[实用新型]一种节能气相白炭黑聚集器

说明书

本实用新型涉公开了一种节能气相白炭黑聚集器，涉及气相白炭黑生产装置领域，包括通过聚集器法兰连接的一级聚集器和二级聚集器，所述一级聚集器包括依次通过法兰连接的前端冷凝器、聚集管夹套冷凝器和后端冷凝器，本实用新型设备构造简单合理，相对其他现有工艺，气体直线式流动，减少气相白炭黑产品与设备的碰撞，提升产品品质；同时采用多梯度温度冷却，冷却温度梯度设计合理，白炭黑聚集效果稳定，产品生产质量较高；并且热量回收利用大，节省了运行费用，且产生大量蒸汽用于回收。

技术领域

本实用新型涉及气相白炭黑生产装置领域，尤其涉及一种节能气相白炭黑聚集器。

背景技术

白炭黑为高度分散状的无定形粉末或絮状粉末，质轻，具有很高的电绝缘性、多孔性和吸水性。其原始颗粒粒径小于 3um，故表面积大， 具有很好的补强和增粘作用以及良好的分散、 悬浮和振动液化特性， 已广泛应用于塑料、 橡胶、造纸、涂料、染料和油墨等十几个领域，尤其是在橡胶行业，白炭黑以其优越的补强性和透明性居于首位。白炭黑按生产方法大体分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子（粒径小100nm），无毒，有巨大的比表面积（100~400m²/g）。气相法白炭黑全部是纳米二氧化硅，产品纯度可达99.8%，粒径可达10-20nm，但气相法白炭黑的制备工艺复杂，在生产过程中，聚集器位于燃烧炉之后，除尘器之前，产品在聚集器中聚集，聚集效果直接影响到产品质量，在气相白炭黑生产中起重要作用，然而现有的白炭黑聚结器聚集效果不佳，产品与管壁的碰撞多，产品的温度变化梯度大，产品杂质也较多，且能耗大，能源浪费严重。

例如，一种在中国专利文献上公开的“用于气相法白炭黑生产的聚集器”，其公告号CN207891056U，其公开了一种用于气相法白炭黑生产的聚集器，法兰连接段下部管口通过堵头封堵，法兰连接段上部管口a与外部法兰连接，右部管口与聚集器脱氯氢环法兰连接，脱氯氢环与水冷管法兰连接，水冷管与风冷管一法兰连接，风冷管由两盘组成，第二盘风冷管二法兰连接自冷管一，自冷管也由两盘组成，通过第二盘自冷管二出口b与外部设备物料管道连通。然而，该实用新型采用盘式管道设计，产品与管壁的碰撞腐蚀，使产品杂质含量提高，影响产品质量；其次，其采用水冷+风冷+自冷的冷却方式，温度变化梯度大，不均匀，产品聚集不稳定；并且，风冷与自冷方式导致能量损失，不能重复利用能源，未达到节能目的。

发明内容

本实用新型是为了克服目前现有的白炭黑聚结器聚集效果不佳，产品与管壁的碰撞多，产品的温度变化梯度大，产品杂质也较多，且能耗大，能源浪费严重等问题，提出了一种节能气相白炭黑聚集器。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种节能气相白炭黑聚集器，包括通过聚集器法兰连接的一级聚集器和二级聚集器，所述一级聚集器包括依次通过法兰连接的前端冷凝器、聚集管夹套冷凝器和后端冷凝器，所述前端冷凝器包括进料口、前端聚集管和前端壳套，所述前端壳套前端下方设有前端热水进口，其后端上方设有前端高压蒸汽出口；

所述聚集管夹套冷凝器包括冷凝聚集管和夹套，所述夹套前端上方设有冷凝热水出口，其后端下方设有冷凝热水进口；

所述后端冷凝器包括后端聚集管和后端壳套，所述后端壳套前端下方设有后端热水进口，其后端上方设有后端高压蒸汽出口；

所述二级聚集器包括二级聚集管、二级夹套和出料口，所述二级夹套后端下方设有热水进口，其上方设有中压蒸汽出口。