Описание технологической схемы. Рисунок 1 – Принципиальная технологическая схема установки получения технического углерода

Рисунок 1 – Принципиальная технологическая схема установки получения технического углерода

Жидкое сырьё из железнодорожных цистерн, проходя через фильтр грубой очистки А-1, насосом Ц-2 направляется в сырьевой резервуар Е-4 и частично через теплообменник Т-3. Сырье в резервуарах поддерживается при температуре 50-120 °С постоянной циркуляцией через подогреватель Т-6 насосом Ц-5.

Далее насосом Ц-7 сырьё подается в линию подготовки, где подогре­вается в Т-8 до температуры 120 °С и направляется на удаление влаги во влагоиспаритель Е-9. Паровой конденсат направляется в Е-10, затем откачива­ется насосом Ц-11 в теплообменнике Т-12.

Жидкое сырьё, предварительно нагретое до температуры 130 °С в теплообменнике Т-12, пройдя фильтр тонкой очистки А-15 поступает в сырьевую линию реактора Р - 16 под давлением (1,6 ± 0,4) МПа. В эту же линию предусмотрена подача раствора щелочной присадки для регулирования структурности технического углерода. Подача осуществляется насосом-дозатором Н - 14 из емкости Е - 13.

Сырье четырьмя радиальными форсунками впрыскивается в камеру реакции. Постоянство расхода сырья в реактор поддерживается регуляторами расхода установленными на линии подачи сырья к форсунке. К сырьевой форсунке на пневмозатворы подведён ВВД. Создание необходимой температуры процесса осуществляется путем сжигания природного газа с ВСД в камере сгорания. Природный газ поступает в реактор при температуре 20 °С под давлением от 0,23 до 0,27 МПа, и распределятся на 3 горелки, установленных под углом 120° друг к другу. Постоянство расхода поддерживается автоматически регулятором расхода, установленным на линии подачи природного газа с коррекцией по температуре в камере сгорания. ВСД поступает в реактор предварительно подогретый до 600 °С.

Продукты реакции после прекращения процессов углеродообразования и охлаждения в камере закалки, в которой установлено 4 механические форсунки диаметром 4 мм (охлаждение осуществляется за счет впрыскивания химически очищенной воды (ХОВ) расход которой поддерживается постоянным регулятором с коррекцией по температуре в камере закалки), поступают в общий коллектор. Дальнейшее охлаждение УГС происходит при прохождении через воздухоподогреватель первой ступени Т-17, где отдают часть тепла ВСД (ВСД подогревается от 150 до 600 °С). Затем УГС проходит в 2 параллельно установленных рекуператора Т-18, где за счет рекуперации ее тепла осуществляется подогрев ВСД от 20 до 210 °С, а так же воздуха, идущего на сжигание в камеру обогрева сушильного барабана.

Далее УГС попадает в холодильник-ороситель Т-20, который представ­ляет собой продолжение вертикального коллектора по которому она движется, где окончательно охлаждается до температуры 250 °С за счет испарения ХОВ, впрыскиваемой 4-мя механическими форсунками диаметром 5 мм. Расход ХОВ поддерживается постоянным с коррекцией по температуре на выходе из холодильника. Потом УГС поступает в фильтр отделения улавливания А-22 где происходит улавливание агрегатов частиц образовавшегося технического угле­рода.

Уловленный технический углерод вентилятором прямого газового транспорта В - 023 направляется в циклон Ц-025. Там большая его часть под действием центробежных сил осаждается и шлюзовым питателем А-26, число оборотов которого определяется редуктором и является постоянным, равномерно подается в мешалку-уплотнитель А-27, а неуловленный вентилятором В-24 (вентилятор обратного газового транспорта) с газовым транспортом направляется обратно на вход рукавного фильтра.

Порядок и время регенерации секций фильтра поддерживается автоматически в соответствии с заданием (время регенерации одной секции - 20 секунд, пауза между регенерациями соседних секций - 40 секунд). При превышении давления на выходе из фильтра открывается аварийная задвижка, и отходящий газ выводится в атмосферу. Очищенный от технического углерода отходящий газ, кроме задействованного в газовом транспорте, мельничным вентилятором В-21 отправляется на дожиг в котельную.

Технический углерод для увеличения его насыпной плотности уплотняется в мешалке-уплотнителе А-27, при этом высвобождается воздух, который отсасывается вентилятором В-44 системы аспирации, вследствие чего мешалка работает под небольшим разряжением. Это необходимо, к тому же, для нормальной работы средств автоматизации, установленных в мешалке. Уровень технического углерода в мешалке поддерживается постоянным за счет изменения подачи его на грануляцию.

Из мешалки технический углерод шлюзовым питателем А-28, частота вращения которого регулируется по уровню в мешалке-уплотнителе, равномерно подается на грануляцию в смеситель-гранулятор А-32. В смеситель-гранулятор А-32 подается ХОВ (предварительно нагретая в котельной до температуры 80 °С) со связующей добавкой (СДБ - лигносульфонат). Раствор СДБ подается насосом-дазатором Н-31 из емкости Е -29. Предусмотрен обогрев мешалки и смесителя-гранулятора дымовыми газами через рубашки. Расход раствора лигносульфоната в гранулятор регулируется автоматически по величине силы тока электродвигателя у ротора смесителя-гранулятора.

Влажные гранулы технического углерода через течку поступают в су­шильный барабан А-33 с модернизированной камерой обогрева. В техноло­гическом процессе используется прямоточная схема движения сушильного агента с отсосом газов со стороны выгрузки технического углерода из сушилки. Сушка технического углерода осуществляется дымовыми газами, образующи­мися при сжигании природного газа в камере обогрева сушильного барабана. Для сжигания природного газа к горелкам вентилятором В-19 подаётся воздух, предварительно подогретый в Т-18. Для уноса паров влаги из полости барабана часть дымовых газов из камеры обогрева просасывается через полость барабана дымососом В-38. Дымовые газы, содержащие технический углерод, из полости барабана направляются в систему доулавливания. Дымовые газы из камеры обогрева выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу.

Высушенный технический углерод из сушильного барабана шлюзовым питателем А-34 подаётся в ковшовый элеватор А-35. Ковшовым элеватором технический углерод подаётся в бункер готовой продукции Е-37.

Из бункера готовой продукции технический углерод загружается в специальные вагоны-хопперы или упаковочными полуавтоматами расфасовывается в мешки с последующей отгрузкой в вагоны или автомашины. Унесенный с топочными газами пылящий технический углерод улавливается, проходя через фильтр доулавливания А-39 и газовым транспортом (в качестве которого используется атмосферный воздух, взятый при регенерации секций фильтра) вентилятором В-40 направляется в циклон доулавливания Ц-45. Там осаждается и шлюзовым питателем А-46, число оборотов которого определяется редуктором и является постоянным, подается в мешалку - уплотнитель, а воздух, проходя через циклон, направляется обратно на вход фильтра. Дымовые газы после очистки на фильтре выбрасываются в атмосферу. Порядок и время регенерации секций фильтра поддерживается автоматически в соответствии с заданием (время регенерации одной секции - 20 секунд, пауза между регенерациями соседних секций - 60 секунд)

Аспирационный воздух оборудования и воздух, идущий на охлаждение технического углерода, расход которого определяется температурой техниче­ского углерода на выходе из барабана, вентилятором В-44 направляется в ци­клон Ц-41 отделения аспирации. Там большая часть унесенного с ним пылящего технического углерода улавливается и шлюзовым питателем А-42, число оборотов которого определяется редуктором и является постоянным, равномерно подается в мешалку-уплотнитель.

Неуловленный циклоном технический углерод направляется на вход фильтра отделения аспирации А-43. Для регенерации секций фильтра ис­пользуется атмосферный воздух, который захватывает уловленный технический углерод и вентилятором В-44 направляется обратно в циклон вместе с аспирационным воздухом из оборудования. Порядок и время регенерации секций фильтра поддерживается автоматически в соответствии с заданием (время регенерации одной секции - 20 секунд, пауза между регенерациями соседних секций - 60 секунд). Движение воздуха через фильтр при фильтрации обеспечивает вентилятор В-47, во всасывающую линию которого подаются и дымовые газы. Дымовые газы используются для обогрева оборудования.