河北墨钰炭黑|乙炔炭黑有几种制造方法?( 三 )
3.3.3.2生产的理论和工艺条件乙炔气裂解为乙炔炭黑 ， 其反应式如下
CAH 2C+Ha+226 9kj/mol
乙炔炭黑生产的技术特点是:①裂解炉有极高的反应热强度(10.3kJ/dm5) ， 比其他火焰制取炭黑的热强度大10倍以上;②反应生成烟气有极高的炭黑浓度约1070g/m(标准) ， 比其他生产方法得到油炭黑浓度高10倍以上 。 在工业生产中 ， 由于热强度极高 ， 可使温度高于2500°C ， 这样的高温还原火焰 ， 需要裂解炉内衬碳质(石墨)耐热层 。 一旦裂解内部预热温度超过800°C ， 通入乙炔后就自动开始裂解过程 。 因裂解是放热反应 ， 炉温将逐步上升 。 为防止超温而引起生成的乙快炭黑石墨化炉温需控制在1600～-1800℃ 。 这样 ， 就需及时地把多余的反应热移走 ， 保持炉温恒定 ， 故裂解炉必须设有水冷夹套 。 极高浓度的炭黑冷却终止反应和从炉中排出与输送2或N2是乙炔炭黑生产的另一个技CO术困难 。 问题是用何种气体稀释 ， 完成截焰冷却并利用其排出和输送实验表明图3-32 ， 引入图3-32用各种气体稀释乙快气体含氧气体 ， 明显影响炭黑收同炭黑收率的关系率 ， 而H2和N2对收率无影响 ， 乙炔炭黑尾气富含氢气 ， 中部以完成截焰冷却 ， 并稀释烟气中的炭黑浓度以便进行气力输送 。 故可将它部分回流到裂解炉炭黑收率主要受到乙炔气体中水蒸气的影响 。 在热裂解反应时也附加有水煤气反应C+H,OCO+H1256KJ/mol
碳化钙加水生成乙炔气 ， 如在使用前不进行气水分离 ， 一般将含有2％～3％的水分 。 由于水分的存在 ， 会使炭黑收率降低2％～3％ ， 这说明引入乙炔气中的水分是影响收率的重要因素 。 当裂解炉内或乙炔气内有微量的氧(空气)时 ， 还附加了乙快气的燃烧反应:2C2H2+502=-4CO2+2H2O+1294kJ/mol从图3-32也能看出 ， 裂解炉漏进空气对炭黑收率的影响 。 理论计算 ， 生产1kg乙炔炭黑需1.0839kg乙炔气(0.9325m3) ， 产生00839kg氢气(0.9325m) 。 推算到化学纯电石 ， 生产1kg乙炔炭黑需2.66kg化学纯电石0.327g水 ， 产生3.0844kg氢氧化钙 。 工业生产每吨乙炔炭黑需电石3.5～4.2t 。 电石消耗取决于电石的等级 ， 即电石的发气量(纯度)和粒度 ， 乙炊发生器的效率和裂解的转化率等因素 。 乙炔炭黑生产用原料气、尾气的组成 ， 见表3-9;生产工艺参数见表3-10 。
【河北墨钰炭黑|乙炔炭黑有几种制造方法?】乙炔发生器制乙炔气的原料电石属于甲类火灾危险性物品 ， 2生产属于甲类生产 。 乙炔气是一种易燃易爆气体 ， 乙炔在高温(550℃以上)、加压0.25MPa和有某些杂质存在时 ， 能发生爆炸分解 ， 爆炸速度可180030g ， 爆炸气浪压力比原压力提高11～13倍 。 因此在乙炭黑生产过程中必须注意采取充分和有效的防火防爆措施 。
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