РЕАКТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО УГЛЕРОДА

Полезная модель относится к процессу производства технического углерода (техуглерода) и может быть использована в реакторах для получения технического углерода с высокой активностью, когда необходимо создание высоких температур в зоне горения реактора.
Известен реактор для получения техуглерода с использованием циркониевых огнеупоров для футеровки камеры горения, с целью повышения температуры в камере горения выше 2000°C и увеличения выхода техуглерода из сырья (Ивановский В.И. Технический углерод. Процессы и аппараты. Омск, 2004, с.68).
Недостатком известного реактора является установка корундовых огнеупоров сразу же за сечением ввода сырья, допустимая температура применения которых на 300-400°C ниже, чем температура применения циркониевых огнеупоров, что не позволяет поднять температуру выше 2000°C.
Известен реактор для получения техуглерода, в котором камера горения футерована циркониевыми огнеупорами, при этом сразу за сечением ввода форсунок применяют корундовые или корундохромистые огнеупоры (Carbon Black World 2004 ″New Economical Refractory for Carbon Black reactors - update″).
Недостатком известного реактора является установка корундовых или корундохромистых огнеупоров сразу же за сечением ввода сырья, допустимая температура применения которых на 300-400°C ниже, чем температура применения циркониевых огнеупоров в зоне горения, что ведет к разрушению сопла реактора. Поэтому, температуру в зоне горения реактора не удается увеличить выше 1950-1980°C без разрушения огнеупоров смесительного сопла сразу же за сечением ввода сырья.
Задачей полезной модели является повышение температуры в зоне горения реактора до 1980-2250°C за счет футеровки смесительного сопла циркониевыми огнеупорами.
Поставленная задача решается тем, что в реакторе, содержащем камеру смешения топлива с воздухом, камеру горения, футерованную циркониевыми огнеупорами, и смесительное сопло, смесительное сопло зафутеровано циркониевыми огнеупорами до ввода сырья, и на расстоянии 150-250 мм от плоскости ввода сырья в смесительное сопло.
Предлагаемый реактор показан на фиг., где:
1 - корпус реактора, 2 - камера смешения топлива с воздухом, 3 -камера горения, 4 - смесительное сопло, 5 - плоскость ввода сырья в смесительное сопло, 6 - блок из циркониевого огнеупора, 7 - корундовые огнеупоры.
Реактор для получения технического углерода эксплуатируют следующим образом.
В камере 2 смешивают топливо с воздухом, в камере 3 горения топлива с воздухом получают продукты сгорания топлива с температурой 1980-2250°C.
С целью получения продуктов горения топлива с максимально возможно высокой температурой 1980-2250°C камеру горения 3, смесительное сопло 4 футеруют циркониевыми огнеупорами. До и после ввода сырья вместо корундовых огнеупоров, допустимая температура применения которых на 300-400°C ниже, устанавливают циркониевые огнеупоры.
На расстоянии 150-250 мм от плоскости ввода сырья в смесительное сопло, разрушения циркониевых огнеупоров не происходит, поэтому в предлагаемом реакторе установлен блок 6 из циркониевых огнеупоров, который выдерживает такую же температуру как в зоне горения, что позволяет увеличить температуру в зоне горения реактора, футерованной циркониевыми огнеупорами до 1980-2250°C и увеличить выход технического углерода из сырья на 3-4%.