Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Жариков.doc
Скачиваний:
38
Добавлен:
23.09.2019
Размер:
2.5 Mб
Скачать

2.2.2. Получение Канальной сажи [3].

Промышленное использование природного газа привело к интенсивному применению канального метода получения сажи. Впервые этот технологический процесс был осуществлен в 60-х гг. 19в. в США. Применяемый в настоящее время способ его получения в принципе остался без существенных изменений, усовершенствована лишь производственная аппаратура.

Сущность процесса заключается в выделении сажи из пламени горящего природного газа на движущуюся над пламенем осадительную поверхность. Введение в пламя холодной поверхности приводит к тому, что рост образующихся в нем частиц сажи и соединение их в цепные структуры прерывается.

Получаемая канальная сажа обладает высокой дисперсностью и рядом других ценных технических свойств. Вот по­чему, хотя этот способ и несовершенен, он до сих пор широко применяется .

Канальная газовая сажа используется в резиновой промышлен­ности и в производстве лаков, красок и высококачественных чер­ных эмалей. Несмотря на наличие других видов саж, некоторые резиновые изделия не могут пока изготавливаться без канальной сажи. Из всех видов саж канальная сажа обладает наиболее глу­боким черным цветом, и поэтому ряд видов лаков, эмалей и кра­сок (особенно для полиграфической промышленности) приготов­ляют с применением только канальной сажи.

.

2.2.3. Получение термической сажи [7].

Термический способ получения сажи основан на пиролизе углеводородов без доступа воздуха. Сырьем для производства служит природный газ, разлагаемый на углерод и водород под воздействием высокой температуры. Термическую сажу получают в регенеративных печах периодического действия. Они представляют собой цилиндрическую камеру, футерованную огнеупорным материалом и заключенную в металлический кожух. Печь заполнена регенеративной насадкой из огнеупорного кирпича. В нижней ее части имеются патрубки для ввода воздуха и отопительного газа, а также для вывода продуктов горения. Последний соединен с холодильником, из которого сажа поступает на охлаждение и улавливание. В верхней части печи устроен ввод технологического газа – сырья для разложения, а в центре верхнего свода установлен дымовой клапан, служащий для вывода продуктов горения в атмосферу. Процесс периодический и состоит из двух циклов. Чтобы создать необходимую температуру для разложения газа, сначала печь разогревают до 1600°С сжиганием природного газа, а затем через нее пропускают технологический газ, в результате разложения которого образуется сажа. Процесс ее образования происходит с поглощением тепла, и температура понижается. Когда она достигает 1200°С, подачу технологического газа прекращают и начинают снова разогревать печь. Степень разложения метана ~ 85%, и отходящие газы содержат 85% водорода. Этот газ можно добавить к сырьевому и получать, так называемую, тонкую термическую сажу. Недостатком этого способа являются периодичность и неоднородность получаемого продукта.

Основные показатели технологического процесса получения термической сажи (при расчете на 1000 м3 или 800 кг газа): расход газа на нагревание генератора – 200–250 м3, на получение сажи – 700-800 м3, выход сажи 170-220 кг, период разогрева и разложения продолжается 20-25 мин [2].

Термическая сажа имеет низкую стоимость и используется как дешевый малоактивный наполнитель в производстве резинотехнических изделий и пластмасс.