一种原料油输送和雾化的方法与流程

本发明涉及一种原料油输送和雾化的方法，尤其涉及炭黑炉法生产工艺中原料油的输送和雾化的方法。

背景技术：

炭黑炉法生产工艺中，原料油经雾化后进入反应炉高温氛围，原料油内的碳氢化合物在高温下发生裂解反应，生成炭黑和具有一定热值的尾气，尾气中含有部分未完全燃烧的气体，如一氧化碳、氢气等。由于原料油发生裂解反应需要达到一定的温度，因此需要将原料油雾化成微小液滴，使原料油能充分接触高温环境快速达到裂解温度。目前公知的原料油雾化方法有压缩空气载体雾化和机械雾化两种，但由于这两种方法获得的雾化液滴不足够小，工艺上不得不使炉膛内存有一定量的冗余燃烧氧，使液滴的一部分燃烧以提供其他部分的裂解能量。原料油的雾化效果直接决定了炭黑的收率，目前公知的基于压缩空气载体雾化和机械雾化方法的优化方案是将原料油加热，使原料油动力粘度降低，提高雾化效果，同时较低动力粘度的原料油能节省输送能源消耗。炭黑是以碳元素为主的物质，提高生产炭黑的原料油中碳元素的含量有利于提高炭黑收率，即重度更高的油品有利于提高炭黑收率，但目前公知的技术受限于重度更高的油品动力粘度太高，无法保证输送和雾化效果，无法使用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于提供一种原料油输送和雾化的方法，该方法能够比目前公知的加热原料油的方法获得更低的动力粘度，因此原料油输送能源消耗更低，同时该方法能能够提高雾化效果，进而提高炭黑收率，并能使用重度更高的油品生产炭黑。

为解决上述问题，本发明的一种原料油输送和雾化的方法，将二氧化碳溶解到原料油中，使原料油的动力粘度降低，用泵将原料油输送至反应炉内，使用机械雾化方法进行雾化。由于原料油与二氧化碳的混合液动力粘度低、密度比纯原料油小，因此流动性好、机械雾化效果好，同时二氧化碳在从机械雾化喷嘴喷出的瞬间由于压力降低而瞬间气化逸出，在逸出的瞬间将机械雾化形成的液滴进一步炸裂成更小的液滴，更小的液滴吸收裂解反应所需热量更快更均匀，提高了炭黑收率。

采用本发明的一种原料油输送和雾化的方法，将二氧化碳溶解到原料油中，在原料油输送和雾化效果可接受的范围内，可以将传统原料油更换成重度更高的原料油来生产炭黑。

具体实施方式

构建一套系统，将温度超过31.26℃且压力超过7.39mpa的超临界二氧化碳输送至混合设备，将原料油输送至混合设备，超临界二氧化碳与原料油在混合设备内充分混合成均相的混合液，从混合设备取出的混合液按照工艺生产所需流量送至反应炉内，由机械雾化喷嘴进行雾化。

技术特征：

1.一种原料油输送和雾化的方法，其特征在于：将二氧化碳溶解到原料油中，使原料油的动力粘度降低，用泵将原料油输送至反应炉内，使用机械雾化方法进行雾化。

2.根据权利要求1所述原料油输送和雾化的方法，其特征在于：二氧化碳为温度超过31.26℃且压力超过7.39mpa的超临界二氧化碳。

技术总结
本发明公开了一种原料油输送和雾化的方法，该方法能够比目前公知的加热原料油的方法获得更低的动力粘度，因此原料油输送能源消耗更低，同时该方法能能够提高雾化效果，进而提高炭黑收率，并能使用重度更高的油品生产炭黑。

技术研发人员：魏振文;金延超;刘汝刚;崔建波
受保护的技术使用者：青岛德固特节能装备股份有限公司
技术研发日：2021.06.07
技术公布日：2021.08.17