基于油浆或多环芳烃或S2000溶剂油的炭黑及重质芳烃生产工艺的制作方法

本发明涉及炭黑生产工艺的，特别是一种基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的炭黑及重质芳烃生产工艺。

背景技术：

1、炭黑是一种表面积大的无定形碳，形态为轻、松且细的黑色粉末。炭黑分为橡胶用炭黑和特种炭黑两类，作为一种重要的工业原材料，炭黑主要用于橡胶工业，而特种炭黑是指能赋予制品特殊性要求的炭黑，一般通过一次性炭黑进行处理后得到，特种炭黑常用于着色、和作导电材料,常见成品为涂料、油墨、树脂、黑色薄膜、墨粉、胶片、磁性带、光盘等，经济价值高。

2、而催化裂化油浆中含大约10％-30％的饱和烃，50％以上的芳烃和稠环芳烃，不高于10％的胶质和沥青质。其中，饱和烃是优质蜡油，可作为催化裂化装置的优质原料；芳烃是一种极有价值的化工产品，是生产炭黑、针状焦、重质道路沥青、橡胶填充油、塑料增塑剂、导热油、碳纤维等的优质原料，应用十分广泛，市场前景广阔；胶沥质可用来生产高等级道路沥青。目前，一般将催化裂化油浆作为廉价的重质燃料油烧掉，其中的成分未得到充分利用，若将催化裂化油浆有效地分离，进行深度加工，可以发挥更好的经济效益。

3、基于此，提出本案申请。

技术实现思路

1、本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的炭黑及重质芳烃生产工艺，能够拓宽炭黑原料油的来源，并制得重质芳烃和炭黑。

2、为实现上述目的，本发明提出了基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的炭黑及重质芳烃生产工艺，包括如下步骤：

3、1)预热：以催化油浆、多环芳烃或s2000溶剂油中任意一种或多种为原料液，经过预热处理至260～280℃；

4、2)油浆过滤：将预热后的原料液进入过滤器通过陶瓷微膜过滤，取得浓缩液以及灰分降至0.01％左右的渗透液，浓缩液经冷却后制得重质芳烃重组份；

5、3)精馏提纯：将步骤2)的渗透液送入精馏塔进行精馏，精馏塔保持真空环境，选取360～420℃分馏的塔底液作为超纯纳米炭黑的炭黑原料，在精馏塔塔顶持续收集并由塔顶冷凝器进行冷却降温为20℃左右的轻油收集于塔顶回流罐，分离出轻油并利用回流泵输送至原料罐区储存，制得重质芳烃轻组份；

6、4)炭黑反应生产：将步骤3)的部分炭黑原料在三段式反应炉中与空气燃烧产生约2000℃的高温气流快速通过反应炉的喉口，另一部分炭黑原料通过油泵加压并喷入反应炉喉口，通过裂解聚合反应生成炭黑和副产品尾气，然后以冷却水源采取急冷喷淋温度降至1000℃以下，终止炭黑反应，烟气再次经过二次急冷进入袋滤器收集；

7、其中，冷却水源来源于酯化废水精馏后的废水以及残液，pbat和pbt产品的灵活切换生产工艺的酯化反应釜的酯化废水经输送泵输送进到精馏塔，酯化废水在精馏塔中进行分离，残液和废水从精馏塔底由泵打出后经换热器降温后去废水罐收集作为冷却水源；

8、5)粉碎造粒：袋滤器收集的粉状炭黑经粉碎机粉碎后，炭黑与水混合造粒，并添加粘结剂进入造粒机造粒；

9、6)干燥：造粒后的湿炭黑经干燥后进入成品输送系统，炭黑粒子在输送过程中经过风选除锈和筛网过滤，制得炭黑成品。

10、作为优选，所述步骤1)中原料液为催化油浆，所述步骤1)中原料液通过蒸汽加热到70～90℃，通过油泵送到一级加热器加热到160℃左右，进入二级加热器，继续加热到260～280℃。

11、作为优选，所述步骤4)中通过收集袋滤器把炭黑与尾气分离，然后分离出的尾气经加压风机加压至5kpa后送至热媒炉作为燃料使用；热媒炉使用炭黑尾气把热媒加热到300℃左右送至pbt或pbat生产的酯化反应釜作为反应热源使用。

12、作为优选，所述步骤4)中反应炉的烟道安装余热回收器，将降温到700℃的含炭黑烟气送入余热锅炉产生0.7mpa的蒸汽，蒸汽并入蒸汽管网,送至pbt或pbat生产的缩聚反应釜使用。

13、作为优选，所述收集袋滤器把炭黑与尾气分离，分离出的尾气通过加压风机送到热媒炉替代天然气，作为燃料燃烧并产生热气流。

14、作为优选，所述热气流进入余热回收器产生蒸汽，该蒸汽并入中余热锅炉的蒸汽管网，送至pbt生产线或pbat生产线的缩聚反应釜使用。

15、作为优选，所述酯化废水精馏采用三塔精馏。

16、作为优选，所述步骤6)中炭黑成品的参数为灰分≤0.08，水分≤0.5，粒径15～25um，铅含量≤80ppm。

17、本发明的有益效果：

18、1、拓宽炭黑原料油的来源，解决煤焦油供应紧张对炭黑生产企业的制约，顺利分离出重质芳烃轻组份和重组份；

19、2、消耗石化炼化油浆，解决石化炼化剩余油浆再利用，提高油浆的附加值；

20、3、提升炭黑品质，提高炭黑的纯度，降低炭黑的重金属含量和灰分；

21、4、解决炭黑生产过程中产生大量副产品尾气直接排放对环境的污染，使用尾气替代天然气作为燃料为热媒炉加热，加热的热媒通过循环泵循环为pbt/pbat酯化反应釜连续加热，减少天然气消耗，大幅降低pbt/pbat生产成本；

22、5、通过利用炭黑生成过程的余热，减少使用天然气加热炉对pbat/pbt生产的缩聚反应釜加热，降低pbt/pbat生产成本；

23、6、酯化废水和污水不经过汽提塔处理直接由输送泵输送至炭黑生产使用，减少蒸汽用量，减少污水站药剂使用量。

24、本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

技术特征：

1.基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的炭黑及重质芳烃生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的炭黑及重质芳烃生产工艺，其特征在于：所述步骤1)中原料液为催化油浆，所述步骤1)中原料液通过蒸汽加热到70～90℃，通过油泵送到一级加热器加热到160℃左右，进入二级加热器，继续加热到260～280℃。

3.根据权利要求1或2所述的基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的炭黑及重质芳烃生产工艺，其特征在于：所述步骤4)中通过收集袋滤器把炭黑与尾气分离，然后分离出的尾气经加压风机加压至5kpa后送至热媒炉作为燃料使用；热媒炉使用炭黑尾气把热媒加热到300℃左右送至pbt或pbat生产的酯化反应釜作为反应热源使用。

4.根据权利要求1或2所述的基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的炭黑及重质芳烃生产工艺，其特征在于：所述步骤4)中反应炉的烟道安装余热回收器，将降温到700℃的含炭黑烟气送入余热锅炉产生0.7mpa的蒸汽，蒸汽并入蒸汽管网,送至pbt或pbat生产的缩聚反应釜使用。

5.根据权利要求4所述的基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的炭黑及重质芳烃生产工艺，其特征在于：所述收集袋滤器把炭黑与尾气分离，分离出的尾气通过加压风机送到热媒炉替代天然气，作为燃料燃烧并产生热气流。

6.根据权利要求5所述的基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的炭黑及重质芳烃生产工艺，其特征在于：所述热气流进入余热回收器产生蒸汽，该蒸汽并入蒸汽管网，送至pbt或pbat生产的缩聚反应釜使用。

7.根据权利要求1所述的基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的炭黑及重质芳烃生产工艺，其特征在于：所述酯化废水精馏采用三塔精馏。

8.根据权利要求1所述的基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的炭黑及重质芳烃生产工艺，其特征在于：所述步骤6)中炭黑成品的参数为灰分≤0.08，水分≤0.5，粒径15～25um，铅含量≤80ppm。

技术总结本发明公开了基于油浆或多环芳烃或S2000溶剂油的炭黑及重质芳烃生产工艺，包括预热、油浆过滤、精馏提纯、炭黑反应生产、粉碎造粒和干燥等步骤，其中油浆过滤是指将预热后的原料液进入过滤器通过陶瓷微膜过滤，取得灰分降至0.01％左右的渗透液，本发明拓宽了炭黑原料油的来源，解决煤焦油供应紧张对炭黑生产企业的制约；解决炭黑生产过程中产生大量副产品尾气直接排放对环境的污染，使用尾气替代天然气作为燃料为热媒炉加热；通过利用炭黑生成过程的余热，减少使用天然气加热炉对PBAT/PBT生产的缩聚反应釜加热，降低PBT/PBAT生产成本；酯化废水和污水不经过汽提塔处理直接由输送泵输送至炭黑生产使用，减少蒸汽用量，减少污水站药剂使用量。技术研发人员：陶春风,滕明才,郭轩萌,刘兴,宋润丹受保护的技术使用者：浙江长鸿生物材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16