Энерготехнологическая схема в производстве технического углерода

Печной активный технический углерод марок П-245, П-514, N-660 получают в реакторах циклонного типа.

На рис.1.1 приведена схема получения технического углерода. Сырье со склада поступает в теплообменник, где подогревается до температуры t=100 , далее насосом подается в беспламенный подогреватель, где подогревается до температуры t=300 , и через фильтр подается в форсунки реактора 1. Для создания необходимой температуры в реакторе (до 1400 ) в камере сгорания сжигается природный газ, воздух среднего давления для горения газа подогревается в воздухоподогревателе среднего давления 2. Сырье, поступающее в реактор, распыливается воздухом высокого давления, предварительно подогретое в воздухоподогревателе высокого давления 2А. Для снижения температуры в зоне реакции впрыскивается химически очищенная вода. Охлажденная газовая смесь технического углерода с температурой t=700 из реактора поступает в холодильник-ороситель, где охлаждается за счет впрыска химически очищенной воды до температуры 200 .

После холодильника-оросителя сажегазовая смесь поступает в циклон, где улавливается большая часть технического углерода, далее в рукавные фильтры.

 

 

Рис.1.1 Принципиальная схема получения технического углерода (сажи).

Элементы принципиальной технологической схемы:

1 - реактор РС-50/3500; 2, 2А – воздухоподогреватель; 3 - холодильник-ороситель; 4 - циклон Ф3600 мм; 5 - рукавный фильтр ФР-5000; 6 – антициклон;

7 - микроизмельчитель МГС-40М; 8-циклон уплотнитель ЦУС-40;

9,10 – циклоны; 11 - смеситель гранулятор СГС-50М; 12 - барабан сушильный БСК-40; 13 - емкость под ЛСТ; 14 - печь дожига; 15 - мельничный вентилятор;

16 - ковшовый элеватор; 17 – шнеки; 18 - бункер готовый продукции;19 - фильтр ФР-650; 20 – котел-утилизатор.

 

 

Образовавшийся технический углерод из циклона пневмотранспортом направляется (вентилятор пневмотранспорта ТВ13) на грануляцию.

Полученная готовая продукция «Углерод технический для производства РТИ», ГОСТ 7885-86.

Основная доля производства, более 78% приходится на марки П245 и П514, а также выпускается марки N-330; N-660; N-635, более 11 марок.

П 245 – печной, высокоактивный, получаемый при термоокислительном разложении жидкого углеводородного сырья, с высоким показателем дисперсности и высоким показателем структурности.

П 514 – печной, среднеактивный, получаемый при термоокислительном разложении жидкого углеводородного сырья со средним показателем дисперсности и средним показателем структурности.

N 660 – печной, полуактивный, получаемый при термоокислительном разложении жидкого углеводородного сырья, с низким показателем дисперсности и высоким показателем структурности.

N 330 – печной, полуактивный, получаемый при термоокислительном разложении жидкого углеводородного сырья, с низким показателем дисперсности и низким показателем структурности.

Отходящий газ технического углерода из циклона 4 и рукавных фильтров

5 мельничным вентилятором направляется на сжигание в топке утилизационной котельной сушильного барабана и УДГ 14 (установка дожига отходящих газов).

Затраты энергетических ресурсов на производство технического углерода различных марок различны.

Основными направлениями по экономии электроэнергии в производстве технического углерода следует считать: повышение уровня загрузки технологического оборудования и увеличение производительности отделения улавливания за счет разработки методов снижения температуры газовой смеси технического углерода перед циклонами и рукавными фильтрами и сокращения подачи химически очищенной воды в холодильник-ороситель. Внедрение этого

мероприятия позволит резко сократить процентное содержание влаги в газовой смеси, снизит нагрузку на мельничные вентиляторы, улучшит условия утилизации отходящего газа технического углерода; снизит потери воздуха высокого и низкого давления (расход электроэнергии на сжатый воздух составляет 23% общего расхода).

 

Производство электроэнергии

 

В процессе получения технического углерода образуются технологические отбросные низкокалорийные газы. Эти отбросные газы на заводе используются как вторичные энергетические ресурсы. Отходящие газы сжигаются в утилизационных котельных установках. Полученный пар применяется, как технологический пар для нужд технологического процесса, так и энергетический для обогрева помещений и получения электрической энергии.

На рис.1.2 показан структурная схема получения электрической энергии.

 

 

Рис.1.2 Технологическая схема получения тепловой и электрической энергии.

1 – котел ПКК70-35; 2 – пароподогреватель; 3 – запорная арматура для регулирования подачи пара; 4 – РОУ (редукционно-охладительная установка);

5 – турбина; 6 – генератор Т6-2У3; 7 – подпитывающий насос; 8 – питательный насос; 9 – деаэратор; 10, 11 – конденсатные насосы; 12 – конденсатор турбогенератора.