炭黑尾氣利用技術概述

色素碳黑尾氣利用技術概述

      從炭黑生產的工藝，我們可以知道：炭黑是由烴類物質裂解或不完全燃燒而成的。作為烴類物質的主要成分是碳元素，也是炭黑原料油的主要成分。它們在炭黑反應爐內高溫的狀態下裂解成炭黑的同時，還伴有生成氫氣、甲烷、乙稀、一氧化碳、水等氣體。在炭黑尾氣中還有過程空氣中不參加反應的氦氣和為了終止炭黑反應和冷卻炭黑煙氣而噴入的冷卻水所形成的水蒸氣等成分。

    炭黑尾氣有以下特性：

    （1）炭黑尾氣是一種熱值很低的可燃性氣體；它含有氫氣、甲烷、乙稀及一氧化碳等可燃氣體，其含量只占炭黑尾氣的20%左右。 

    （2）炭黑尾氣是一種劇毒氣體；因為它含有甲烷、一氧化碳、乙稀等氣體，特別是一氧化碳氣體。一氧化碳是一種無色無味的有度氣體。一氧化碳氣體被吸入人體后與血液中的血紅蛋白結合力很強（是氧氣的200~300倍），它能從血紅蛋白中取代氧，從而使人發生缺氧窒息而死。而炭黑尾氣中所含有的一氧化碳的含量，遠遠地高于一氧化碳的中毒極限，在炭黑企業中也曾發生過程度不同的一氧化碳中毒事故。

    （3）炭黑尾氣是一種易爆的氣體；其中的可燃組分在密閉的空間里與氧氣混合達到一定濃度范圍時遇到明火就會發生爆炸。如H2在與空氣的混合物中，其濃度（體積含量）在4%~7.5%時遇明火就會發生爆炸。

    （4）炭黑尾氣中含有大量的水分；它是炭黑生產過程中因工藝冷卻時帶入的水和烴類物質燃燒而產生的水。隨著炭黑生產工藝過程中冷卻方式的改變，炭黑尾氣中的水分將會大大的降低。

    （5）炭黑尾氣中的各種成分的含量是很不穩定的；它會隨著炭黑生產中使用的原料、炭黑的品種、生產工藝及設備狀況的變化而變化。硬質炭黑N330和軟質炭黑N600的尾氣成分就不同。同樣工藝的變化也會使炭黑尾氣的成分發生變化，如老工藝單室爐時的炭黑尾氣中一氧化碳、二氧化碳、氧氣的含量較新工藝炭黑尾氣要高，而氫氣的成分則比新工藝炭黑要低。另外，老工藝的炭黑，由于收集技術的落后，還含有大量的炭黑粉塵，這與炭黑生成的工藝有很大的關系。

     另外，炭黑尾氣中還含有少量的硫化合物存在，這是由炭黑生產的原料油中所帶來的。它的含量雖然很少，但卻是十分有害的。它不僅有毒，同時對金屬有強烈的腐蝕作用，特別是在炭黑尾氣這種含濕量很大的氣體中，其腐蝕作用更為突出。它會腐蝕管道和設備，降低它們的使用壽命，甚至會釀成事故。所以在對炭黑原料油的脫硫技術還不能廣泛應用的情況下，應盡可能地選用低硫的原料油。

    由于炭黑生產中的尾氣產量是很大的，其所含的總能量約合炭黑生產總能量的30%~40%左右。生產每噸硬質炭黑就可以排出近100000立方米的炭黑尾氣，充分利用好這些炭黑尾氣不僅是節約能源、降低生產成本的事情，也是消除污染、保護環境利國利民的好事。同時也是循環經濟在炭黑生產企業中的重要一環。