УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ТЕХНИЧЕСКОГО УГЛЕРОДА ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ

Предлагаемая полезная модель относится к производству технического углерода, а именно к его очистке от механических примесей.
Известны устройства для очистки технического углерода (техуглерода), в которых осуществляют последовательную обработку его газового потока в основном инерционном сепараторе с отделением твердых примесей и отводом основной части очищенного потока, подачу отделенных при этом твердых примесей и остатка техуглеродогазового потока на дополнительную очистку во второй инерционный сепаратор, где происходит выделение твердых примесей и возврат очищенного потока на повторную обработку в основной инерционный сепаратор (авторское свидетельство СССР №1011661, патент RU №1693006).
Недостатком этих устройств очистки является ограничение их пропускной способности по транспортирующему газовому потоку.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является установка для очистки технического углерода от механических примесей (патент RU №2241013, прототип). Техническое решение по прототипу представляет собой основной инерционный сепаратор, связанный патрубками со вторым инерционным сепаратором, в котором происходит отделение примесей через шлюзовой затвор и дополнительная очистка техуглеродогазового потока, который возвращают в основной сепаратор вентилятором, где он смешивается с очищенным потоком и поступает в основной аппарат улавливания, а затем в циклон для выделения очищенного технического углерода.
Недостатком этой установки является неполное отделение примесей из техуглеродогазового потока.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности очистки технического углерода от механических примесей.
Поставленная задача решается тем, что предлагаемое устройство для очистки технического углерода от механических примесей включает патрубок для ввода потока технического углерода, инерционный сепаратор, патрубок вывода очищенного потока и ввода в систему улавливания, патрубок вывода примесей и части потока из инерционного сепаратора, антициклон-отделитель, шлюзовой питатель, расширительную емкость, заслонку, патрубок вывода очищенного потока из антициклона-отделителя, причем перед инерционным сепаратором установлен эжектор, соединенный с антициклоном-отделителем патрубком вывода очищенного потока.
Предлагаемое устройство для очистки технического углерода от механических примесей схематично представлено на фиг., где:
1 - патрубок для ввода потока технического углерода, 2 - инерционный сепаратор, 3 - патрубок вывода очищенного потока и ввода в систему улавливания, 4 - патрубок вывода примесей и части потока из инерционного сепаратора, 5 - антициклон-отделитель, 6 - шлюзовой питатель, 7 -расширительная емкость, 8 - заслонка, 9 - патрубок вывода очищенного потока из антициклона-отделителя, 10 - эжектор.
Устройство работает следующим образом. Техуглеродогазовый поток с примесями (кладка, грит, металл) из реакционного коллектора через патрубок 1 с большой скоростью проходит через эжектор 10 и поступает в инерционный сепаратор 2, в котором происходит отделение примесей. Примеси с частью техуглеродогазового потока по патрубку 4 поступают в антициклон-отделитель 5. Отделенные твердые примеси выводятся через шлюзовой питатель 6 в расширительную емкость 7, которая соединена с контейнером (не показан) заслонкой 8. Остаточный очищенный техуглеродогазовый поток с незначительным количеством примесей по патрубку 9 за счет разрежения подается в эжектор 10, а затем в инерционный сепаратор 2. Очищенный поток (с примесями менее 45 мкм) через патрубок 3 направляется в систему улавливания.
Использование для транспортировки техуглеродогазового потока с температурами 600-650°С вентилятора (по прототипу) приводило к выходу его из строя вследствие перегрева вала рабочего колеса и прогорания смазки подшипника, поэтому применение установки по прототипу возможно только после холодильника-испарителя, где температура потока составляет 200-250°С. В холодильнике-испарителе происходит смачивание пылящего технического углерода водой, в результате чего происходит его коагуляция, и в инерционный сепаратор он попадает в виде увлажненных агломератов.
Внедрение эжектора позволяет устанавливать устройство непосредственно после реактора получения техуглерода в коллекторе с рабочими температурами техуглеродогазового потока 600-650°С, что дает возможность направлять в инерционный сепаратор более легкий сухой поток. Это обеспечивает значительное повышение степени очистки технического углерода от механических примесей - количество примесей составляет 12,6 кг/ч, что почти на 30% больше, чем по прототипу (9,8 кг/ч).