一、技術來源

　　中昊黑元化工研究設計院有限公司自主開發。

　　二、基本原理

　　本項目采用焦爐煤氣(主要成分甲烷等)作為原料，發生不完全燃燒和裂解生成炭黑。

　　主要化學反應方程式為：

　　三、工藝過程

　　該技術回收焦化企業放空燃燒的焦爐煤氣用于炭黑生產過程，同時以焦化企業副產的煤焦油作原料，生產新工藝炭黑;炭黑生產排放的尾氣配套尾氣鍋爐生產蒸汽又返回焦化車間應用。

　　四、技術特點

　　采用多點燃燒技術。由于反應爐燃燒段燃料處理量增加一倍以上，為此，將炭黑生產常用的單點燃燒方式改變為多點燃燒，不僅將燃燒器的尺寸控制在比較合理的范圍內，還使得燃燒更充分，反應溫度場分布更均勻。

　　開發專用的噴燃器具有可變混合段。根據混合情況改變混合段長度，使空氣與煤氣充分混合后進入爐膛;煤氣以一定的流速通過高速燃氣槍噴入強旋轉的熱空氣中，形成很強的旋流和回流區，使煤氣得到了充分的燃燒。運行結果表明，燃燒相當穩定，反應器及管系運行平穩，最高溫度達到1900℃以上。

　　特色的爐型設計。設計了特殊結構的燒嘴磚及爐膛，強化空氣與煤氣的混合，在爐膛入口處形成強旋轉的、有回流的燃燒場，使煤氣得到了充分的燃燒。燃燒段爐膛直徑逐漸縮小，熱強度逐步增大，使其提高容積熱負荷，以提供炭黑生產所必需的熱能。

　　五、技術水平

　　本技術解決焦化企業排放的熱值低、含水高、燃燒不穩定的焦爐煤氣作為生產炭黑的原(燃)料利用問題，達到國內領先水平。

　　六、能源消耗、節能減排情況

　　以焦爐煤氣替代燃料油，可大幅度降低炭黑生產成本。以4萬t/a硬質炭黑N330品種計，每年可降低生產成本約1500萬元(燃料油和焦爐煤氣分別以2700元/噸和0.3元/m3計)。

　　七、技術應用條件

　　該技術主要新建油-焦爐煤氣新工藝炭黑生產線，以焦化企業副產的煤焦油作原料，生產新工藝炭黑。在有焦化企業的地區推廣應用具有明顯的資源和成本優勢，具有廣闊的推廣應用前景。

　　八、應用實列

　　已在新疆峻新化工股份有限公司“3萬噸/年高性能炭黑生產線工程二期”和河津市正帆科技有限公司“年產13萬噸特種炭黑及15萬噸煤焦油精細加工綜合利用項目”等項目實現應用。

　　九、經濟效益

　　以焦爐煤氣替代燃料油，可大幅度降低炭黑生產成本。以4萬t/a硬質炭黑N330品種計，每年可降低生產成本約1500萬元(燃料油和焦爐煤氣分別以2700元/噸和0.3元/m3計)。此外，焦化企業就地建設炭黑廠，減少了原料運輸成本。因此，本技術在焦化企業推廣應用有非常明顯的成本競爭優勢。

　　焦爐煤氣是潔凈氣體，燃燒完全、穩定，使產品質量提升，尤其是篩余物指標大幅度下降，產品優等率提高，使產品品質和售價得到同步提升。為企業創造客觀的經濟效益。

　　(來源：中國石油和化工勘察設計協會)