[实用新型]炭黑与油加工联产设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种炭黑与油加工联产设备。

背景技术

目前国内许多炭黑企业是焦化厂或煤焦油加工企业的下属企业、或者自己具有煤焦油加工的能力，还有一些炭黑企业是轮胎或者轮胎销售企业的附属企业。据不完全统计，这种和上下游企业联合的炭黑企业2009年年末的炭黑产能已经达到169.5 万吨，占全国炭黑总产能的 39%，并在继续较快发展。

炭黑生产和煤焦油加工进行简单的物料联产，可以减少运输成本和采购成本，在一定程度上可以提高经济效益。

根据油加工流程的要求，需要配置管式加热炉对蒸馏过程提供热量，传统管式炉一般都用煤气作燃料，通过燃料燃烧后产生热能来加热原料油和过热蒸汽。而炭黑生产所产生的含炭黑的高温烟气从反应炉出来后必须降温后才能进入高温空气预热器，通常高温烟气的降温是通入大量的急冷水汽化吸热实现的。这种降温方式不但消耗了水资源，使烟气中含水量达到45%（体积）左右，降低了尾气的化学热值，使尾气的后续应用加大了困难，同时增大了尾气的流量，使得炭黑装置的收集和尾气输送加大了设备投资和功率消耗。

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的在于：针对上述存在的问题，提供一种可以充分利用热能且利于环保的炭黑与油加工联产的设备。

本实用新型采用的技术方案是这样的：

一种炭黑与油加工联产设备，包括依次连接的炭黑反应炉、空气预热器、余热锅炉和原料油预热器；还包括无水油泵、一段蒸发器、和二段蒸发器，在炭黑反应炉与空气预热器之间设置一在线管式炉，所述在线管式炉从下至上依次分为辐射段、过热段和对流段，每段均设有入口和出口，其中，辐射段入口与无水油泵相连，辐射段出口与二段蒸发器入口相连；过热段入口与饱和蒸汽输送管路相连，过热段出口与过热蒸汽输送管路相连；对流段入口与含水油输送管路相连，对流段出口与一段蒸发器入口相连。

作为优选：所述炭黑反应炉上连接有急冷水管路，所述一段蒸发器顶端设有出口，该出口连接一冷凝分离器，所述冷凝分离器设有两出口，其中一出口与急冷水管路相连。

作为优选：还设置有自动调节系统，所述自动调节系统包括

在含水油输送管路上设置的含水油温度调节机构、在一段蒸发器与无水油泵之间设置的液位调节机构、在饱和蒸汽输送管路上设置的过热蒸汽调节机构和在急冷水管路上设置的无水油温度调节机构。

作为优选：所述炭黑反应炉还连接一燃料管路，所述在线管式炉还连接一蒸汽管路，所述空气预热器还连接一工艺空气管路。

作为优选：还设置有温度报警联锁系统，所述温度报警联锁系统包括：

在蒸汽管路上设置的蒸汽阀门、在工艺空气管路上设置的工艺空气阀、在炭黑反应炉与原料油预热器之间设置的原料油阀以及在燃料管路上设置的燃料阀。

作为优选：所述在线管式炉为列管式换热器，筒体采用普通碳钢，内衬耐火材料，管术采用耐高温钢，还具有一定的耐腐蚀性。

通过技术改造，减少了炭黑尾气的量，原有的设备能力有富余，可以实现炭黑装置的扩产。

在现有炭黑装置中反应炉与空气预热器之间加入在线管式炉，若油加工装置距离较近，加热后油和蒸汽用管道送入油加工装置的蒸馏设备；

若油加工装置距离较远，就近设置油加工的蒸馏设备，蒸馏后的组份送入油加工装置的后续设备。

炭黑装置中反应炉系统和油加工装置的油蒸馏系统靠近建设，通过对炭黑装置的优化设计，在同等产能的情况，可减少设备的能力，从而减少设备投资和运行功耗。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：将高温炭黑烟气的物理热作为加热原料油的热源，使含水油和无水油加热至需求的温度，将饱和蒸汽过热至指定的温度，满足油加工装置的进料要求，同时油加工装置一段蒸发器顶部出来的含油脱出水可直接混入炭黑装置的急冷水中，解决了含油废水处理的难题。

加热设备的加入并不影响炭黑生产的后续流程，但有效减少了急冷水的加入量，使得尾气量减少，增加了尾气的化学热值，减少了尾气输送能耗和处理设备的需求能力。

同时设置温度自动控制和报警联锁系统，通过调节急冷水的加入量来控制无水油的温度，调节含水油和饱和蒸汽的进入量来控制含水油和过热蒸汽的温度，设置空气预热器入口烟气温度报警联锁系统，当空气预热器入口烟气超温，发出报警并自动打开在线管式炉上蒸汽入口阀，当不能有效降温时，自动激活炭黑反应炉的停车连锁并传递型号至油加工装置的控制系统，实现安全操作。

附图说明

图1是在线管式炉设备结构示意见图；