Способ получения техуглерода из углеводородного сырья

 

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к производству техуглерода (сажи) из углеводородного сырья. Сущность изобретения заключается в способе получения техуглерода из углеводородного сырья, включающем нагрев углеводородного сырья и его подачу в устройство получения техуглерода, проведение реакции получения техуглерода, охлаждение полученного техуглерода и его удаление из устройства. Углеводородное сырье предварительно разделяют на узкие фракции 10 - 40oС, преимущественно 10 - 15oC, которые и подают в устройство получения техуглерода по отдельности. При создании данного изобретения была решена задача существенного увеличения дисперсности техуглерода при его высоком выходе. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к производству техуглерода (сажи) из углеводородного сырья.

Наиболее близким к предлагаемому является способ [Kuehner G. and Voll M. (1993). Manufacture of Carbon Black. In Carbon Black. Donnet J-B et al Eds., Marcel Dekker, N.Y., 1] получения техуглерода, включающий нагрев углеводородного сырья и его подачу в устройство получения техуглерода, проведение реакции получения техуглерода и его удаление из устройства.

Недостатком наиболее близкого аналога является небольшой выход техуглерода с высокой дисперсностью, а в случае высокого выхода - малая дисперсность.

При создании данного изобретения была поставлена задача существенного (в три и более раз!) увеличение дисперсности техуглерода при его высоком выходе.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в способе получения техуглерода из углеводородного сырья, включающем нагрев углеводородного сырья и его подачу в устройство получения техуглерода, проведение реакции получения техуглерода, охлаждение полученного техуглерода и его удаление из устройства, углеводородное сырье разделяют любым известным образом на фракции 10 - 40oC, преимущественно узкие 10 - 15oC, которые и подают в устройство получения техуглерода по отдельности.

С помощью данного изобретения возможно получение техуглерода, применяя все известные процессы: печной, газблек и пиролиз. В качестве углеводородного сырья можно использовать как каменноугольную смолу, так и любое углеводородное сырье, содержащее конденсированные ароматические соединения.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

При использовании любого процесса (печного, газблек или пиролиз) исходное сырье разделяют на фракции 10 - 40oC, преимущественно узкие 10 - 15oC, а в устройство получения техуглерода вводят нагретые узкие фракции сырья по отдельности.

При печном процессе предварительно полученные узкие фракции сырья подают в устройство для смешения с горячими продуктами полного горения некоторого топлива (обычно - природный газ) по отдельности, например сначала узкую фракцию 15oC, выкипающую в пределах 294 - 309oC, затем фракцию 12oC, выкипающую в пределах 321oC и т.д. Часть вводимого углеводорода (фракции) сгорает, а оставшийся углеводород подвергается пиролизу с образованием технического углерода. Газообразные продукты горения вместе с техническим углеродом охлаждаются вводимой водой, а технический углерод выделяется в мешочном фильтре.

В процессе газблек нагретые узкие фракции сырья смешивают с нагретым газом, содержащим водород (обычно - коксовый газ), и подают в щелевые горелки, где смесь сгорает в виде диффузионного ламинарного пламени. Образующийся в пламени технический углерод осаждается на охлаждаемой водой осадительной поверхности в виде горизонтального вращающегося цилиндра. Оставшийся на поверхности цилиндра технический углерод удаляется неподвижными скребками, осаждается в бункерах и шнеками выводится из устройства.

При пиролизе технический углерод получают в периодических регенеративных печах. Нагретые узкие фракции вводятся в предварительно нагретое устройство, заполненное огнеупорной насадкой. При высокой температуре происходит пиролиз углеводородов с образованием технического углерода, который вместе с газообразными продуктами пиролиза выносится из устройства. После охлаждения вводимой водой технический углерод выделяется в мешочном фильтре.

Использование узких фракций позволяет получить техуглерод со значительно более высокой дисперсностью (удельной поверхностью), чем при использовании исходного сырья в виде каменноугольной смолы или других продуктов, содержащих конденсированные ароматические соединения. Данный эффект объясняется обнаруженным авторами явлением ингибирования сажеобразования для смесей углеводородов.

В таблице приведены опытные данные по сравнительному пиролизу каменноугольной смолы и ее отдельных узких фракций, свидетельствующие о решении с помощью заявленного способа поставленной при создании изобретения задачи.

Формула изобретения

1. Способ получения техуглерода из углеводородного сырья, включающий нагрев углеводородного сырья и его подачу в устройство получения техуглерода, проведение реакции получения техуглерода, охлаждение полученного техуглерода и его удаление из устройства, отличающийся тем, что углеводородное сырье предварительно разделяют на узкие фракции 10 - 40oC, которые подают в устройство получения техуглерода по отдельности.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что углеводородное сырье разделяют на фракции 10 - 15oC.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к новому классу саж и резиновым смесям, содержащим сажи

Изобретение относится к углеродным сажам, которые могут быть использованы в различных областях и особенно при производстве пластмассовых и резиновых композиций

Изобретение относится к производству сажи и может быть использовано при получении печным способом электропроводной элементной сажи, используемой для изготовления химических источников тока

Изобретение относится к способу получения углеродной сажи, которая применяется как наполнитель, краситель и усиливающий агент в резиновых изделиях и пластмассах

Изобретение относится к технологии получения технического углерода и газообразного углеводородного сырья, в частности природного газа, и может быть использовано для получения технического углерода, применяемого при производстве различных резино-технических изделий, красок и др

Изобретение относится к производству сажи и может быть использовано при получении саж печным способом при разложении углеводородного сырья

Изобретение относится к технологии охлаждения сажи в процессе ее получения и позволяет повысить смазочную способность сажи к трущимся поверхностям

Изобретение относится к технологии .печной сажи, используемой в качестве наполнителя в резинотехнических и лакокрасочных продуктах, и позволяет повысить относительную красящую способность сажи и сопротивление гранул ее истиранию при улучшении диспергируемости сажи в наполненных композициях

Изобретение относится к технологии синтеза технического углерода и позволяет упростить и улучшить экологию процесса при экономии материалов

Изобретение относится к производству технического углерода и может быть использовано для получения средне- и высокодисперсных марок техуглерода

Изобретение относится к продуктам нефтехимического производства, предназначенным для использования в качестве сырья для получения сажи, и может найти применение в химической и нефтехимической отраслях промышленности

Изобретение относится к углеродной саже, которая может найти применение в различных областях, в частности в каучуковых композициях, и к самой композиции

Изобретение относится к применению различных компонентов в качестве сырья для производства технического углерода, в частности, касается смесевого сырья, включающего компоненты нефтяного и каменноугольного происхождения, и может быть использовано в производстве технического углерода любых марок

Изобретение относится к способу снижения расхода электрода в плазменных горелках при получении сажи и водорода

Изобретение относится к углеродному дисперсному материалу - саже, которая применяется как наполнитель для полимерных материалов
Изобретение относится к способу уменьшения содержания углерода в питающем потоке природного газа или других углеводородных газов для процессов сжигания, чтобы уменьшить выбросы диоксида углерода в газах от горения энергетических станций, сжигающих газ

Изобретение относится к промышленности технического углерода, а именно к способам получения сырьевой композиции для производства сажи

Изобретение относится к промышленности технического углерода, а именно к сырьевой композиции для получения сажи

Изобретение относится к промышленности технического углерода, а именно к реактору для получения сажи

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к производству техуглерода из углеводородного сырья

Наверх