Claims (8)
1. Способ получения технического углерода из жидкого углеводородного сырья путем его термоокислительного разложения в реакторе, включающий предварительный нагрев жидкого углеводородного сырья и технологического воздуха за счет рекуперативного теплообмена с аэрозолем технического углерода, смешивание топлива с нагретым технологическим воздухом и его полное горение для получения дымового газа с остаточным активным кислородом, интенсивное смешивание углеводородного сырья в потоке дымового газа, испарение углеводородного сырья, его термоокислительное разложение с образованием аэрозоля технического углерода, его предварительное охлаждение путем впрыска химически очищенной воды и его последующее охлаждение с помощью устройства для рекуперативного охлаждения аэрозоля технического углерода, снабженного выносным паросборником для предварительного нагрева питательной воды, до температуры выше точки росы аэрозоля технического углерода, поступающей в качестве охлаждающего теплоносителя в устройство, отличающийся тем, что поток аэрозоля технического углерода со скоростью, определяемой производительностью реактора в зависимости от марки выпускаемого технического углерода, поступает из зоны предварительного охлаждения реактора с температурой 1250°С в устройство рекуперативного охлаждения аэрозоля технического углерода, являющееся составной частью реактора, где передача тепла от аэрозоля к охлаждающей жидкости происходит через промежуточный теплоноситель, заключенный в герметичные термосифоны, обеспечивающий в рабочих условиях температуру поверхности теплопередачи 260-300°С, при этом термосифоны определенным образом объединены в отдельные блоки, установленные по ходу движения аэрозоля, в которых осуществляют последовательное охлаждение аэрозоля технического углерода до температуры, обеспечивающей эффективную безопасную эксплуатацию установленного далее по ходу аэрозоля технического углерода рекуперативного оборудования.1. A method of producing carbon black from liquid hydrocarbon raw materials by thermo-oxidative decomposition in a reactor, comprising preheating liquid hydrocarbon raw materials and process air through recuperative heat exchange with a carbon black aerosol, mixing fuel with heated process air and completely burning it to produce flue gas with residual active oxygen, intensive mixing of hydrocarbons in a flue gas stream, evaporation of hydrocarbons, thermo-oxidative decomposition with the formation of a carbon black aerosol, its preliminary cooling by injection of chemically purified water and its subsequent cooling using a device for the regenerative cooling of a carbon black aerosol equipped with an external steam collector for preheating the feed water to a temperature above the dew point of the carbon black aerosol entering the quality of the coolant in the device, characterized in that the aerosol stream of carbon black with The speed determined by the reactor productivity depending on the brand of produced carbon black comes from the pre-cooling zone of the reactor with a temperature of 1250 ° C to the regenerative cooling device for the carbon black aerosol, which is an integral part of the reactor, where heat is transferred from the aerosol to the coolant through an intermediate coolant, enclosed in sealed thermosyphons, providing under operating conditions the temperature of the heat transfer surface of 260-300 ° C, while thermosypho s specific manner combined into separate blocks mounted along the movement of the aerosol, which is carried out in the sequential cooling of the carbon black aerosol to a temperature that ensures an effective safe operation installed downstream of carbon regenerative equipment aerosol.
2. Устройство для рекуперативного охлаждения аэрозоля технического углерода, содержащее корпус, питательный коллектор, коллектор сбора пароводяной смеси, секцию охлаждения аэрозоля технического углерода, поступающего из реактора, за счет теплообмена с пароводяной смесью, проходящей через вертикальные трубы, в нижней части сообщающиеся с полостью питательного коллектора, а в верхней части - с полостью коллектора для сбора пароводяной смеси, барабан-сепаратор, отличающееся тем, что корпус устройства, расположенный горизонтально и являющийся составной частью реактора для получения технического углерода, имеет внутри канал прямоугольного сечения, по которому проходит аэрозоль технического углерода, в стенках канала по направлению движения аэрозоля несколькими блоками установлены теплообменные модули, образующие секцию охлаждения аэрозоля технического углерода, при этом модули каждого блока установлены попарно на противоположных боковых стенках канала и содержат термосифоны, заполненные промежуточным теплоносителем, обеспечивающим в рабочих условиях температуру поверхности теплопередачи 260...300°С, установленные под углом не менее 10° к горизонту, вертикальными рядами, с одинаковым шагом между рядами в пределах одного блока, причем испарительные части термосифонов, длина которых определяется шириной канала, размещены внутри канала так, что вертикальные ряды термосифонов противоположных модулей чередуются и образуют газодинамическую решетку, поперечно перекрывающую поток аэрозоля, а зоны конденсации термосифонов размещены вне канала и заключены в вертикальные трубы с пароводяной смесью, которые в пределах модуля имеют общий питательный коллектор и коллектор для сбора пароводяной смеси, причем зоны конденсации, вертикальные трубы и коллекторы заключены в герметичный кожух, внутренний объем которого заполнен волокнистым огнеупорным теплоизоляционным материалом.2. A device for the regenerative cooling of an aerosol of carbon black containing a housing, a feed collector, a collector for collecting steam and water, a section for cooling the aerosol of carbon black coming from the reactor by heat exchange with the steam and water mixture passing through vertical pipes communicating with the cavity of the nutrient in the lower part the collector, and in the upper part - with the cavity of the collector for collecting steam-water mixture, a drum-separator, characterized in that the housing of the device, located horizontally and is A component of the reactor for producing carbon black, has a rectangular channel inside, along which carbon black aerosol passes, in the walls of the channel in the direction of movement of the aerosol, several blocks have heat exchange modules forming the cooling section of the carbon black aerosol, and the modules of each block are installed in pairs on opposite the side walls of the channel and contain thermosiphons filled with an intermediate coolant that provides temperature in operating conditions heat transfer surfaces 260 ... 300 ° C, installed at an angle of at least 10 ° to the horizontal, in vertical rows, with the same pitch between the rows within the same block, and the evaporation parts of thermosyphons, the length of which is determined by the width of the channel, are placed inside the channel so that the vertical rows of thermosiphons of opposite modules alternate and form a gas-dynamic lattice transversely overlapping the aerosol flow, and the condensation zones of thermosiphons are located outside the channel and are enclosed in vertical pipes with a steam-water mixture, which within the module, they have a common feed collector and a collector for collecting the steam-water mixture, and condensation zones, vertical pipes and collectors are enclosed in a sealed casing, the internal volume of which is filled with fibrous refractory heat-insulating material.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что термосифоны установлены предпочтительно под углом 11...12° к горизонтали.3. The device according to claim 2, characterized in that the thermosiphons are preferably installed at an angle of 11 ... 12 ° to the horizontal.
4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что количество термосифонов и шаг между ними в вертикальных рядах всех модулей одинаковы и определяются высотой канала и передаваемой термосифоном тепловой мощностью.4. The device according to claim 2, characterized in that the number of thermosyphons and the pitch between them in the vertical rows of all modules are the same and are determined by the height of the channel and the thermal power transmitted by the thermosyphon.
5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что количество рядов термосифонов в модулях, образующих один блок одинаково или отличается на один ряд.5. The device according to claim 2, characterized in that the number of rows of thermosyphons in the modules forming one block is the same or different by one row.
6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждый блок содержит модули с общим количеством рядов термосифонов, обеспечивающим заданное снижение температуры аэрозоля технического углерода после прохождения через блок.6. The device according to claim 2, characterized in that each block contains modules with a total number of rows of thermosiphons, providing a predetermined decrease in the temperature of the carbon black aerosol after passing through the block.
7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что общее количество блоков в устройстве определяется заданной технологическим регламентом степенью охлаждения аэрозоля технического углерода.7. The device according to claim 2, characterized in that the total number of blocks in the device is determined by the degree of cooling of the carbon black aerosol specified by the technological regulations.
8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что предпочтительно каждый блок содержит модули с общим количеством рядов термосифонов, обеспечивающим одинаковое снижение температуры аэрозоля технического углерода после прохождения через каждый блок.8. The device according to claim 6, characterized in that preferably each block contains modules with a total number of rows of thermosyphons, providing the same reduction in temperature of carbon black aerosol after passing through each block.