DK149865B - Fremgangsmaade og anlaeg til fremstilling af sod ud fra flydende carbonhydrider - Google Patents

Description

! 149865 o

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af sod ud fra flydende carbonhydrider, såsom tungolie, under tilsætning af en oxygenholdig gas, især luft, ved termisk sønderdeling ved partiel forbrænding af carbonhy-* 5 driderne i et forbrændingskammer, hvorfra de dannede reaktionsprodukter fjernes, derefter afkøles, og soden skilles fra, samt et anlæg til gennemførelse af fremgangsmåden med organer til forvarmning og trykindstrømning af carbonhydriderne og den oxygenholdige gas.

10 Fremgangsmåder til fremstilling af sod ud fra flydende carbonhydrider er kendt. Ved fremstilling af sod ud fra sædvanligvis flydende carbonhydrider beror alle kendte fremgangsmåder og tilsvarende anlæg på ufuldstændig forbrænding af car-bonhydridholdigt materiale med luft i en varmeisoleret eller 15 blank reaktor, hvorved en del af carbonhydriderne forbrænder, medens den resterende del krakkes ved den udviklede forbrændingsvarme. Ved alle kendte fremgangsmåder må der tilsættes en opvarmnings- eller brændgas, såsom jordgas, propan, et dampformigt petroleumsdestillat eller lignende, sammen med en 20 tilstrækkelig mængde af en gas, der indeholder frit oxygen, sædvanligvis luft, og forbrændingen foregår i en reaktor, idet det sædvanligvis flydende udgangsprodukt til fremstillingen af sod indsprøjtes i flammen eller dennes forbrændingsprodukter. Sædvanligvis tilføres sodovnen en noget større luft-25 mængde end den, der kræves til fuldstændig forbrænding af opvarmningsgassen, hvorved imidlertid kun en særdeles ringe andel af sodolien forbrændes. Ved sodfremstillingen dannes endvidere en del groft carbonmateriale, der må formales særskilt.

30 Ved alle kendte fremgangsmåder arbejdes der ved særde les høje temperaturer på over 1300°C. Processerne i reaktionsrummet, forbrændingssystemet og driftsbetingelserne i henseende til sodkvalitet er vanskeligt kontrollerbare faktorer. Endvidere må den dannede sod også afskrækkes med en stadigt 35 løbende vandstråle.

2 149865 o

De ved de kendte fremgangsmåder anvendte apparater består af liggende reaktorer, der helt er fremstillet af metal. Ved disse gennemføres pyrolysen i metalliske reaktionsrør, der eventuelt er forsynet med en varmeledende, ildfast 5 foring. Apparaterne kan også være udformet som en første cylinder i en ovn, hvis diameter er større end længden, og som er forsynet med en i akseretningen forløbende anden cylinder.

Fra USA-patentskrift nr. 2.375.797 kendes der en fremgangsmåde og et anlæg til fremstilling af sod ud fra bl.a. fly-10 dende carbonhydrider. Det er her væsentligt at bemærke, at reaktionstemperaturen i reaktionskammeret ikke opnås ved frembringelse af forbrændingsgasser ved hjælp af separate, i forbrændingskammeret udmundende brændere. Tværtimod anvendes en del af de i forkammerzonen indførte flydende carbonhydrider 15 til sammen med oxygenet fra en oxygenbærer at forbrændes, medens de resterende carbonhydrider anvendes til dannelse af sod. En hurtig omstilling til fremstilling af en anden sodkvalitet kan ikke opnås ved den kendte metode, da ikke blot de tilførte gasformige carbonhydrider indvirker på sodkvaliteten, 20 men også de af brænderen frembragte forbrændingsgasser i forbrændingskammeret. Man må derfor, når f.eks. oxygenbæreren holdes konstant, til ændring af sodkvaliteten ændre såvel de gasformige carbonhydrider som forbrændingsgasserne med hensyn til deres sammensætning. Endnu vanskeligere bliver ind-25 stillingen af en bestemt sodkvalitet, når der foruden gasformige carbonhydrider tillige tilledes gasolie som yderligere komponent.

Det fra det nævnte DSA-patentskrift kendte anlæg har . et cylindrisk reaktionskammer, et mellemkammer og ved dettes 30 indløbsside et indløbsrør, gennem hvilket de gasformige carbonhydrider og en oxygenbærer kan indføres. Når der indføres luft og carbonhydrider i mellemkammeret, sker der i dette kammer allerede en delvis forbrænding, medens der ifølge den foreliggende opfindelse, jfr. det følgende, i de anvendte for-35 kamre sker en forgasning og en grundig blanding af komponenterne, men derimod ingen forbrænding, eftersom temperaturen 3 149865

O

på dette sted holdes på omkring 600°C.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen og med anlægget ifølge opfindelsen opnår man, jfr. ovenfor, ved hjælp af en homogenisering af reaktionskomponenteme olie og luft 5 inden forbrændingen, som nærmere angivet i det følgende, at det bliver muligt at fremstille sod i særlig højt udbytte, og at der let kan foretages omstilling til fremstilling af for-kellige sodkvaliteter i det samme anlæg.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen, der er af den alle-10 rede angivne art, er således ejendommelig ved, at de flydende carbonhydrider forvarmes, under tryk indsprøjtes, forstøves og forgasses i en foran forbrændingskammeret - set i strømningsretningen - anbragt og over forbrændingskammerets tværsnit fordelt forkammerzone, hvor de ved omkring 600°C blandes 15 med den særskilte, i forkammerzonen indførte, opvarmede gas, hvorpå blandingen ensartet fordelt indføres i forbrændingskammerets reaktionszone.

Anlægget ifølge opfindelsen er af den allerede angivne art og er ejendommeligt ved, at der i et dæksel af et med lod-20 ret eller vandret akse anbragt forbrændingskammer er anbragt flere, over forbrændingskammerets tværsnit fordelte forkamre til indføring og blanding af carbonhydriderne og gassen, hvilke kamre ved deres dækselside-ende har en åbning til gastilførsel og til anordning af en indsprøjtningsdyse til indsprøjt-25 ning af carbonhydriderne, og at der til forbrændingskammeret er knyttet en røggaskøler, en forvarmer for gassen og dertil en skilleanordning, hvilken sidstnævnte er sammensat af en strømningsfraskiller, fortrinsvis en cyklon som forfraskiller, og porefiltre, fortrinsvis flerkammerfiltre som slutfraskiller.

30 I det følgende illustreres opfindelsen nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et funktionsskema for et komplet anlæg til fremstilling af sod, fig. 2 viser en skematisk fremstilling af et anlæg iføl-35 ge fig. 1 med dettes hovedbestanddele, og fig. 3 viser et snit gennem forbrændingskammerets dæksel.

4 149865 o I fig. 1 er olieledninger repræsenteret ved fuldt optrukne linier, luftledninger ved punkterede linier med lange streger og reguleringsledninger 17 med punkterede linier med korte streger. Alle temperaturfølere er betegnet med 23, tem-5 peraturvisere med 35 og afspærringsventiler med 12.

I fig. 1 anvendes ved sodfremstillingen et carbonhydrid, såsom tungolie, og luft som oxygenholdig gas. Et forbrændingskammer 1 med et dæksel 81, samt de dermed forbundne apparatdele forvarmes med en i kammervæggen eller i dækslet 81 an-10 bragt forvarmningsbrænder 4, der fra en gasbeholder 10 via en ledning 3 tilføres gas, f.eks. propan, og som via en ledning 7 tilføres forbrændingsluft ved hjælp af en ved en elektromotor 6 dreven luftblæser 5. Røggasserne fra forvarmnings-brænderen 4 strømmer fra forbrændingskammeret 1, gennem et 15 mellemstykke 2 med ekspansionsklapper 84 ind i en køler 8 og en forbrændingsluft-varmer 9. Derfra går røggasserne gennem en konus 86 og en forbindelsesledning 85 ind i en sodfraskil-ler 108, 109 og derfra ind i en skorsten 75. Afhængigt af udformningen af skorstenen 75 er denne udstyret med en af en 20 elektromotor 73 dreven sugetræksblæser 74, der er anbragt før skorstenen 75, som vist i fig. 1.

Til konditioneringen af tungolien tjener et anlæg med en forrådstank 11, der via en praktisk taget trykløs tilfø-ringsledning 20 er forbundet med en forvarmnings- eller dag-25 tank 18. I ledningen 20 findes en afspærringsventil 12, et filter 13, to hver af en motor 15 drevne cirkulationspumper 14 (hvor den ene tjener som reserve), et mængdemåleapparat med omledning 16 samt ved dagstanken 18 en niveauafbryderkontakt 19, der er forbundet med motoren 15 hørende til cirkulations-30 pumpen 14 ved hjælp af en reguleringsledning 17.

I dagstanken 18 findes et varmeelement med termostat 21, en temperaturreguleringsanordning 22 (temperaturen indstilles på ca. 40°C) samt en temperaturføler 23 til en temperaturviser på et viserelement 35.

35 o 149865 5

Fra dagstanken 18 fører en ledning 25 via reguleringsventiler 26, hvor den ene tjener som reserve, til to trykpumper 27, hvor den ene tjener som reserve, der hver er drevet af en elektromotor 28. Ved disse trykpumper føres trykket op til 5 ca. 30 ato. En trykledning 29 slutter til en gennemløbsvarmer 31 med et varmeelement 30, der er styret af en termostat 32 og et temperaturreguleringsorgan 33. Den til ca. 130°C opvarmede tungolie når derefter frem til en trykregulator 34, fra hvilken en returledning 24 til dagstanken 18 samt en trykledning 10 36 til fordelingsledninger 42 til flere indsprøjtningsdyser 43, af hvilke to er vist i figuren, afgrenes. Den til indsprøjtnings-dyserne 43 tilstrømmende tungoliemængde reguleres med en mængderegulator, der er udstyret med en tilbageløbsledning 37, et reguleringsorgan til regulering af den anvendte mængde 38 samt 15 en reguleringsmotor 39. I tilledningen 36 findes en olieindsprøjtningstrykmåler 40 samt en temperaturføler 23, hvis målinger vises på viserelementet 35. I hver af tilledningerne til indsprøjtningsdyserne 43 findes en gennemstrømningsovervåger 41 samt en afspærringsventil 12.

20 Den til indsprøjtningsdyserne 43 flydende tungoliemæng de, f.eks. 800 kg pr. time, måles ved hjælp af en ringkolbe-tæller 45, hvis signal omformes til et pneumatisk signal i en transmitter 44, der ved et visningsapparat 46 registreres som tilføringsmængde til indsprøjtningsdyserne 43 og føres 25 til et forholdsindstillingsrelæ 47 til indstilling af luft/-olie-forholdet, et forholdsreguleringsapparat til luft 48 samt en pneumatisk områderegulator 49.

Forbrændingsluften tilføres fra en af en elektromotor 54 dreven blæser 53, hvis sugestuds 52 har en af en områdere-30 gulator 49 styret luftklap med et pneumatikdrev 50, og i. hvis trykledning 55 der findes en måleblænde 58, ved hjælp af hvilken en trykdifferensmåling i et pneumatisk regnerelæ 57 giver forbrændingsluftmængden (ca. 3000-7000 nm^). Dette signal vises på en luftmængdeviser 56, og desuden føres det til for-35 holdsregulatoren 48. Trykledningen 55 munder ind i en studs 59 i en luftopvarmer 9, der opvarmer forbrændingsluften til

O

r 149866 6 ca. 300°C. Fra en varmluftafgang 62 går forbrændingsluften via en ledning 67 til et luftkammer 63 og derfra via åbninger 68 ind i forkamrene 82. Ledningen 67 er udstyret med en trykmåler 64 og en temperaturføler 23, hvis signal via en ledning 5 17 fører til en temperaturviser 35, hvor også temperaturen af en anden temperaturføler 23 (til slutfraskilleren 109) vises.

En måleblænde 65 til måling af varmluftmængden kan være indbygget i trykledningen 67.

Forbrændingskammeret 1 er endvidere udstyret med en 10 transmitter 69, hvis signal føres til en pneumatisk undertryk-reguleringsstation 70 samt en områderegulator 71. En af regulatorerne 70 og 71 konstateret afvigelse fra den indstillede (normerede) værdi, f.eks. et undertryk på nogle få mm vandsøjle, korrigeres ved omstilling af et pneumatikdrev 78 på en 15 reguleringsklap 77 i skorstenen 75.

Skorstenen 75 fører restgasserne ud fra det med 108-123 betegnede fraskillelsesanlæg, hvor soden fraskilles, og skorstenen opretholder det indstillede undertryk i forbrændingskammeret 1 og de dermed forbundne dele i anlægget.

. 20 Forbrændingskammeret 1 er endvidere udstyret med to temperaturfølere 23 og to temperaturvisere 35. Forbrændingskammeret 1 er udstyret med et aftageligt dæksel 81, i hvilket forkamrene 82 er indbygget. Den cylindriske væg i forbrændingskammeret 83 går over i et overgangsstykke 2, der er tilslut-25 tet en luftkøler 8 til afkøling af reaktionsprodukterne, der ved indgangssiden udviser en temperatur på maksimalt 1200°C, og en forvarmer 9 til opvarmning af forbrændingsluften.

Ud fra forbindelsesledningen 85 går reaktionsprodukterne, der har en temperatur på ca. 300°C, ind i en sodcyclon-30 -forfraskiller 108, i hvilken der fraskilles en bestemt sodmængde, og som kan bestå af flere cycloner. De resterende reaktionsprodukter går via en forbindelsesledning 112 med en temperatur på ca. 250°C, der måles ved indgangen med en temperaturføler 23, ind i en sodfilter-slutfraskiller 109, 35 hvor den samlede resterende sod fra reaktionsprodukterne fraskilles. Restgasserne går via en sugestuds 107 ind i en sugetræksblæser 74 og derfra ind i skorstenen 75.

o 7 1Λ9865

Den i fraskillerne 108 og 109 fraskilte sod passerer gennem sodudgangsåbninger 111 til en vandret sodtransportør 113 og en skråtstillet sodtransportør 114, der er udstyret med et sodpresseapparat 110, f.eks. en klap med en kontravægt, 5 der tilvejebringer pressevirkningen, til oversiden af en sam-lebunker 118 med en samlekonus 119. Samlebunkeren 118 er udstyret med en af en elektromotor 116 dreven sodlamelsluse 117, til hvilken soden når frem via en styrebeholder 115. Under samlekonussen 119 findes en sodapåfyldningsanordning 121 med 10 en sodvægt 120, en plat-form til vægten 122 samt en forpakningsbeholder 123.

Til tilvejebringelse af forvarmningen af delene 111, 113 og 114 i sodtransportøren findes en forbindelsesledning med aflukningsklap 76 mellem styrebeholderen 115 og sugestud-15 sen 107 i sugetræksblæseren 74. Ved åbning af klappen 76 tilvejebringes en cirkulation af røggasserne under opvarmningen af forbrændingskammeret - og gennem fraskillelsesanlæggets nedre del.

I fig. 2 vises en udførelsesform for det i fig. 1 20 skematisk viste anlæg. I begge figurer samt i fig. 3 anvendes samme symboler til betegnelse af samme dele.

Anlæggets dele er anbragt på støtter 100, 104 og 106 på et underlag 105, medens blæserne 53 og 101, dagstanken 18 samt opberedningsanlægget til tungolien 11-58 med fordel kan 25 anbringes i en kælderetage. De centrale regulerings- og kommandoanlæg er ikke vist i fig. 2. De kan med fordel anbringes adskilt fra anlægget.

Til køling af røggasserne tjener blæseren 101, der er forbundet med støtterne 102 på røggaskøleren 8. Den opvarmede 30 luft føres via en ledning 103 ind i skorstenen 75. Mængden af køleluft fra blæseren 101 reguleres ved hjælp af en forsnævringsklap 51 som funktion af den på konussen 86 med en temperaturføler 23 målte temperatur, således at røggasserne træder ind i forbrændingsluftvarmeren 9 med en passende tempera-35 tur og forlader denne med den forudbestemte temperatur.

Pig. 3 viser i snit dækslet 81 til forbrændingskammerret 1 med det tilbyggede luftkammer 63. Centralt anbragt 8 149865

O

findes forvarmningsbrænderen 4 med ledninger 3 og 7 til henholdsvis gas og luft, medens indsprøjtningsdyserne 43 med forkamrene 82 er ensartet fordelt over hele tværsnittet af forbrændingskammeret 1. Indsprøjtningsdyserne 43 er fastgjort 5 på udtagelige rør 90, hvis anden ende udviser en stikkobling 91, fra hvilket et ikke vist fleksibelt slangestykke tilvejebringer forbindelse til fordelingsledningen 42. På kammerdækslet 96 findes flangeagtige holdere 92 til fastgørelse af rørene 90, der tillader en tilbagetrækning af rørene 90 med 10 indsprøjtningsdyserne 43 samt disses anbringelse i vilkårlig position ved hjælp af en stilleskrue 129. Af hensyn til overskueligheden er de i fig. 1, viste til ledningerne 90 hørende dele, nemlig aflukningsventilen 12, gennemstrømningsovervågeren 41 samt en pumpe 88, ikke vist i fig. 3. Til tilvejebringelse af 15 en god blanding af tungolien med forbrændingsluften er der i nærheden af indsprøjtningsdysen 43 anbragt et forskydeligt ledeorgan 137.

I dækslet 81 findes ved hjælp af egnede keramiske byggematerialer 144 konisk udvidede forkamre 82, hvis længde er så 20 stor, at der tilvejebringes en fuldstændig forgasning af brændstoffet. Dækslet 81 udviser en daskselflange 92, med hvilken det er fastskruet til den cylindriske del i forbrændingskammeret 1.

Den cylindriske del af forbrændingskammeret 1 er fremstillet af en varmehestandig metalplade 93. Metalkappen 93 er eventuelt 25 forsynet med en udvendig køle- eller varmeslange 94. I fig. 3 ses en vinding af denne. I Øvrigt er kappen 93 udvendigt beklædt med en isoleringsmasse 95.

Det kemiske grundlag for sodfremstillingen under anvendelse af flydende carbonhydrider består i, at paraffiniske 30 carbonhydrider ved høj temperatur sønderdeles i deres elementære bestanddele carbon og hydrogen. Reaktionen, der allerede begynder ved ca. 900°C og bliver optimal med stigende temperatur, forløber under varmeforbrug og udskillelse af carbon efter ligningen: 35

CnHm —^ n c + f H2 (/^H = endoterm) 9 149865 o

Til sikring af en kontinuerlig sodfremstilling ved termisk sønderdeling af flydende carbonhydrider tilføres den nødvendige reaktionsvarme ved en partiel forbrænding af de anvendte carbonhydrider med luft. Tilføringen sker 5 direkte til reaktionsprocessen^ Foruden den egentlige spaltningsreaktion foregår således samtidig en eksoterm reaktion som vist i ligningen: C H + luft > x C00 + y CO + § Ho0 (x + y = n)

n m 2 J 2 2 J

10 (AH= eksoterm)

Ved regulering af carbonhydrid/luft-forholdet kan totalreaktionen bringes til at forløbe optimalt, valgfrit mel-15 lem ca. 1000 og ca. 1200°C, og herved kan man på reproducerbar måde øve indflydelse på kvaliteten af den dannede sod.

Det er således muligt at fremstille særdeles værdifuld sod med forskellige specifikationer i et udbytte på 10-85% for tungolie, beregnet på tilført carbon. S.om biprodukt fås en 20 kendelig mængde restgas, der er udmærket anvendelig som opvarmnings gas .

Det er væsentligt, at man ved det beskrevne anlæg tilfører såvel carbonhydriderne som den oxygenholdige gas i nøjagtigt doserede mængder og konditionerer disse. Konditio-25 neringen foregår før og/eller efter gassen går ind i forkammeret 82. Ved de i fig. 1 og 2 viste anlæg opvarmes tungolien til ca. 125°C, doseres og bringes op på et tryk på ca. 25 ato, medens den videre konditionering, f.eks. forstøvningen og forgasningen, foregår i forkamrene 82. I reaktionszonen i 30 forbrændingskammeret 1 kommer kun en praktisk taget fuldstændig homogeniseret og gasformig blanding.

Blandingen af de flydende carbonhydrider med forbrændingsluften, der konditioneres, dvs. opvarmes, i forbrændings-luft-opvarmeren 9, foregår ved det i fig. 1 viste anlæg i for-35 kanterne 82.

10 149865 o

De for gennemførelsen af fremgangsmåden væsentlige forkamre 82 er forholdsvis små sammenlignet med forbrændingskammeret 1. Det er nødvendigt, at forkamrene 82 er ensartet fordelt over tværsnittet af forbrændingskammeret 1. Af hensyn 5 til forkamrene 82 må dækslet have et keramisk materiale 144 med en tilstrækkelig tykkelse.

Når der arbejdes med flydende carbonhydrider, fås der en forbedret driftssikkerhed, når man, som vist i fig. 1, forsyner hver fordelingsledning 42 med en doseringspumpe 88 10 før gennemstrømningsovervågeren 41. Denne doseringspumpe drives af én eller flere ikke-viste motorer.

Herved tilføres en af det til enhver tid herskende tryk praktisk taget uafhængig tilføringsmængde. Hvis en indsprøjtningsdyse 43 forstoppes helt eller delvis af et fremmedlegeme, 15 stiger trykket fra den tilsvarende doseringspumpe 88, og fremmedlegemet kan således fjernes.

Ved anvendelse af doseringspumperne 88 kan man desuden arbejde med et mindre tryk i trykledningen 36.

I det følgende har man opstillet data for fem ifølge 20 opfindelsen med tungolie fremstillede sod-typer, samt yderligere 7 i et anlæg ifølge opfindelsen fremstillede sod-typer.

- Analyse af den anvendte tungolie i_ 25 Rumvægt ved 20°C = 1,078

Carbon-indhold i% =90,25

Hydrogen-indhold i % =8,11

Svovl-indhold i % =1,40

Oxid-aske i vægtprocent = 0,016 30 Flammepunkt ifølge Pensky-Martens ved °C =153,0

Vand = intet

Farve: Mørkebrun-sort strengflydende = 180,0°C

På baggrund af analysetallene drejer det sig om en 35 særdeles tung remanensolie.

Der anvendes yderligere andre aromatiske tungolier af forskellige sammensætninger.

149865 11 o - Olieindsprøjtningstryk i ato: = 26,5 - Olieindsprøjtningstemperatur i °C; = 128,0 - Luftindfyldningstemperatur i °C! = 195,0 - Forkammer-temperatur i °C; = 740,0 5 - Forbrændingskaromer-temperatur i °C: = 1050,0 - Undersøgelses-resultater for sod i syntetisk gummi;

Vulkaniserings-

Sod-type tid i min. Type-150 Type-250 10 " lod-overflade i m^/g — =59,1 98,4

Olie-adsorption i ml/g — =1,07 1,14

Trækspænding i kp/cm 50 =295 311

Brudforlængelse i procent 50 = 525 575 15 300% glidegrad (modul) 50 =2635 2500

Spreiz-Hårdhed i procent 50 = 68 73

Tilbageslyngning ved 100°C— = 56,9 50,7

Afslidningstab i g — =3,65 3,24 20 - Fysiske og kemiske data for gummi- og farvesodi

Sod-type _Type-200 Type-400 Type-550

Nitrogen-overflade i m^/g = 81,8 211,2 358,9 25 Farvedybde i nigrometer-index= 89 71 59

Olie-adsorption i cm /g =1,12 1,18 1,24 pH-Værdi =7,2 6,1 3,5

Askeindhold i procent =0,04 0,03 0,02

Tjæreindhold i procent =0,06 0,02 0,01 30 Fugtighedsindhold i procent =0,38 0,23 0,12 35 12 149865

O

Sod-typer og deres kvaliteter: ftflf yffPlrion 1 Adsorption i

Sod-typer 12-overflade N2-overflade

Gummisod: 5 Nr. 1 = Type-50 23,5 m2/g 27,5 m2/g

Nr. 2 = Type-100 39,8 m2/g 2

Nr. 3 = Type-150 59,1 m /g

Nr. 4 = Type-200 76,0 m2/g 81,8 m2/g

Nr. 5 = Type-250 98,4 m2/g 103,9 m2/g 10 Nr. 6 = Type-300 130,4 m2/g 134,2 m2/g

Sod-typer og deres kvaliteter:

Adsorption i Adsorption i

Sod-typer 12-overflade_N2-overflade 15 Farvesod:

Nr. 7 = Type-350 184,8 m2/g 188,1 m2/g

Nr. 8 = Type-400 206,0 m2/g 211,2 m2/g

Nr. 9 = Type-450 237,3 m2/g 241,7 m2/g 2

Nr. 10 = Type-500 301,5 m /g 20 Nr. 11 » Type-550 351,0 m2/g 358,9 m2/g

Nr. 12 = Type-600 398,6 m2/g

Mellemtyper af sod-kvaliteter kan ligeledes fremstilles i anlægget ifølge opfindelsen.

Nedenfor gengives resultaterne af to målinger, ved 25 hvilke der som oxygenholdig gas anvendes luft. Til fremstilling af 1 kg sod kræves: 3

Type-200: 10,2 nm luft og 2,4 kg tungolie dvs. 4,25 nm^/kg tungolie

Type-400: 25,4 nm3 luft og 4,3 kg tungolie o 30 dvs. 5,9 nm /kg tungolie.

Til den fuldstændige forbrænding af tungolien efter den 3 ovenfor anførte analyse kræves 10,27 nm /kg tungolie, således at den tilførte luftmængde til type-200 udgør ca. 41%, og til 35 type-400 ca. 57,5%, af den til den fuldstændige forbrænding af tungolien minimalt nødvendige luftmængde.

13 149865 o

Ud fra restgasanalysen ser man, at der som største andele dannes ca. 9-11 volumenprocent CC^ og ca. 6-7 volumenprocent CO, medens andelene af H-, CH. og C H_ (tunge carbon-hydrider) er væsentligt mindre og kun udgør nogle få procent.

5 De væsentlige træk ved den her beskrevne fremgangsmåde fremgår klart af de to forsøg. Afhængigt af indstillingen af tungolie/luft-forholdet fås på reproducerbar måde en bestemt sodkvalitet. Jo finere en sodkvalitet man vil fremstille, desto større bør man vælge luftandelen. Således er luftbehovet til 10 farvesod-kvalitet type-400 ca. 1,4 gange så stort som luftbehovet til gummisod-kvaliteten type-200. Den andel af tungolien, der ikke omdannes til sod, forbrændes og tjener således til opretholdelse af reaktionstemperaturen i forbrændingskammeret.

Ved konditioneringen af tungolien og luften, før'disse 15 indføres i forbrændingskammeret, og ved regulering af ovnbetingelserne tilvejebringes en kontinuerlig drift og konstant opretholdelse af reaktionsbetingelserne i forbrændingskammeret uden anvendelse af f.eks. en bæregas, en afskrækning med en vandstråle eller andre ekstra midler. Det er endvidere 20 muligt at afbryde sodproduktionen til ethvert tidspunkt og efter et vilkårligt tidsforløb atter at starte produktionen af den samme eller en ny sodkvalitet uden tidsrøvende forberedelser. Efter den ovenfor omtalte forvarmningsperiode kan man umiddelbart gå i gang med sodproduktionen. Hvad angår 25 variation af sodkvaliterne findes der praktisk taget ingen indskrænkning med de her omhandlede anlæg.

Claims (4)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af sod ud fra flydende carbonhydrider, såsom tungolie, under tilsætning af en oxygenholdig gas, især luft, ved termisk sønderdeling ved 5 partiel forbrænding af carbonhydriderne i et forbrændingskammer, hvorfra de dannede reaktionsprodukter fjernes, derefter afkøles, og soden skilles fra, kendetegnet ved, at de flydende carbonhydrider opvarmes, under tryk indsprøjtes, forstøves og forgasses i en foran forbrændingskam-10 meret - set i strømningsretningen - anbragt og over forbrændingskammerets tværsnit fordelt forkammerzone, hvor de ved omkring 600°C blandes med den særskilt i forkammerzonen indførte, opvarmede gas, hvorpå blandingen ensartet fordelt indføres i forbrændingskammerets reaktionszone.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at temperaturen i reaktionszonen indstilles på mellem 950 og 1200°C.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at sodens finhed forøges ved forøgelse af oxygenandelen.

4. Anlæg til gennemførelse af fremgangsmåden ifølge krav 1 med organer til forvarmning (18,21,9) og trykindstrømning (43,68) af carbonhydriderne og den oxygenholdige gas, kendetegnet ved, at der i et dæksel (81) af et med lodret eller vandret akse anbragt forbrændingskammer (1) er anbragt flere, 25 over forbrændingskammerets tværsnit fordelte forkamre (82) til indføring og blanding af carbonhydriderne og gassen, hvilke kamre ved deres dækselside-ende har en åbning (68) til gastilførsel og til anordning af en indsprøjtningsdyse (43) til indsprøjtning af carbonhydriderne, og at der til 30 forbrændingskammeret (1) er knyttet en røggaskøler (8), en forvarmer (9) for gassen og dertil en skilleanordning (108, 109), hvilken sidstnævnte er sammensat af en strømningsfra-skiller, fortrinsvis en cyklon (108) som forfraskiller, og porefiltre, fortrinsvis flerkammerfiltre (109) som slutfra-35 skiller.