本實用新型涉及炭黑生產(chǎn)領域，具體而言，涉及一種炭黑工藝系統(tǒng)和炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

炭黑的主要生產(chǎn)原料為煤焦油、乙烯焦油、蒽油、天然氣、高爐煤氣等等。炭黑的的生產(chǎn)工藝有爐法、噴霧法、燈煙法、槽法、滾筒法、混氣法、裂解法、乙炔法和等離子體法，其中爐法、噴霧法、燈煙法、槽法、滾筒法、混氣法為不完全燃燒法，熱解法、乙炔法和等離子法為熱裂解法。目前燈煙法炭黑主要用作涂料著色劑，滾筒法和混氣法炭黑主要用于油漆和油墨用色素炭黑，乙炔法炭黑主要用于干電池生產(chǎn)，其他生產(chǎn)工藝方法均在生產(chǎn)橡膠用炭黑中應用。

爐法是在反應爐內(nèi)，原料烴(液態(tài)烴、氣態(tài)烴或者其混合物)與適量空氣形成密閉湍流系統(tǒng)，通過部分原來烴與空氣燃燒產(chǎn)生高溫使另一部分原料烴裂解生成炭黑，然后將懸浮在煙氣中的炭黑冷卻、過濾、收集、造粒成成品炭黑的方法。其中，以氣態(tài)烴(天然氣或煤層氣)為主要原料的制造方法稱為氣爐法，以液態(tài)烴(芳烴重油，包括催化裂化澄清油、乙烯焦油、煤焦油餾出物等)為主要原料的制造方法稱為油爐法。

油爐法由于就有工藝調(diào)節(jié)方法多、熱能利用率高、能耗小及成本低等特點，已經(jīng)成為主要的炭黑制造方法。在現(xiàn)有的技術(shù)中，裂解反應之后得到的高溫的尾氣直接進行下一工段的炭收集處理，使得尾氣攜帶的高溫能量無法利用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種炭黑工藝系統(tǒng)，其能夠提高冷卻器的熱交換效率。

本實用新型的另一目的在于提供一種炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，其能夠提高冷卻器的熱交換效率。

本實用新型的實施例是這樣實現(xiàn)的：

一種炭黑工藝系統(tǒng)，其包括炭黑反應工段、收集工段、造粒干燥工段、儲存包裝工段和尾氣凈化工段，炭黑反應工段與收集工段連通，以將炭黑反應工段產(chǎn)生的尾氣傳送至收集工段，收集工段、造粒干燥工段和儲存包裝工段依次連通，收集工段還與尾氣凈化工段連通，尾氣凈化工段與二級尾氣傳送系統(tǒng)連通，二級尾氣傳送系統(tǒng)與炭黑反應工段連通，以使二級尾氣傳送系統(tǒng)中的二級尾氣與炭黑反應工段中的高溫尾氣進行熱交換，尾氣凈化工段包括冷卻器，冷卻器為列管式換熱器，冷卻器的外殼上設置有用于攪動流體的攪拌裝置。

在本實用新型較佳的實施例中，上述攪拌裝置包括連接桿、攪拌葉輪和電機，連接桿的兩端分別與攪拌葉輪和電機連接。

在本實用新型較佳的實施例中，上述炭黑反應工段包括反應器，并聯(lián)設置的空氣預熱器和尾氣預熱器連通至反應器的出口，尾氣預熱器的管程入口通過管道與反應器的出口連通，尾氣預熱器的管程出口與收集工段連通；來自二級尾氣傳送系統(tǒng)的二級尾氣經(jīng)過尾氣預熱器殼程與尾氣預熱器管程中的尾氣發(fā)生熱交換。

在本實用新型較佳的實施例中，上述空氣預熱器與尾氣預熱器通過管道連通。

在本實用新型較佳的實施例中，上述炭黑反應工段還包括罐區(qū)系統(tǒng)，罐區(qū)系統(tǒng)與反應器連通，罐區(qū)系統(tǒng)為多個儲罐，儲罐底座上設置有多個凹槽，凹槽內(nèi)設置有連桿和萬向輪，連桿的一端與萬向輪連接，另一端通過蝴蝶鉸鏈與凹槽連接。

在本實用新型較佳的實施例中，上述造粒干燥工段包括炭黑傳送系統(tǒng)、造粒添加劑系統(tǒng)、粘結(jié)劑系統(tǒng)、造粒機和干燥系統(tǒng)，炭黑傳送系統(tǒng)、造粒添加劑系統(tǒng)和粘結(jié)劑系統(tǒng)分別與混合器連通，混合器與造粒機的入口連通，干燥系統(tǒng)與造粒機的出口連通。

在本實用新型較佳的實施例中，上述干燥系統(tǒng)包括尾氣燃燒爐和回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)干燥機，尾氣燃燒爐通過管道與回轉(zhuǎn)干燥機連通，回轉(zhuǎn)干燥機滾筒的入口與造粒機的出口連通。

在本實用新型較佳的實施例中，上述尾氣凈化工段包括噴淋塔、冷卻器和汽水分離器，噴淋塔、冷卻器和汽水分離器依次連通，汽水分離器與二級尾氣傳送系統(tǒng)連通。

在本實用新型較佳的實施例中，上述冷卻器包括一級尾氣冷卻器和二級尾氣冷卻器，一級尾氣冷卻器與二級尾氣冷卻器連通，一級尾氣冷卻器與噴淋塔連通，二級尾氣冷卻器與汽水分離器連通。

一種炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，其包括上述的炭黑工藝系統(tǒng)、公用系統(tǒng)，公用系統(tǒng)與炭黑工藝系統(tǒng)的炭黑反應工段連通以為炭黑反應工段提供空氣和水。

本實用新型實施例的有益效果是：本實用新型的炭黑工藝系統(tǒng)，在冷卻器中增設攪拌裝置，加強了流體的傳熱，提高了冷卻器的熱交換效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本實用新型實施例炭黑工藝系統(tǒng)的示意圖；

圖2為本實用新型實施例炭黑反應工段的示意圖；

圖3為本實用新型實施例反應器的示意圖；

圖4為本實用新型實施例原油罐的示意圖；

圖5為本實用新型實施例原油罐的另一示意圖

圖6為本實用新型實施例炭黑反應工段、收集工段、尾氣凈化工段和造粒干燥工段的示意圖；

圖7為本實用新型實施例造粒干燥工段和儲存包裝工段的示意圖；

圖8為本實用新型實施例尾氣凈化工段的示意圖；

圖9為本實用新型實施例一級尾氣冷卻器的示意圖；

圖10為本實用新型實施例炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖。

圖標：100-炭黑工藝系統(tǒng)；110-炭黑反應工段；140-收集工段；150-造粒干燥工段；160-儲存包裝工段；170-尾氣凈化工段；180-二級尾氣傳送系統(tǒng)；190-罐區(qū)系統(tǒng)；111-反應器；112-燃燒室；113-節(jié)流段；114-反應爐；115-空氣預熱器；116-尾氣預熱器；117-第一原料油傳送系統(tǒng)；118-第二原料油傳送系統(tǒng)；119-空氣傳送系統(tǒng)；191-原油罐；193-過濾網(wǎng)；194-底座；195-側(cè)面；196-凹槽；197-連桿；198-萬向輪；199-蝴蝶鉸鏈；141-再處理袋濾器；151-炭黑傳送系統(tǒng)；152-造粒添加劑系統(tǒng)；153-粘結(jié)劑系統(tǒng)；154-造粒水系統(tǒng)；155-造粒機；156-混合器；157-干燥系統(tǒng)；158-尾氣燃燒爐；159-回轉(zhuǎn)干燥機；161-濕法提升機；162-篩選機；163-貯存提升機；164-產(chǎn)品分配機；165-產(chǎn)品分裝機；171-噴淋塔；172-一級尾氣冷卻器；173-二級尾氣冷卻器；181-外殼；182-換熱管；183-溫度變化方向；184-攪拌裝置；185-連接桿；186-攪拌葉輪；187-電機；174-汽水分離器；175-冷凍水循環(huán)系統(tǒng)；176-儲水池；177-冷凍水罐；178-冷凍水動力系統(tǒng)；200-炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)；210-公用系統(tǒng)。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設置”、“連通”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

實施例

請參照圖1，本實施例提供一種炭黑工藝系統(tǒng)100，其包括炭黑反應工段110、收集工段140、造粒干燥工段150、儲存包裝工段160和尾氣凈化工段170，炭黑反應工段110與收集工段140連通，收集工段140將炭黑和尾氣進行固體和氣體的分離。收集工段140、造粒干燥工段150和儲存包裝工段160依次連通，炭黑依次經(jīng)過收集工段140、造粒干燥工段150和儲存包裝工段160后形成包裝后的產(chǎn)品。收集工段140還與尾氣凈化工段170連通，尾氣凈化工段170與炭黑反應工段110連通，除去炭黑的尾氣從收集工段140傳送至尾氣凈化工段后，在尾氣凈化工段170除去水分后，傳送至炭黑反應工段110作為燃料參與反應。

請參照圖2，炭黑反應工段110包括反應器111、第一原料油傳送系統(tǒng)117、第二原料油傳送系統(tǒng)118、空氣傳送系統(tǒng)119、二級尾氣傳送系統(tǒng)180以及罐區(qū)系統(tǒng)190。反應器111、第一原料油傳送系統(tǒng)117、第二原料油傳送系統(tǒng)118、空氣傳送系統(tǒng)119以及二級尾氣傳送系統(tǒng)180分別與反應器111的不同區(qū)段連通。

請參照圖3，反應器111包括燃燒室112、節(jié)流段113、反應爐114、空氣預熱器115和尾氣預熱器116，燃燒室112的出口與節(jié)流段113連通，節(jié)流段113的出口與反應爐114的入口連通，空氣預熱器115與反應器111的出口連通，尾氣預熱器116與通過管道與反應器111連通?？諝忸A熱器115與反應器111的并聯(lián)設置，可提供高溫的尾氣并聯(lián)流通的通道，高溫的尾氣經(jīng)過空氣預熱器115和尾氣預熱器116后輸送至收集工段140。高溫的尾氣在空氣預熱器115與空氣進行熱交換，在尾氣預熱器116與凈化后的低溫二級尾氣進行熱交換。應理解，空氣預熱器115和尾氣預熱器116可以分別與反應爐114的出口連通，而不需要通過管道連通，這樣也能達到空氣預熱器115和尾氣預熱器116的并聯(lián)的效果，也能實現(xiàn)高溫的尾氣攜帶熱量高效回收的技術(shù)效果，也是本實施例保護的范圍。

燃燒室112設置在反應器111的前端，在燃燒室112中進行燃燒反應，反應釋放的熱量為反應爐114中的熱解反應提供熱量，將第二原料油預熱。二級尾氣傳送系統(tǒng)180、第一原料油傳送系統(tǒng)117和空氣傳送系統(tǒng)119都分別與燃燒室112的入口連通，分別向燃燒室112中的燃燒反應提供助燃劑和燃料。

節(jié)流段113是細長的管道，其直徑小于燃燒室112和反應爐114的直徑，節(jié)流段113的設置可以使得流體在經(jīng)過直徑較小的節(jié)流段113時，流速增大，以達到反應爐114中裂解反應的工藝要求。

反應爐114是直徑較大的管式爐，其內(nèi)壁為保溫材料。反應爐114上設置有多個噴淋頭、噴淋頭控制閥門和溫度檢測點，噴淋頭與循環(huán)水系統(tǒng)連通，通過溫度檢測點監(jiān)控反應爐114的溫度。當反應爐114的溫度超過反應爐114溫度的設定范圍時，系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)控制閥門來調(diào)節(jié)噴淋頭水的大小，以實現(xiàn)對反應爐114溫度的調(diào)控。

請參照圖2，空氣預熱器115是管板式換熱器，空氣預熱器115的管程一端與反應爐114的出口連通，另一端通過管道與收集工段140連通?？諝忸A熱器115殼程與空氣傳送系統(tǒng)119連通。尾氣預熱器116是管殼式換熱器，尾氣預熱器116的管程一端與反應爐114的出口連通，另一端通過管道與收集工段140連通。尾氣預熱器116的殼程與二級尾氣傳送系統(tǒng)180連通。反應爐114裂解產(chǎn)生的高溫的尾氣從空氣預熱器115和尾氣預熱器116的管程流過，高溫的尾氣在空氣預熱器115與空氣進行熱交換，在尾氣預熱器116與二級尾氣進行熱交換。應當理解，空氣預熱器115和尾氣預熱器116可以是管板式的，也可以是管殼式的，無論何種換熱器都能達到換熱的技術(shù)效果，都在本實施例的保護范圍內(nèi)。

請參照圖2，第一原料油傳送系統(tǒng)117將第一原料油從罐區(qū)系統(tǒng)190傳送至燃燒室112，空氣傳送系統(tǒng)119通過泵將在空氣預熱器115與高溫的尾氣經(jīng)過熱交換升溫的空氣傳送至燃燒室112入口。

二級尾氣傳送系統(tǒng)180與燃燒室112連通，來自尾氣凈化工段170的二級尾氣在尾氣預熱器116中經(jīng)過熱交換升溫后，被傳送至燃燒室112進行燃燒。

請參照圖4和圖5，罐區(qū)系統(tǒng)190包括多個儲罐，儲罐分為原油罐191。原油罐191的出口設置有過濾網(wǎng)193，過濾網(wǎng)193用于過濾腐蝕產(chǎn)物硫化鐵和硫單質(zhì)。對于儲罐來說，原油罐191內(nèi)會生成大量的腐蝕產(chǎn)物硫化鐵和硫單質(zhì)。腐蝕產(chǎn)物的產(chǎn)生會有很大的安全隱患。如果使這些腐蝕產(chǎn)物隨著油一起流入反應器111或者其他設備，可能會帶來不小的安全隱患。過濾網(wǎng)193的設置可以將腐蝕產(chǎn)物阻擋在儲罐的出口，在之后的維護清洗過程中，將腐蝕產(chǎn)物清洗掉，過濾網(wǎng)193的設置有效的降低了安全隱患。

原油罐191的底座194與地面接觸的表面上設置有凹槽196，凹槽196的兩端連通了底座194相對的兩個側(cè)面195。連桿197的一端通過蝴蝶鉸鏈199與側(cè)面195活動連接，連桿197的另外一端與萬向輪198連接。一種狀態(tài)下，連桿197與側(cè)面195相接觸，原油罐191放置在地面上；需要搬動原油罐191的另一狀態(tài)時，扳動蝴蝶鉸鏈199，連桿197與側(cè)面195處于同一平面上，萬向輪198接觸地面，底座194的底部離開地面，可實現(xiàn)原油罐191的移動。

請參照圖6，收集工段140包括再處理袋濾器141，在空氣預熱器115和尾氣預熱器116經(jīng)熱交換的尾氣傳送至再處理袋濾器141，再處理袋濾器141的入口與炭黑反應工段110連通，再處理袋濾器141的第一出口與尾氣凈化工段170連通，再處理袋濾器141的第二出口與造粒干燥工段150連通。應理解，再處理袋濾器141可以是一個，可以是多個，當再處理袋濾器141為多個時，其可以串聯(lián)，也可以并聯(lián)。串聯(lián)尾氣依次通過多個再處理袋濾器141；并聯(lián)時，尾氣分成多個支流分別流入多個再處理袋濾器141，都能實現(xiàn)本實施例的技術(shù)效果，都是本實施例的保護范圍。

請參照圖7，造粒干燥工段150包括炭黑傳送系統(tǒng)151、造粒添加劑系統(tǒng)152、粘結(jié)劑系統(tǒng)153、造粒水系統(tǒng)154、造粒機155和干燥系統(tǒng)157，炭黑傳送系統(tǒng)151、造粒添加劑系統(tǒng)152和粘結(jié)劑系統(tǒng)153分別連通至混合器156，混合器156連通至造粒機155的入口，干燥系統(tǒng)157連通至造粒機155的出口。來自收集工段140的炭黑，經(jīng)過炭黑傳送系統(tǒng)151傳送到造粒機155，同時部分尾氣在進入造粒機155之前返回收集工段140，重新回收炭黑。造粒添加劑系統(tǒng)152將添加劑傳送至混合器156，粘結(jié)劑系統(tǒng)153將粘結(jié)劑傳送至混合器156，造粒水系統(tǒng)154將造粒水傳送至混合器156。粘結(jié)劑、造粒水和添加劑在混合器156中混合后傳送至造粒機155，與炭黑在造粒機155造粒成型。造粒得到的炭球傳送至干燥系統(tǒng)157進行干燥后，傳送至儲存包裝工段160。

干燥系統(tǒng)157包括尾氣燃燒爐158和回轉(zhuǎn)干燥機159，尾氣燃燒爐158通過管道與回轉(zhuǎn)干燥機159的夾層連通，二級尾氣在尾氣燃燒爐158燃燒，得到的熱量傳送至回轉(zhuǎn)干燥機159的夾層，在回轉(zhuǎn)干燥機159中，炭球中的水分經(jīng)蒸發(fā)而揮發(fā)。

請繼續(xù)參照圖7，儲存包裝工段160包括依次連通的濕法提升機161、篩選機162、貯存提升機163、產(chǎn)品分配機164和產(chǎn)品分裝機165，來自造粒干燥工段150的炭球經(jīng)濕法提升機161傳送至篩選機162，篩選出的合格產(chǎn)品傳送至貯存提升機163后，經(jīng)過產(chǎn)品分配機164和產(chǎn)品分裝機165，進行產(chǎn)品包裝。

請參照圖8，尾氣凈化工段170包括依次連通的噴淋塔171、一級尾氣冷卻器172、二級尾氣冷卻器173和汽水分離器174，以及為一級尾氣冷卻器172和二級尾氣冷卻器173提供冷源的冷凍水循環(huán)系統(tǒng)175。在噴淋塔171中噴淋水噴灑到尾氣上，降低了尾氣的溫度。經(jīng)過噴淋塔171降溫的尾氣依次傳送至一級尾氣冷卻器172和二級尾氣冷卻器173，在一級尾氣冷卻器172和二級尾氣冷卻器173中，尾氣與循環(huán)水進行熱交換，進一步降溫。應當理解，本實施例中的尾氣冷卻器為兩個，分別為一級尾氣冷卻器172和二級尾氣冷卻器173，在其他實施例中，尾氣冷卻器的數(shù)量可以是多個，即包括三級尾氣冷卻器，也能夠達到本實施例的技術(shù)效果。尾氣冷卻器的數(shù)量也可以為1個，即只有一級尾氣冷卻器172，也能夠達到本實施例的技術(shù)效果，也是本實施例保護的范圍。經(jīng)過二級尾氣冷卻器173進一步降溫的尾氣傳送至汽水分離器174，在汽水分離器174中氣體、液體分離。從噴淋塔171、一級尾氣冷卻器172、二級尾氣冷卻器173和汽水分離器174的排水閥與儲水池176連通，儲水池176通過噴淋水系統(tǒng)返回噴淋塔171循環(huán)使用。冷凍水循環(huán)系統(tǒng)175包括冷凍水罐177和冷凍水動力系統(tǒng)178，冷凍水罐177、一級尾氣冷卻器172、二級尾氣冷卻器173和冷凍水動力系統(tǒng)178首尾連通，形成冷凍水回路。冷凍水在該回路之間流動，并且冷凍水在一級尾氣冷卻器172和二級尾氣冷卻器173與尾氣進行熱交換。

請參照圖9，一級尾氣冷卻器172和二級尾氣冷卻器173的結(jié)構(gòu)相似，均為列管式換熱器，以一級尾氣冷卻器172為例分析。一級尾氣冷卻器172包括外殼181、換熱管182和攪拌裝置184。傳統(tǒng)的冷卻器(未圖示)沒有攪拌裝置184，外殼181中冷凍水流過，在外殼181與換熱管182之間形成溫度梯度，定義換熱管182到外殼181的方向為溫度變化方向183，沿著溫度方向溫度依次遞減，在換熱管182的管壁的兩側(cè)尾氣和冷凍水的溫差較小。本實施例的一級尾氣冷卻器172的外殼181上設置有攪拌裝置184，攪拌裝置184包括連接桿185、攪拌葉輪186和電機187。連接桿185的一端與攪拌葉輪186連接，另一端與電機187連接。攪拌裝置184將冷凍水在溫度變化方向183上均勻混合，較小了溫度變化方向183的溫差，增大了換熱管182兩側(cè)冷凍水與尾氣的溫差，有利于傳熱。

炭黑工藝系統(tǒng)100的原理是：在炭黑反應工段110的第一原料油傳送系統(tǒng)117將罐區(qū)系統(tǒng)190的第一原料油傳送至燃燒室112入口；空氣傳送系統(tǒng)119中的空氣在空氣預熱器115進行熱交換后的傳送至燃燒室112入口。在燃燒室112，第一原料油與空氣進行燃燒反應釋放熱量，釋放的熱量將第二原料油預熱。第二原料油和燃燒室112燃燒反應產(chǎn)生的氣體經(jīng)節(jié)流段113后流動速度加快，至反應爐114中后發(fā)生熱解反應。蒽油在反應爐114上千度的高溫下裂解反應生產(chǎn)氫氣、水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳和碳粉。應理解，在本實施例中，反應的原料是蒽油，但也可以是其他芳烴重油。炭黑顆粒較小，被氫氣、水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳四種氣體吹掃排出，形成高溫的尾氣。反應爐114上還設置有噴淋頭，噴淋頭與循環(huán)水系統(tǒng)連通，通過溫度檢測點監(jiān)控反應爐114的溫度。當反應爐114的溫度超過反應爐114溫度的設定范圍時，系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)控制閥門來調(diào)節(jié)噴淋頭水的大小，以實現(xiàn)對反應爐114溫度的調(diào)控，使得反應爐114中的反應溫度在設定值的范圍內(nèi)。

從反應爐114出口排出的高溫的尾氣一部分流入空氣預熱器115，另一部分流入尾氣預熱器116。高溫的尾氣在空氣預熱器115和尾氣預熱器116進行熱交換降溫后輸送至收集工段140除去炭黑，在輸送至尾氣凈化工段170除去水蒸氣后得到二級尾氣。除去水蒸氣的過程中由于有降溫過程，得到的二級尾氣溫度小于℃。此時二級尾氣中的主要成分為氫氣、一氧化碳和二氧化碳，二級尾氣在尾氣預熱器116經(jīng)過熱交換升溫后經(jīng)過二級尾氣傳送系統(tǒng)180，送至燃燒室112入口。由于二級尾氣中含有可燃性氣體氫氣和一氧化碳，將二級尾氣升溫后送回燃燒室112，首先氫氣和一氧化碳可以作為燃料進行燃燒反應，減少了第一原料油的用量降低了成本。同時，經(jīng)過換熱之后的二級尾氣溫度升高，在燃燒的過程中也減少了能量的投入。本實施例的工藝路線設置，及相應的設備設置實現(xiàn)了能量回收，節(jié)約了成本。

同時在反應器111的空氣預熱器115，高溫的尾氣與空氣傳送系統(tǒng)119中的空氣進行熱交換，將高溫的尾氣攜帶的熱量傳給低溫的空氣，經(jīng)過升溫的空氣進入燃燒室112進行燃燒反應，由于空氣預先在空氣預熱器115進行了熱交換，溫度得到了升高，因而在燃燒反應中更容易被燃燒，釋放熱量。

經(jīng)過空氣預熱器115和尾氣預熱器116進行熱交換的尾氣，傳送到收集工段140，在收集工段140炭黑和尾氣分離，分離的尾氣傳送至尾氣凈化工段170去除水分后得到二級尾氣。二級尾氣返回炭黑反應工段110在尾氣預熱器116與反應爐114排出的高溫的尾氣進行換熱后，作為燃料氣體返回燃燒室112。在收集工段140，分離得到的炭黑經(jīng)過造粒干燥工段150和儲存包裝工段160得到產(chǎn)品。炭黑傳送至造粒機155之前，其氣體返回收集工段140分離炭黑。

請參照圖10，本實施例還提供一種包括上述炭黑工藝系統(tǒng)100的炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)200。炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)200還包括公用系統(tǒng)210，公用系統(tǒng)210與炭黑反應工段110連通，為炭黑反應工段110提供空氣和水。

綜上所述，本實用新型涉及一種炭黑工藝系統(tǒng)100，上述炭黑工藝系統(tǒng)100的反應器111出口并聯(lián)設置有空氣預熱器115和尾氣預熱器116。經(jīng)過高溫裂解的反應得到的高溫的尾氣在空氣預熱器115與空氣進行熱交換，同時高溫的尾氣在尾氣預熱器116與二級尾氣進行熱交換。高溫的尾氣將攜帶的熱量傳給了二級尾氣和空氣，實現(xiàn)了對能量的回收利用，節(jié)約了成本。本實用新型還提供一種包括上述炭黑工藝系統(tǒng)100的炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)200，上述炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)200將高溫的尾氣將攜帶的熱量傳給了二級尾氣和空氣，實現(xiàn)了對能量的回收利用，節(jié)約了成本。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。