Патент на изобретение №2179988

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАНАЛЬНОЙ ГАЗОВОЙ САЖИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к способам получения технического углерода, преимущественно к способам получения канальной газовой сажи. Сущность изобретения заключается в способе получения канальной газовой сажи путем подачи природного газа, обогащенного тяжелыми углеводородными компонентами, в реакционную зону камеры образования канальной сажи, причем перед подачей природного газа в реакционную зону камеры природный газ предварительно подогревают в дополнительной камере до 160-300^oС, а в качестве тяжелых углеводородных компонентов используют тяжелую фракцию бензиновой установки, которую подают в сепаратор с расходом 10-15 л/ч, перед подачей подогретого до 160-300^oС природного газа в сепаратор для обогащения тяжелыми углеводородными компонентами последние предварительно подогревают в сепараторе до температуры 150^oС. Согласно изобретению повышается выход сажи без снижения ее качества. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к способам получения технического углерода, преимущественно к способам получения канальной газовой сажи.

Известен способ получения канальной газовой сажи, заключающийся в выделении сажи из пламени горящего природного газа на движущуюся над пламенем осадительную поверхность (см. В.П. Зуев и В.В. Михайлов “Производство сажи”. Изд-во “Химия”, Москва, 1965 г., с. 156-158).

Недостатком известного способа, взятого нами в качестве прототипа, является низкий выход продукции из затраченного сырья (природного газа).

Задачей изобретения является повышение выхода продукции в способе получения канальной газовой сажи.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения канальной газовой сажи путем подачи природного газа, обогащенного углеводородными компонентами, в реакционную зону камеры образования канальной газовой сажи, причем перед подачей природного газа в реакционную зону камеры природный газ предварительно подогревают в дополнительной камере до температуры 160 – 300^oС, а в качестве тяжелых углеводородных компонентов используют тяжелую фракцию бензиновой установки, которую подают в сепаратор с расходом 10-15 л/ч, причем перед подачей подогретого до температуры 160-300^oC природного газа в сепаратор для обогащения тяжелыми углеводородными компонентами последние подогревают в сепараторе до температуры 150^oС.

Отличительными признаками заявленного технического решения являются следующие:
– перед подачей природного газа в реакционную зону камеры природный газ предварительно подогревают в дополнительной камере до температуры 160-300^oС;
– в качестве тяжелых углеводородных компонентов используют тяжелую фракцию бензиновой установки, которую подают в сепаратор с расходом 10-15 л/ч;
– причем перед подачей подогретого до температуры 160-300^oС природного газа в сепаратор для обогащения тяжелыми углеводородными компонентами последние предварительно нагревают в сепараторе до температуры 150^oС.

Вышеприведенные существенные отличительные признаки нам были неизвестны из патентной и научно-технической литературы и в связи с этим являются “новыми”.

Отличительные признаки являются неочевидными для специалиста в данной области техники и в связи с этим соответствуют критерию “изобретательский уровень”.

Заявленное техническое решение успешно прошло заводские испытания, где увеличение производительности камеры по сравнению с известными решениями составило с 4,2 кг/ч до 4,7-4,9 кг/ч (на 14-17%). В связи с этим соответствует критерию “промышленная применимость”.

Способ получения канальной газовой сажи поясняется с помощью представленного чертежа, где показано, что газ из газопровода 1 поступает через регулируемый клапан 2, а в случае выхода его из строя – через байпас 3 в дополнительную камеру 4 с горелками 5. В дополнительной камере 4 линия 6 подачи природного газа выполнена в виде змеевика. Природный газ в дополнительной камере 4 получения канальной сажи с помощью горелок 5 нагревают до температуры 160 – 300^oС и направляют в вертикальный сепаратор 7, где природный газ обогащают тяжелыми углеводородными компонентами 8, подаваемыми в сепаратор 7 дозировочными насосами с расходом 10-15 л/ч (не показаны). При этом в сепараторе 7 тяжелые углеводородные компоненты 8 перед подачей подогретого природного газа предварительно подогревают до температуры 150^oС с помощью горячего воздуха (не показано).

После чего обогащенный тяжелыми углеводородными компонентами 8 природный газ направляют в реакционную зону камеры 9, где окончательно сжигают в пламени горелок 5 с целью получения канальной газовой сажи.

Пример.

Описанный способ получения канальной газовой сажи был реализован на Сосногорском газоперерабатывающем заводе в одном из цехов.

Природный газ в дополнительной камере 4 подогревают с помощью змеевика 6 до температуры 160-300^oС и направляют в вертикальный сепаратор 7, где жидкое сырье – тяжелая фракция бензиновой установки (углеводородный компонент 8) – подогревают с помощью горячего воздуха до температуры 150^oС (не показано) и далее обогащенную углеводородными компонентами 8 смесь направляют в реакционную зону камеры 9 для сжигания в пламени горелок 5 с целью получения канальной газовой сажи.

Для подтверждения влияния параметров процесса приведенного в способе получения канальной газовой сажи мы приводим таблицу испытаний получения канальной газовой сажи, проведенных на спроектированной установке в период с 08.04.2000 г. по 23.06.2000 г. Результаты испытаний приведены в таблице.

Из таблицы видно, что поз. 8, 9 и 10 выпадают из общего фона, т.е. за пределами температур 160-300^oС производительность по выходу канальной газовой сажи падает. А в пределах заявленных параметров технологического процесса выход канальной газовой сажи при расходе тяжелых углеводородных компонентов 8 в количестве 10-15 л/ч увеличивается на 14-17%, т.е. с 4,2 кг/ч до 4,9 кг/ч. При этом отклонений по качеству не наблюдается.

Заявленное изобретение в сравнении с прототипом позволяет повысить выход продукции без снижения его качества.

Формула изобретения

Способ получения канальной газовой сажи путем подачи природного газа, обогащенного тяжелыми углеводородными компонентами, в реакционную зону камеры образования канальной сажи, отличающийся тем, что перед подачей природного газа в реакционную зону камеры природный газ предварительно подогревают в дополнительной камере до 160-300^oС, а в качестве тяжелых углеводородных компонентов используют тяжелую фракцию бензиновой установки, которую подают в сепаратор с расходом последних 10-15 л/ч, причем перед подачей подогретого до 160-300^oС природного газа в сепаратор для обогащения тяжелыми углеводородными компонентами последние предварительно подогревают в сепараторе до 150^oС.

РИСУНКИ