一、技術(shù)來源

　　6萬噸級新工藝炭黑生產(chǎn)技術(shù)由中昊黑元化工研究設計院有限公司自主開發(fā)，本技術(shù)為國內(nèi)首套大型化(6萬噸級硬質(zhì)和6萬噸級軟質(zhì))炭黑生產(chǎn)技術(shù)。

　　二、基本原理

　　本項目采用煤焦油(主要成分是萘、煤油、甲基萘、茚、菲、蒽、聯(lián)苯、苯酚、苯并呋喃等)作為原料，發(fā)生不完全燃燒和裂解生成炭黑。

　　主要化學反應方程式為：

　　工藝過程煤焦油經(jīng)加壓泵增壓后送入反應器，與預熱到950℃的熱空氣混合后燃燒，產(chǎn)生1800-2000℃的高溫燃余氣與徑向噴入反應器的高壓原料油混合，經(jīng)燃燒、裂解生成炭黑。為終止反應，在反應器后部噴入一定量的一次急冷水，冷卻至1050℃的炭黑煙氣經(jīng)空氣預熱器、油預熱器后再噴入一定量的二次急冷水，經(jīng)二次急冷后的300℃炭黑煙氣進入主旋風分離器。分離后的炭黑進入風送系統(tǒng)，煙氣進入主袋濾器。收集下來的炭黑與風送系統(tǒng)的炭黑匯合經(jīng)風送風機、微米粉碎機精制。精制后進入收集旋風分離器，收集下來的炭黑經(jīng)濕法造粒機、干燥機、提升機、磁選機、篩分機進入產(chǎn)品儲罐，經(jīng)包裝機包裝后最終形成產(chǎn)品。

　　三、技術(shù)特點

　　專有技術(shù)突破了炭黑反應爐徑向和軸向同步噴原料油技術(shù)、炭黑工業(yè)煙氣脫硫脫硝凈化成套處理技術(shù)、炭黑尾氣綜合利用技術(shù)等關(guān)鍵核心技術(shù)，填補了國內(nèi)單套裝置6萬噸炭黑生產(chǎn)技術(shù)的空白，有效地解決了炭黑行業(yè)面臨的裝置規(guī)模小，反應爐能效不高、環(huán)保水平低、余熱能量利用率不高等共性技術(shù)問題，大幅度減少單位產(chǎn)品能源消耗和尾氣排放，提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，降低炭黑生產(chǎn)成本。

　　四、技術(shù)水平

　　2022年7月14日，自貢市技術(shù)市場協(xié)會組織有關(guān)專家組成評價委員會，在自貢對中昊黑元化工研究設計院有限公司完成的“6萬噸級新工藝炭黑生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)”項目進行了成果評價。評價專家委員會一致認為：該成果達到國內(nèi)領先水平。

　　五、能源消耗、節(jié)能減排狀況

　　本項目采用最新節(jié)能環(huán)保及尾氣綜合利用技術(shù)，降低原料油消耗、降低產(chǎn)品成本、提高成品質(zhì)量、增加品種系列、減少大氣污染物排放，為創(chuàng)建清潔工廠，改善工作環(huán)境，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)提供可靠的技術(shù)支撐。

　　國內(nèi)現(xiàn)有裝置(4萬噸/年)的每噸產(chǎn)品消耗量分別為：原(燃)料油1.687噸，水3.738噸，電361kW·h。6萬噸/年的每噸產(chǎn)品消耗量分別為：原(燃)料油1.648噸，水3.716噸，電356kW·h。

　　(1)節(jié)油：(1.687-1.648)×4000×6=936萬元(煤焦油價格以4000元/噸計)

　　(2)節(jié)水：(3.738-3.716)×3.5×6=0.462萬元(水價以3.5元/噸計)

　　(3)節(jié)電：(361-356)×0.95×6=28.5萬元(電價以0.56元/Kwh)

　　六、技術(shù)應用條件

　　新建6萬噸級炭黑生產(chǎn)線，對現(xiàn)有炭黑生產(chǎn)裝置實施技術(shù)改造。

　　七、應用實例

　　2018年8月20日，炭黑院自主研發(fā)的“6萬噸級新工藝炭黑生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)”首次在金能化學(青島)有限公司新材料與氫能源綜合利用項目—8×6萬噸/年綠色炭黑循環(huán)利用項目實現(xiàn)應用，技術(shù)服務合同金額為298萬元。項目采用節(jié)能環(huán)保設計理念，最大程度挖掘能源利用潛力，實現(xiàn)全過程能源循環(huán)化、資源化，提升綜合技術(shù)水平和市場競爭能力，使得青島金能成為綠色環(huán)保化工企業(yè)示范，建成了全球單體規(guī)模的最大炭黑廠(48萬噸/年)，帶動投資約5.2億元，該項目新增產(chǎn)值38.4億元，新增利稅3.4億元。

　　八、經(jīng)濟效益

　　該專有技術(shù)已建裝置8套，在建裝置6套，累計實現(xiàn)直接銷售收入2176.1萬元;成果技術(shù)引領國內(nèi)炭黑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新發(fā)展，對推動行業(yè)節(jié)能環(huán)保技術(shù)水平發(fā)展、促進行業(yè)清潔生產(chǎn)、提升產(chǎn)品品質(zhì)起到了強大的支撐作用。該成果經(jīng)濟效益和社會效益明顯。

　　(來源：中國石油和化工勘察設計協(xié)會)