炭黑是橡膠等高分子材料的重要補強材料,也是塑料、油墨、涂料等行業的不可缺少的原料之一。由于橡膠只有添加了炭黑之后才具有耐磨性能和強力,它是汽車輪胎不可缺少的原材料。因此從某種意義上講,炭黑還是戰備物資。遠在朝鮮戰爭、近在科索沃戰爭期間,美國都曾經對交戰國實行炭黑禁運和封鎖。在現代科技中,人們發現炭黑實際是一種人類使用最早的納米材料,它對橡膠的補強性能主要與其具有的納米尺寸(10~300nm)有關。
由于炭黑生產是一個能源消耗比較大的化工行業,它的原料為煤焦油、蒽油、乙烯焦油、天然氣等,而燃料以天然氣、煤焦油、乙烯焦油等為主。所以炭黑生產企業基本上都往有煤焦油資源比較豐富的地方集中。因此充分利用焦化廠的副產物——煤焦油和焦爐煤氣,顯得尤為重要。
根據炭黑行業的發展趨勢和能源緊張的現實,結合我院已在5000噸/年炭黑生產裝置使用焦爐煤氣作燃料、萬噸級新工藝炭黑生產技術等成熟技術、應用經驗的基礎上,對利用焦爐煤氣作燃料的萬噸級炭黑生產裝置進行了總體開發,包括燃料的輸送、工藝路線的確定,反應爐型及燃燒器的開發,原料油品質與配比的開發,反應模型與工藝數據包開發,DCS應用技術開發,專用設備開發等。
此項目的開發成功,使我國炭黑行業在原料利用方面的技術水平達到了國際先進水平,實現了符合中國資源的原料、燃料路線,形成了中國自有的特色技術。在炭黑行業處于領先地位,是我國炭黑行業的獨創技術。國外至今還沒有類似技術的報道。
我國目前煉焦企業普遍為中小企業,絕大多數煉焦企業未對富余的焦爐煤氣進行進一步的凈化措施,多數企業離城市又比較遠,不便于焦爐煤氣的經濟、有效利用。該技術針對我國的特殊原料進行了綜合利用,既回收利用了富余能源,減輕了大氣污染,延伸了產品鏈,同時又拓展了炭黑生產燃料的來源,符合國家的節能減排、發展循環經濟的產業政策。
焦爐煤氣在萬噸級炭黑裝置上的應用技術開發先后在平頂山、貴陽項目試車成功后,迅速在山西宏特、黑龍江雙鴨山、云南曲靖、云南大為、山東金能、山東聯科、山西焦化山西黑馬、卡博特(中國)等企業推廣應用,累計推廣應用了20多套裝置。我院通過提供技術轉讓、工程設計、專用設備制作和工程承包等服務,簽訂的合同金額已達到5.8億元。
應用該技術建成的國內多套萬噸級炭黑生產裝置運行結果表明,該技術成熟,先進、可靠,工藝穩定,產品質量達到GB3778-2003指標要求。而且采用煤氣作燃料,燃燒后沒有焦粒產生,篩余物比用油作燃料要少得多。
該技術是立足于國內資源的實際情況而開發出來的。預計今后,隨著國家的節能減排、環境保護的政策逐步深入和廣大人民群眾的思想、意識的逐步加強,焦化企業在科學發展方面會更加重視,焦煤加工生產企業本身就有煤焦油和焦爐煤氣等資源,因此在焦煤加工生產企業具有推廣應用的條件,同時也為企業副產品的深加工提供了應用途徑。
何雁、陽柱、楊智勇、何偉疆、范汝新、賀俊、孫圣林、梁濤、王瑞卿、劉健
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單位名稱: |
中橡集團炭黑工業研究設計院 |
聯系人: |
孫圣林 |
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單位地址: |
四川省自貢市匯興路568號 |
聯系電話: |
13990044437 |
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郵箱: |
127sun@163.com |