一、技术来源
6万吨级新工艺炭黑生产技术由中昊黑元化工研究设计院有限公司自主开发，本技术为国内首套大型化(6万吨级硬质和6万吨级软质)炭黑生产技术。
二、基本原理
本项目采用煤焦油(主要成分是萘、煤油、甲基萘、茚、菲、蒽、联苯、苯酚、苯并呋喃等)作为原料，发生不完全燃烧和裂解生成炭黑。
主要化学反应方程式为：
工艺过程煤焦油经加压泵增压后送入反应器，与预热到950℃的热空气混合后燃烧，产生1800-2000℃的高温燃余气与径向喷入反应器的高压原料油混合，经燃烧、裂解生成炭黑。为终止反应，在反应器后部喷入一定量的一次急冷水，冷却至1050℃的炭黑烟气经空气预热器、油预热器后再喷入一定量的二次急冷水，经二次急冷后的300℃炭黑烟气进入主旋风分离器。分离后的炭黑进入风送系统，烟气进入主袋滤器。收集下来的炭黑与风送系统的炭黑汇合经风送风机、微米粉碎机精制。精制后进入收集旋风分离器，收集下来的炭黑经湿法造粒机、干燥机、提升机、磁选机、筛分机进入产品储罐，经包装机包装后最终形成产品。
三、技术特点
专有技术突破了炭黑反应炉径向和轴向同步喷原料油技术、炭黑工业烟气脱硫脱硝净化成套处理技术、炭黑尾气综合利用技术等关键核心技术，填补了国内单套装置6万吨炭黑生产技术的空白，有效地解决了炭黑行业面临的装置规模小，反应炉能效不高、环保水平低、余热能量利用率不高等共性技术问题，大幅度减少单位产品能源消耗和尾气排放，提高产品质量稳定性，降低炭黑生产成本。
四、技术水平
2022年7月14日，自贡市技术市场协会组织有关专家组成评价委员会，在自贡对中昊黑元化工研究设计院有限公司完成的“6万吨级新工艺炭黑生产技术开发”项目进行了成果评价。评价专家委员会一致认为：该成果达到国内领先水平。
五、能源消耗、节能减排状况
本项目采用最新节能环保及尾气综合利用技术，降低原料油消耗、降低产品成本、提高成品质量、增加品种系列、减少大气污染物排放，为创建清洁工厂，改善工作环境，实现清洁生产提供可靠的技术支撑。
国内现有装置(4万吨/年)的每吨产品消耗量分别为：原(燃)料油1.687吨，水3.738吨，电361kW·h。6万吨/年的每吨产品消耗量分别为：原(燃)料油1.648吨，水3.716吨，电356kW·h。
(1)节油：(1.687-1.648)×4000×6=936万元(煤焦油价格以4000元/吨计)
(2)节水：(3.738-3.716)×3.5×6=0.462万元(水价以3.5元/吨计)
(3)节电：(361-356)×0.95×6=28.5万元(电价以0.56元/Kwh)
六、技术应用条件
新建6万吨级炭黑生产线，对现有炭黑生产装置实施技术改造。
七、应用实例
2018年8月20日，炭黑院自主研发的“6万吨级新工艺炭黑生产技术开发”首次在金能化学(青岛)有限公司新材料与氢能源综合利用项目—8×6万吨/年绿色炭黑循环利用项目实现应用，技术服务合同金额为298万元。项目采用节能环保设计理念，最大程度挖掘能源利用潜力，实现全过程能源循环化、资源化，提升综合技术水平和市场竞争能力，使得青岛金能成为绿色环保化工企业示范，建成了全球单体规模的最大炭黑厂(48万吨/年)，带动投资约5.2亿元，该项目新增产值38.4亿元，新增利税3.4亿元。
八、经济效益
该专有技术已建装置8套，在建装置6套，累计实现直接销售收入2176.1万元;成果技术引领国内炭黑行业转型升级和创新发展，对推动行业节能环保技术水平发展、促进行业清洁生产、提升产品品质起到了强大的支撑作用。该成果经济效益和社会效益明显。
(来源：中国石油和化工勘察设计协会) |
