專利名稱：一種炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型實施例涉及一種炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，特別是涉及使用添加劑的炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車輪胎產(chǎn)量以及橡膠消耗量迅速增加。炭黑作為橡膠制品的補強劑，主要用于生產(chǎn)車用輪胎和輪胎制品，以及其它橡膠制品，如膠皮、皮帶、機械及鑄造物、膠鞋等，也可用于生產(chǎn)塑料、墨水、涂料、紙及其它領(lǐng)域。因此，炭黑的需求量呈現(xiàn)逐年增加的趨勢。炭黑生產(chǎn)工藝主要有干法生產(chǎn)和濕法生產(chǎn)兩種，其中濕法炭黑生產(chǎn)工藝因其對環(huán)境污染小成為炭黑生產(chǎn)的主要工藝。但在濕法炭黑生產(chǎn)中往往需要使用添加劑比如碳酸鉀，用于吸收炭黑生產(chǎn)過程中的水分。盡管碳酸鉀具有較好的吸濕效果，但炭黑生產(chǎn)中額外添加碳酸鉀無疑增加了生產(chǎn)成本，而對于炭黑生產(chǎn)這種高能耗的化工產(chǎn)業(yè)，降低生產(chǎn)成本對于炭黑生產(chǎn)企業(yè)至關(guān)重要。另外，煤焦油是生產(chǎn)炭黑的主要原料，在煤焦油加工中往往會產(chǎn)生一定量的廢液和氣體，若將這些廢液和氣體不加利用而直接排出不僅會造成環(huán)境污染，也浪費了其中可以被炭黑生產(chǎn)再利用的有效成分。因此，在炭黑生產(chǎn)中可以利用該生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)品作為添加劑，以此降低生產(chǎn)成本，同時減少或避免這些中間產(chǎn)品直接排放對環(huán)境造成的污染。
實用新型內(nèi)容本實用新型實施例所采用的技術(shù)方案是提供一種炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，其包括炭黑反應(yīng)爐、造粒機和添加劑單元，該添加劑單元包括碳酸鈉添加劑單元，該碳酸鈉添加劑單元用于向該造粒機輸送碳酸鈉添加劑。根據(jù)本實用新型另一實施例，該添加劑單元還包括二氧化碳添加劑單元，該二氧化碳添加劑單元用于向造粒機輸送二氧化碳添加劑。根據(jù)本實用新型另一實施例，該碳酸鈉添加劑為煤焦油加工產(chǎn)生的碳酸鈉廢液， 該二氧化碳添加劑為炭黑尾氣燃燒發(fā)電產(chǎn)生的二氧化碳。根據(jù)本實用新型另一實施例，該炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)還包括燃燒爐，該燃燒爐用于燃燒炭黑尾氣發(fā)電得到二氧化碳添加劑，并將該二氧化碳添加劑輸入到該二氧化碳添加劑單兀。本實用新型實施例的炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，利用了碳酸鈉、二氧化碳為添加劑對炭黑產(chǎn)品進行干燥，特別是可以將炭黑生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的碳酸鈉廢液、二氧化碳作為添加劑用于炭黑干燥，實現(xiàn)了廢物利用，節(jié)省了原材料，降低了生產(chǎn)成本，同時還可以減少或避免直接將碳酸鈉廢液、二氧化碳排出而對環(huán)境造成污染。

可參考附圖通過實施例更加具體地描述本實用新型，在附圖中[0014]圖1是根據(jù)本實用新型炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本實用新型炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是根據(jù)本實用新型炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖4是根據(jù)本實用新型炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)另一實施例的結(jié)構(gòu)示意具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。請參見圖1，圖1是根據(jù)本實用新型炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。從圖 1可以看出，該炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)包括三個部分，即炭黑反應(yīng)爐11，造粒機12，以及添加劑單元 13。炭黑反應(yīng)爐11和造粒機12可采用本領(lǐng)域已知或常用的設(shè)備。即在炭黑反應(yīng)爐11內(nèi)， 對原料油如煤焦油進行預(yù)熱噴射，并與熱空氣進行混合，再經(jīng)高溫霧化、裂解等過程，產(chǎn)生炭黑；然后，再通過冷卻水使其溫度迅速降低，終止反應(yīng)；接著再將生產(chǎn)出的炭黑輸出到造粒機12。造粒機12內(nèi)主要包括袋濾器，在此完成造粒和干燥過程。添加劑單元13內(nèi)包括了碳酸鈉添加劑單元14，碳酸鈉添加劑單元14用于收集碳酸鈉或碳酸鈉廢液，并將碳酸鈉或碳酸鈉廢液作為添加劑輸入到造粒機12，其中碳酸鈉廢液可以是由煤焦油加工所產(chǎn)生， 并且由于煤焦油是炭黑生產(chǎn)中的主要原材料，因此炭黑生產(chǎn)中也會產(chǎn)生碳酸鈉廢液。圖2是根據(jù)本實用新型炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)包括炭黑反應(yīng)爐21，造粒機22和添加劑單元23，添加劑單元23包括碳酸鈉添加劑單元 M。其中，在炭黑反應(yīng)爐21中對原料油如煤焦油進行加工后產(chǎn)生的碳酸鈉廢液輸入到碳酸鈉添加劑單元M，并以該碳酸鈉廢液作為添加劑再輸入到造粒機22中。圖3是根據(jù)本實用新型炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)也包括炭黑反應(yīng)爐31，造粒機32和添加劑單元33。在添加劑單元33中除了包括碳酸鈉添加劑單元34之外，還包括二氧化碳添加劑單元35。碳酸鈉添加劑單元34用于收集碳酸鈉或碳酸鈉廢液，并將碳酸鈉或碳酸鈉廢液作為添加劑輸入到造粒機32，其中碳酸鈉廢液可以是由煤焦油加工所產(chǎn)生。二氧化碳添加劑單元35用于收集二氧化碳，并將收集的二氧化碳作為另一種添加劑輸入到造粒機32，其中二氧化碳可以來源于炭黑尾氣燃燒發(fā)電。圖4顯示了本實用新型炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該實施例中包括炭黑反應(yīng)爐41，造粒機42，添加劑單元43，以及燃燒爐46。燃燒爐46可接收炭黑反應(yīng)爐產(chǎn)生的炭黑尾氣并燃燒該炭黑尾氣，用于發(fā)電等需要，同時產(chǎn)生二氧化碳。在添加劑單元43 內(nèi)包括了碳酸鈉添加劑單元44和二氧化碳添加劑單元45，碳酸鈉添加劑單元44接收煤焦油加工所產(chǎn)生的碳酸鈉廢液，而二氧化碳添加劑單元45接收燃燒爐46輸出的二氧化碳，然后分別將碳酸鈉廢液和二氧化碳作為添加劑輸入到造粒機42。當(dāng)然，二氧化碳也可以來自于外管道輸入的外界其他發(fā)電廢氣。利用本實用新型的炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)炭黑的方法包括對原料油進行噴射、高溫霧化、裂解、冷卻等產(chǎn)生炭黑的步驟；對炭黑進行造粒的步驟；以及對炭黑進行干燥的步驟。其中，炭黑干燥工藝包括使用碳酸鈉添加劑的干燥方法，或者包括使用碳酸鈉添加劑和二氧化碳添加劑的干燥方法。利用碳酸鈉進行干燥，例如通過化學(xué)式Na2C03+C02+H20 = 2NaHC03,就可以將水分子H20進行轉(zhuǎn)化吸收，實現(xiàn)干燥目的。這里的碳酸鈉添加劑可以是來自于煤焦油加工產(chǎn)生的碳酸鈉廢液，二氧化碳添加劑可以是來自于炭黑尾氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳。應(yīng)用于本實用新型的炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)的添加劑，包括碳酸鈉添加劑，或者碳酸鈉添加劑和二氧化碳添加劑，其中，碳酸鈉添加劑可以是來自于煤焦油加工產(chǎn)生的碳酸鈉廢液， 二氧化碳添加劑可以是來自于炭黑尾氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳。本實用新型的炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，選擇以碳酸鈉、二氧化碳為添加劑，特別是利用炭黑生產(chǎn)過程中自身產(chǎn)生的碳酸鈉(包括碳酸鈉廢液)、二氧化碳作為添加劑實現(xiàn)對炭黑產(chǎn)品的干燥，不僅對碳酸鈉、二氧化碳進行了有效利用，降低了生產(chǎn)成本，同時也消除了碳酸鈉、 二氧化碳直接排出對環(huán)境造成的污染，因此，本實用新型實施例具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。在上述實施例中，僅對本實用新型實施例進行了示范性描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本專利申請后可以在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下對本實用新型進行各種修改。
權(quán)利要求1.一種炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，包括炭黑反應(yīng)爐、造粒機和添加劑單元，其特征在于，所述添加劑單元包括碳酸鈉添加劑單元，所述碳酸鈉添加劑單元用于向所述造粒機輸送碳酸鈉添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述添加劑單元還包括二氧化碳添加劑單元，所述二氧化碳添加劑單元用于向所述造粒機輸送二氧化碳添加劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述碳酸鈉添加劑為煤焦油加工產(chǎn)生的碳酸鈉廢液。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述碳酸鈉添加劑為煤焦油加工產(chǎn)生的碳酸鈉廢液，所述二氧化碳添加劑為炭黑尾氣燃燒發(fā)電產(chǎn)生的二氧化碳。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)還包括燃燒爐，所述燃燒爐用于燃燒炭黑尾氣發(fā)電得到所述的二氧化碳添加劑，并將所述二氧化碳添加劑輸入到所述二氧化碳添加劑單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述碳酸鈉添加劑為煤焦油加工產(chǎn)生的碳酸鈉廢液。
專利摘要本實用新型實施例涉及一種炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，該炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)包括炭黑反應(yīng)爐、造粒機和添加劑單元，該添加劑單元包括碳酸鈉添加劑單元，用于向該造粒機輸送碳酸鈉添加劑，該添加劑單元還包括二氧化碳添加劑單元，用于向該造粒機輸送二氧化碳添加劑，該碳酸鈉添加劑為煤焦油加工產(chǎn)生的碳酸鈉廢液，該二氧化碳添加劑為炭黑尾氣燃燒發(fā)電產(chǎn)生的二氧化碳。利用該炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，可以降低生產(chǎn)成本，減少碳酸鈉廢液和二氧化碳對環(huán)境造成的污染。
文檔編號C09C1/50GK201999881SQ20112000271
公開日2011年10月5日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者張小華, 袁錦明, 賴亦萍 申請人:萍鄉(xiāng)市飛虎炭黑有限公司