基于油浆或多环芳烃或S2000溶剂油生产炭黑的余热利用工艺的制作方法

本发明涉及余热利用工艺的，特别是一种基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油生产炭黑的余热利用工艺。

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。目前我国炭黑生产工艺均是以煤焦油为主进行开发，因国家环保政策不断收紧，煤焦油供应趋紧，炭黑原料紧张。

2、目前我国大部部分pbt/pbat生产企业的反应釜均使用天然气作为加热源，而我国的天然气基本全部依靠进口，特别是冬季北方采暖季，经常对天然气进行限量使用，且天然气价格高，最终pbt/pbat的制造成本升高，市场竞争力下降，不利于国家可降解材料的推广。

3、同时，由于炭黑生成在2000℃高温环境下，而终止炭黑的反应在1000℃左右。进入主袋收集，因目前滤材耐温受限，必须控制在300℃以下，其中有大量的余热可以回收利用，以炭黑生产的余热，来代替pbt/pbat生产的天然气消耗，以降低生产成本及减少碳排放，显得尤为必要。

4、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溶剂油生产炭黑的余热利用工艺，能够石化油浆作为原料生产炭黑，利用炭黑生产的余热向pbt/pbat生产提供热能。

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溶剂油生产炭黑的余热利用工艺，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，取得灰分降至0.01％左右的渗透液；

5、3)精馏提纯：将步骤2)的渗透液送入精馏塔进行精馏，选取360～420℃

6、分馏的塔底液作为超纯纳米炭黑的炭黑原料；

7、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，通过喷入急冷水在1000℃左右终止炭黑反应；

8、5)余热回收：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；

9、6)余热利用：将步骤5)的蒸汽并入蒸汽管网,送至pbt生产线或pbat生产线的缩聚反应釜使用。

10、作为优选，还包括步骤7)尾气分离：经过余热锅炉换热后的炭黑烟气进入收集袋滤器把炭黑与烟气分离，分离出的烟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。

11、作为优选，热气流进入余热回收器产生蒸汽，该蒸汽并入步骤6)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。

12、作为优选，所述步骤6)中pbt生产线或pbat生产线为同时具备生产pbat及pbt产品的设备，包括将原料进行混合打浆的浆料配制系统以及依次泵送连接的第一酯化反应釜和第二酯化反应釜，所述第二酯化反应釜连接用于对酯化物进行预缩聚反应并产生预聚物的第一缩聚反应釜，所述第一缩聚反应釜的出料口连接第二缩聚反应釜，所述第二缩聚反应釜经熔体泵泵送连接终缩聚反应釜，所述终缩聚反应釜的出口经熔体出料泵及出料管线连接切粒干燥系统，所述熔体泵的出口设有旁通管线并连接熔体过滤器，所述熔体过滤器的出口连接在出料管线上并与所述切粒干燥系统接通，所述第一缩聚反应釜、第二缩聚反应釜及终缩聚反应釜上连接有真空系统。

13、作为优选，所述步骤1)中原料液通过螺杆泵送入储油罐，螺杆泵进口安装油过滤器，滤去颗粒杂质。

14、本发明的有益效果：

15、1、拓宽炭黑原料油的来源，使用石化加工剩余的油浆，提高油浆的附加值；

16、2、充分对炭黑生产过程的余热进行回收利用，节约能源；

17、3、通过对炭黑尾气燃烧的余热进行利用，节约能源，减少对环境的污染；

18、4、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生产的反应釜加热，降低pbt/pbat生产成本。

19、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溶剂油生产炭黑的余热利用工艺，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溶剂油生产炭黑的余热利用工艺，其特征在于：还包括步骤7)尾气分离：经过余热锅炉换热后的炭黑烟气进入收集袋滤器把炭黑与烟气分离，分离出的烟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。

3.根据权利要求2所述的基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油生产炭黑的余热利用工艺，其特征在于：热气流进入余热回收器产生蒸汽，该蒸汽并入步骤6)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。

4.根据权利要求1所述的基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油生产炭黑的余热利用工艺，其特征在于：所述步骤6)中pbt生产线或pbat生产线为同时具备生产pbat及pbt产品的设备，包括将原料进行混合打浆的浆料配制系统以及依次泵送连接的第一酯化反应釜和第二酯化反应釜，所述第二酯化反应釜连接用于对酯化物进行预缩聚反应并产生预聚物的第一缩聚反应釜，所述第一缩聚反应釜的出料口连接第二缩聚反应釜，所述第二缩聚反应釜经熔体泵泵送连接终缩聚反应釜，所述终缩聚反应釜的出口经熔体出料泵及出料管线连接切粒干燥系统，所述熔体泵的出口设有旁通管线并连接熔体过滤器，所述熔体过滤器的出口连接在出料管线上并与所述切粒干燥系统接通，所述第一缩聚反应釜、第二缩聚反应釜及终缩聚反应釜上连接有真空系统。

5.根据权利要求1所述的基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油生产炭黑的余热利用工艺，其特征在于：所述步骤1)中原料液通过螺杆泵送入储油罐，螺杆泵进口安装油过滤器，滤去颗粒杂质。

技术总结本发明公开了基于油浆或多环芳烃或S2000溶剂油生产炭黑的余热利用工艺，包括预热、油浆过滤、精馏提纯、炭黑反应生产、余热回收和余热利用等步骤，其中余热回收是指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，本发明拓宽炭黑原料油的来源，使用石化加工剩余的油浆，提高油浆的附加值；充分对炭黑生产过程的余热进行回收利用，节约能源；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生产的的反应釜加热，降低PBT/PBAT生产成本。技术研发人员：滕明才,陶春风,陶丽,喻咏,宋利东,鲁恒,韩白慧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：2024/6/26