炭黑生產工藝概述及工藝流程

    根據炭黑的用途不同，生產炭黑所用的原料、制造方法、生產設備也就不同，使每一種炭黑有其特定的物理化學性質，如橡膠用炭黑、色素炭黑和導電炭黑等等。

    炭黑的生產方法可分為熱氧化分解和熱裂解兩大類。熱氧化分解法，即不完全分解法，是一個最重要的生產方法。熱裂解法，也就是在無氧的條件下的烴類熱裂解，目前，該法在國內尚未使用。

    下表是炭黑的生產方法

炭黑的生產方法
化學過程	生產方法	種類名稱	原料
熱氧化分解	接觸法	天燃氣槽法炭黑	天燃氣
		混氣炭黑	煤氣、液態烴、固態烴
		滾筒炭黑	煤氣、液態烴
	爐法	氣爐法炭黑
		油爐法炭黑
	其他方法	燈煙炭黑	液態烴
		重油造氣副產品炭黑	液態烴
熱裂解	不連續	熱裂解炭黑	天燃氣、液態烴
	連續	乙炔炭黑	乙炔

    由于炭黑被大量使用在橡膠工業中，其用量大約占總量的90%，而其他用途的炭黑僅占其總產量的10%左右，所以目前的炭黑主要是橡膠用炭黑。

    油爐法炭黑是當前生產炭黑的主要方法，也是近幾十年來發展較快的一種炭黑生產方法。油爐炭黑在氣爐法炭黑的基礎上發展起來的。氣爐法炭黑隨著天然氣資源綜合利用的開發，已日趨衰落，而油爐法的原料來源廣泛，產品的收率高，也便于式新型生產過程的自動化，并可通過調節工藝參數在同一生產裝置中生產不同品種的炭黑，還能較容易地解決環境污染問題。所以，油爐法炭黑生產方法在炭黑生產中占有絕對的優勢，也具有極大的靈活性和經濟性。

    油爐法生產工藝是炭黑生產中最現在的工藝過程，也是當代炭黑工業的主要生產方法。用化學反應方法拉評價，爐法過程是利用熱氧化分解原理，在一密閉的反應爐中，在高流速、高湍流狀態下，連續不斷地制造炭黑。

2、工藝流程

     工業規模的油爐法炭黑生產裝置的工藝如下：

     炭黑生產用燃料、添加劑和經空氣預熱器已預熱過的過程空氣一起進入反應爐的燃燒段燃燒，產生高溫燃燒氣體。高溫氣體進入反應爐混合段（喉管），此時，由原料油泵經原料油預熱器預熱后的高溫原料油經油噴嘴進入混合段（喉管）。在混合段內，高溫高速的燃燒氣體剪切經油噴嘴進入的原料油，并與它混合后進入反應爐反應段生成炭黑。在反應段的可調整距離處噴入的急冷水泵送來的急冷水，是炭黑的生成反應終止并冷卻炭黑煙氣，再進入空氣預熱器和油預熱器等換熱設備進一步冷卻炭黑煙氣。冷卻后的炭黑煙氣進入主袋濾器，使炭黑和煙氣分離開來。分離出的尾氣。經尾氣風機，一部分送入干燥機的尾氣燃燒爐，作為干燥濕法造粒后的炭黑的熱源。其余的尾氣排出該系統，可進一步回收利用。由主袋濾器分離捕集下來的炭黑，通過炭黑的風送系統經微米粉碎機，由送風機送至炭黑分離收集設備（如旋風分離器或收集吸塵器等）。分離出來的尾氣由回流風機送回主袋濾器。收集下來的炭黑進入粉狀炭黑貯槽，再進入濕法造粒機，與造粒劑混合。完成造粒后，進入干燥機。潮濕的炭黑顆粒在干燥機內受到來自干燥機尾氣燃燒爐內排出的熱煙氣的加熱干燥后，進入斗式提升機。而從干燥機中干燥炭黑顆粒后排出的煙氣則進入排氣袋濾器，過濾后的煙氣排入大氣，而煙氣中的炭黑粉塵則經袋濾器收集后，回到風送系統內。經造粒和干燥后的炭黑由提升機再通過篩分機，分離出炭黑中的鐵磁性物質進入鐵銹桶。成品炭黑經螺旋輸送機進入成品罐，然后經包轉或用槽罐車送給用戶。而進入不合格品罐的炭黑按產品的質量要求逐步回到生產系統內經處理后成為合格品后進入品罐。