炭黑生產(chǎn)中如何有效節(jié)能

    【全球涂料網(wǎng)資訊中心】炭黑生產(chǎn)會耗用大量的能源。因為炭黑生產(chǎn)的原料油是以烴類為主的各類有機物的混合物。這種混合物還是一種很好的燃料。除此之外，在炭黑生產(chǎn)過程還需耗用一定量的蒸汽和電能等其他能源。

    由于炭黑生產(chǎn)是以烴類的燃燒為基礎(chǔ)的，在這個過程中必然會產(chǎn)生大量的排放物，如二氧化碳、氮氧化物以及二氧化硫等有害物質(zhì)及少量的炭黑粉塵。在炭黑生產(chǎn)中，原料油中的碳元素只有不到三分之二轉(zhuǎn)化為炭黑，還有的碳元素則最終以二氧化碳的形式被排放。還有作為助燃空氣的氮氣也從常溫被加熱到200℃左右后排入大氣，這些都是對環(huán)境極為不利的。從我國目前年產(chǎn)達100萬-200萬噸炭黑來說，其對環(huán)境的影響也是相當驚人的。

    要做好炭黑生產(chǎn)中的排放，在目前的工藝條件下，主要是要降低炭黑的能耗，也就是要做好炭黑生產(chǎn)的節(jié)能工作。

    當前主要是通過以下途徑來降低炭黑的能耗：

1，改進炭黑生產(chǎn)工藝，提高其單臺生產(chǎn)裝置的產(chǎn)量，以降低損耗。
2，選用合適的原料油以提高炭黑的收率。
3，盡可能的回收炭黑生產(chǎn)中的物理顯熱和化學熱。

    在炭黑生產(chǎn)裝置中，炭黑生產(chǎn)所需的能量都是由燃料油或天然氣供給的。如油爐法炭黑則為燃料油燃燒產(chǎn)生。所以供給炭黑反應(yīng)爐的熱量由以下幾部分組成：燃燒油的化學熱、燃燒油的物理熱、入爐空氣的物理熱、原料油的化學熱、原料油的物理熱。

    因為能量在能量轉(zhuǎn)換過程中是保持平衡的，在炭黑生產(chǎn)中同樣也遵循這樣的原則。從反應(yīng)爐排出的物料中，作為炭黑生產(chǎn)來說，炭黑的化學熱是我們所需要的，也就是說，這部分是我們的產(chǎn)品，也就是有效利用的能量。在輸入能量相同的情況下，這部分能量越大，炭黑生產(chǎn)的能耗就越低，也就是炭黑生產(chǎn)中說的炭黑收率就高。一般來說，提高炭黑收率，需要合理選用原料油。

    同時，盡可能地提高燃燒段的溫度，以滿足原料油能充分裂解生產(chǎn)炭黑。這就需要提高燃燒效率，使燃料油能充分燃燒，使燃料的化學能全部轉(zhuǎn)化為熱能。同時要選用合適的過剩空氣系數(shù)，過剩系數(shù)小了不能保證燃料的充分燃燒，過剩系數(shù)大了，不僅會影響炭黑的收率，也會帶走大量的熱能。要提高燃燒效率，還必須使燃料油有良好的霧化程度，保證燃料能充分燃燒。這除了要選用合適的噴嘴之外，還需盡可能地提高原料油和燃燒油的溫度。此外，還需要有合適的爐型來保證燃燒的完全、穩(wěn)定。

    為了提高炭黑收率，還必須對原料油的含水量進行處理。因為在反應(yīng)爐內(nèi)，水分的升溫同樣要消耗熱量。水蒸氣與原料油在高溫下還會發(fā)生副反應(yīng)，既消耗原料油又消耗熱能，如果原料油中的水分增加1%。炭黑的收率就會降低1%左右。同時還需提高入爐空氣和油的預(yù)熱溫度，這樣，不僅可以節(jié)約燃料還可以提高收率。還有，減少爐體的散熱損失，也有利于提高炭黑的收率。（來源：全球涂料網(wǎng)）

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