炭黑生产工艺1

第２８卷第１期　化学工业与工程技术　Ｖｏ１．２８　Ｎｏ．１　２００７年２月　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｆｅｂ．，２００７　炭黑生产工艺的进展　姜　艳，谢　刚，唐晓宁，樊立峰　（昆明理工大学材料与冶金工程学院，云南昆明　６５００９３）　摘要：介绍了较为成熟的炭黑生产工艺，讨论了其各自在工业应用方面的前景，并对近年来涌现出　的一些具有可应用前景的工艺方法进行了简要评述，同时也归纳了近几年炭黑生产工艺的进展表现。　关键词：炭黑；新工艺；进展　中图分类号：ＴＱ１２７．１　１　文献标识码：Ａ文章编号：１００６—７９０６（２００７）０１—００２５—０５　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｏｆ　ｃａｒｂｏｎ　ｂｌａｃｋ　Ｊｉａｎｇ　Ｙａｎ，Ｘｉｅ　Ｇａｎｇ，Ｔａｎｇ　Ｘｉａｏｎｉｎｇ，Ｆａｎ　Ｌｉｆｅｎｇ　（Ｔｈｅ　Ｆａｃｕｌｔｙ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｎｄ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　Ｋｕｎｍｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５００９３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｍａｔｕｒｅ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｏｆ　ｃａｒｂｏｎ　ｂｌａｃｋ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄ　ｉｎ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｓｏｍｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｏｆ　ｃａｒｂｏｎ　ｂｌａｃｋ　ｗｉｔｈ　ｇｏｏｄ　ｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄ　ｉｎ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｒｅ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｏｆ　ｃａｒｂｏｎ　ｂｌａｃｋ　ｉｓ　ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｃａｒｂｏｎ　ｂｌａｃｋ；Ｎｅｗ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　炭黑是由许多有机物质（固态、液态或气态）不　１炭黑生产的一般工艺　完全燃烧生成的。炭黑通常系指由炉黑、槽黑、热裂　生产炭黑的工艺方法很多，因不同领域对其性　黑和灯烟黑所构成的一组工业产品［１］。炭黑是一种　能要求的不同，尤其受生产成本等经济因素的影响，　重要的化工原料，作为补强填充剂，可赋予胶料优异　其制备方法各有不同。炭黑的生产方法中技术较成　的补强和耐磨性能，并因为炭黑价格较生胶低，大量　熟的有槽法、炉法及热解法［４］。　填充炭黑可以降低胶料成本，故炭黑９Ｏ　以上应用　１．１槽法　于橡胶工业，特别是轮胎工业。作为胶料的着色剂　槽法以天然气为原料，通过特制的火嘴，在火房　或调色剂，炭黑被广泛用于油墨、涂料、制革和化纤　内与空气接触燃烧，火焰则与缓慢往复运动的槽钢　工业。炭黑用于塑料制品，不仅有着色或调色作用，　接触，使炭黑沉积在槽钢上并加以收集生产炭黑。　还具有抗紫外线、防止老化以及抗静电或导电等功　因其原料主要使用以甲烷为主要成分的天然气，所　能，故普遍用于黑色或灰色塑料制品、电线电缆护套　以又称天然气槽黑或瓦斯槽黑。因槽法炭黑的收率　和半导电屏蔽层中［２］。除此之外，炭黑还广泛用于　非常低，且天然气的价格上涨，使槽法炭黑的经济状　冶金、电子、感光材料、黑色农膜和包装材料等诸多　况不好。由于槽法生产炭黑产生的空气污染问题尚　领域。美国Ｆｒｅｅｄｏｎｉａ集团的最新研究报告预计，　不能经济地解决，因而国内外都不再采用此法。　从现在起到２００９年，全球炭黑需求量将以每年４　的速率增长，几乎与预计的全球橡胶消费量的增长　收稿日期：２００６—０９—１５　不相上下［３］，因此炭黑的新技术和新产品的开发倍　基金项目：云南省自然科学基金资助项目，批准号：　２００４Ｅ００１７Ｍ。　受人们的关注。本文较为详实地介绍了炭黑的一般　作者简介：姜艳（１９８０一），女，云南曲靖人，在读硕士生．研究　工艺方法和新工艺方法，并对其工艺进展进行了　方向为物理化学。　归纳。　Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉａｎｇｙａｎ１６２６＠１２６．ｃｏｒｎ　维普资讯 http://www.cqvip.com

・　２６　・　化学工业与工程技术　２００７年第２８卷第１期　１．２　炉　法　炉法是以气态烃、液态烃或按一定比例的气态　与液态烃的混合物为原料，供以适量的空气，在特制　的反应炉内，于一定的高温下燃烧、裂解，生成的炭　黑悬浮在烟气中，然后经冷却、收集生产炭黑的方　法。只使用气态烃原料，如天然气、油田气生产的炭　黑，称为气炉法炭黑；只使用液态烃原料，如煤焦油　系统或石油系统的油类生产的炭黑，称为油炉法炭　黑；同时使用气态烃和液态烃原料生产的炭黑，则称　油气炉法炭黑。炉法炭黑，特别是油炉法能生产出　各种性能的炭黑，现代炭黑工业中，油炉法炭黑的产　量已占炭黑总产量的９５　以上。油炉法已成为当　今收率最高、能耗最少的生产方式。　炉法炭黑具有胶料高伸长率、低生热、高弹性和　良好的耐老化性能等，多用于胎体缓冲胶、帘布胶用　各种橡胶制品。主要用于轮胎帘布层、胎面下层、胎　侧及内胎等胶料中。　１．３　热解法　热解法是以天然气或乙炔气为原料，在已预热　的反应炉内，隔绝空气，进行间歇（燃烧蓄热和热分　解二个阶段）或连续（单一的热分解）热裂解生成炭　黑的方法。以天然气为主要原料裂解产生的炭黑称　为热裂炭黑。按裂解生成的炭黑粒子大小不同，又　分为细粒子热裂炭黑和中粒子热裂炭黑２种。使用　乙炔气作为原料热裂解生成的炭黑称为乙炔炭黑。　乙炔炭黑具有低电阻或高电阻性能，可用于导电橡　胶、无线电元件和电池工业中。热解法炭黑是现有　炭黑中价格最低的一类。但是，由于在热解法中碳　的来源是天然气，随着天然气工业的发展，天然气的　用途越来越广，其价格也随之上涨，出于经济上的考　虑，热解法炭黑的生产量较少。　２炭黑工艺技术新进展　炭黑是一种高耗能产品，在油价不断上涨和我　国能源短缺的情况下，炭黑生产过程中的节能显得　尤为重要。同时，国际上对环保、安全和卫生的要求　日益严格，对炭黑生产也提出了更高的要求。基于　上述背景，炭黑产品正在向节能环保、多功能和专用　化方向发展，生产工艺也在向高技术化、节能和环保　化方向发展Ｌ５　］。　２．１反应炉和反应工艺的改进　炭黑反应炉是油炉法炭黑生产装置的核心部　位，改进炭黑反应炉型结构和反应工艺是改变产品　性能和提高产量及原料油收率的主要措施。　ａ）提高单炉生产能力，减少单位生产能力的装　置建设投资和运转时的动力消耗和其他费用，从而　降低炭黑生产成本，目前单炉生产能力已经达到４Ｏ　～５０　ｋｔ／ａ。　ｂ）提高火焰温度，可以加快炭黑核心的生成，　提高产品质量和收率。由于受到耐火材料的限制，　目前温度一般为１　９００℃，最高２　１００℃。　ｃ）在油炉法炭黑生产装置中，采用富氧空气或　纯氧取代过程空气，可以显著减少烟气和尾气的生　成量，提高装置的生产能力，减少急冷水用量，提高　尾气热值。现油炉法炭黑生产装置中使用含氧量为　２７　的富氧空气，已有报道。　ｄ）改进原料油雾化工艺，采用多点喷油、不规　则喷油、添加各种添加剂或活化剂等手段，改进产品　性能和提高收率。　ｅ）采用金属水夹套喉管，以解决在高温、高速焰　气冲刷下喉管容易变形的问题。　２．２节能技术　除了改进反应炉型结构和反应工艺可节能外，　炭黑生产过程中的节能主要表现在要充分利用烟气　的物理和化学热［８　］。　生产实践表明，采用空气预热可以降低反应炉　燃料消耗，减少二次急冷水用量及尾气量，提高尾气　热值。空气预热温度每提高１００℃，可以降低总能　耗的１．９５　，因此提高空气预热温度是炭黑生产的　一项重要节能措施。但是空气预热温度越高，对空　气预热器的结构、材料以及生产操作和控制的要求　也越高，造价也越高。目前国外正在推广应用８００　℃级空气预热器，９５０。Ｃ级空气预热器已开始投入　工业化运转，１　０００℃级空气预热器正在酝酿设计和　制造阶段。采用９５０℃空气预热器与采用８００℃空　气预热器对比，可节约燃料约８．４８　，增加产量　约５．６０　Ｄｏ］。　另外，在空气预热器之前采用急冷锅炉取代全　部或部分急冷水，使高温烟气降低到９５０℃，可以显　著减少急冷水用量和尾气量，从而进一步降低能耗，　提高生产能力。目前印度正在进行新型急冷锅炉工　业化试验。　２．３环保技术　环保技术的进展主要表现在以下方面Ｌ１　。　ａ）采用聚四氟乙烯覆膜滤袋。该滤袋在过滤时　可防止炭黑微粒进入滤材孔隙内部，从而降低过滤　阻力，增加气流流量。由于覆膜表面微孔较多，且较　光滑，因此不仅过滤效率高，而且在清灰时更容易除　去炭黑尘粒。　维普资讯 http://www.cqvip.com

姜艳等　炭黑生产工艺的进展　・　２７　・　ｂ）“选择性粘结”覆膜滤袋的开发。这种覆膜　结构由于薄膜没有完全与背衬材料相粘结，具有良　好的初始渗透性和滤饼释放性，可以显著提高过滤　效率。　ｃ）使用含有催化剂的覆膜滤袋。在背衬材料针　刺毡中添加能够在１６０～２６０℃下破坏废气中二嘿　英／呋喃的催化剂，从而使废气排放进一步满足环保　要求。　ｄ）炭黑加压成型。日本三菱化学公司用液压　机将粉状炭黑压成大块或每块重量在５　ｇ以上的集　合体，然后再用真空法进行塑料包装，使用时可将整　包炭黑投入研磨机。这种包装方法既可以消除在运　输和使用时可能产生的污染，又可以防止炭黑吸附　空气中的水蒸气，影响炭黑在油漆和油墨中的性能。　２．４　ＭＡＳ煤质炭黑　煤质炭黑通常是利用煤代替焦油及天然气生产　的，其生产工艺复杂，能耗高，回收率低，因而炭黑的　价格较高。这就促使有关科技人员研究开发新的炭　黑原料，经过４年的研究，终于以煤代替油和天然　气，成功地研制出ＭＡＳ煤质炭黑［】　。　ＭＡＳ炭黑的生产以烟煤或无烟煤为原料均可。　原料煤要进行预处理，去掉煤矸石、铁丝、木屑等杂　质，过筛后粉碎，然后添加化学试剂超细磨碎，再去　掉原煤的杂质使之成为纯炭物质，含炭质量分数达　９５　～９８　。经加工后的产品既可是粉状，也可是　粒状。由于ＭＡＳ煤质炭黑具有较高的比表面积，　其结构是网状的链枝，表面活性好，存在着大量有化　学键的活性点，所以能满足现代橡胶制品的高性能　要求。ＭＡＳ煤质炭黑与其他炭黑的性能比较见　表１。　表１　ＭＡＳ煤质炭黑与其他炭黑的性能比较　项　目　硬质炭黑　软质炭黑　煤ＭＡＳ质炭黑　硬度（邵尔Ａ）　５９～６３　５４～５９　５７～６２　３００　定伸强度／ＭＰ　１２．８～１６．１　９．５～１２．２　１２．１～１４．９　拉伸强度／ＭＰａ　２４．５～２６．４　２Ｏ．２～２３．５　２０．２～２４．８　扯断伸长率，　４３５～４９０　４６３～５４８　４４７　５４０　抗撕裂／（ｋＮ・ｎｌ　）　６４～８１．２　５１～７３．４　５２．８～７２．３　永久变形，　９～１３　１１～１４　２１～２８　密度／（ｇ・ｃｍ　）　１．１３７　２　１．１３５　８　１．１０４　４　２．５联产装置生产炭黑　我国２０００年焦炭产量已达１２１　５００　ｋｔ，其中机　焦油８４　３００　ｋｔ，副产品煤焦油３　８００　ｋｔ。自２０世纪　８０年代建设宝钢时引进国外技术以来，先后引进消　化吸收了１０多套焦炉煤气净化技术和苯加氢精制　技术；同时，焦炉设计技术和干熄焦技术也接近发达　国家２０世纪９０年代水平。但除宝钢引进的焦油加　工装置外，我国的焦油加工装置无论规模、产品品种　结构还是加工技术本身都无法与国外竞争，造成这　种状况的原因除体制和资金外，更主要的是焦油加　工的技术和产品的市场开拓能力不强。众所周知，　煤焦油除用作焦油加工原料外，还可作为炭黑、活性　炭生产的原料油，也用于工业燃料油等方面。随着　市场经济的发展和完善，实现焦油加工的规模化是　必然的选择。因此，员建国等将焦油加工装置与炭　黑生产装置有机结合，既可以生产炭黑，又可以生产　沥青和蒽油　引。　这一联产装置是将生产的全部蒽油、改质沥青　脱出油、各加工装置残油和部分中温沥青馏分配合，　调质后作为炭黑装置的原料油，配套建设一套新工　艺炭黑生产装置，炭黑装置产生的尾气掺入少量煤　气作为废热锅炉原料气用以生产蒸汽，供焦油加工　装置和炭黑装置使用。　该联产系统实现了产品上下游一体化，避免相　互争原料，做到投资省、清洁生产、污染物排放少，在　经济和环境方面有良好效益。　２．６等离子体法制备炭黑　由于热等离子体具有温度高、能量集中的特点，　很适合创造炭黑的生成环境。从２０世纪６０年代　起，许多国家的研究人员在将等离子体技术引入炭　黑制备的课题上进行了大量的研究，取得了丰硕的　成果口　。１９６４年，美国的Ｊｏｒｄａｎ以碳的卤化物（典　型的为四氯化碳）为原料，在氮等离子体中热解，得　到了较常规炭黑具有更小粒径的产品。虽然限于当　时各方面的条件，Ｊｏｒｄａｎ的装置比较简单，但却体　现出了科学的设计思想，此后研究人员的出发点大　多来自他的思路口　。　Ｂｊｏｒｎｓｏｎ和Ｆｏｘ等在等离子体炭黑的工艺流　程设计方面作了很多的工作，他们给出了比较完整　的工艺过程（图１），该过程包括３个步骤：（１）将碳　氢化合物以一定的流速通过一个预先产生的等离子　体中，其中温度达到了３　０００℃以上，停留时间一般　为１～１０　Ｆｓ；（２）然后进入一个次高温环境（６００～　１　０００℃）停留０．１　Ｓ左右；（３）最后进行冷却分离。　这样产生的炭黑具有更为发达的微观结构口　。　维普资讯 http://www.cqvip.com

・　２８　・　化学工业与工程技术　２００７年第２８卷第１期　图１　Ｂｊｏｒｎｓｏｎ的等离子体炭黑生产流程示意　等离子体法制备炭黑的基本原理是碳氢化合物　在高温等离子体中的热解。生产出的等离子体炭黑产　率高，碳转化率接近１００　；初级粒子粒径小，比表面　积大，满足对特种炭黑的要求；清洁生产，副产品为氢　气，无Ｃ　，Ｎ　等污染物产生；原料适应性广。　等离子炭黑与传统炭黑相比，具有更为良好的　补强性能，而且它的基本性能还超过了炉法过程的　高性能炭黑Ｎ一２３４。等离子体制备炭黑的技术到　现在已经历了较长时间的发展，虽因种种因素的限　制，还未走上工业化的道路，但它无疑是现代炭黑制　备技术的一个发展方向，对于未来的橡胶、塑料工业　具有战略意义。　３近几年国内炭黑生产工艺的发展　近几年国内炭黑生产工艺的发展主要表现在以　下几方面。　ａ）万吨级新工艺炭黑生产技术已经得到较为普　遍的推广应用。　ｂ）单炉生产能力正在提高。硬质炭黑单炉生　产能力已由１５　ｋｔ／ａ增加到２０　ｋｔ／ａ，３０　ｋｔ／ａ和４０　ｋｔ／ａ的装置正在开发。２０　ｋｔ／ａ软质炭黑的生产技　术已经成熟。　ｃ）万吨级装置的配套专用设备和材料，如微米　粉碎机、湿法造粒机、干燥机、耐火材料、滤袋等已经　实现国产化。以节能降耗、降低生产成本为目标的　炭黑装置开发取得实质性进展，如６５０℃级空气预　热器得到普遍应用，８００℃级空气预热器的开发应　用已进入实质性阶段，９５０℃级空气预热器开发已　纳入规划。　ｄ）原料多元化开发取得可喜进展。我国炭黑　生产用油的构成有一个显著的特点，就是煤焦油多、　乙烯焦油少，催化裂化重油由于质量和价格问题尚　未应用。现利用富集焦炉煤气替代燃料油用于油气　炉法生产炭黑已取得了较好的效益［１　。随着我国　炭黑工业的快速发展，原料油的供应日趋紧张，所以　原料多元化发展是必然的。　ｅ）能量综合利用和环境保护开始得到全行业重　视，尾气锅炉、尾气发电、尾气集中处理、废水综合利　用和达标排放技术正在推广应用。　４结语　当今世界炭黑行业竞争十分激烈，竞争的实质　是科学技术的竞争。国际上各大炭黑公司都在加大　科技投资力度，努力开发新产品和新技术。我国炭　黑生产总量目前已居世界前列，但在科技和新产品　开发方面与国外相比仍有很大差距。为此，我们应　当从国内炭黑企业规模较小、技术和经济实力较弱　的实际出发，一方面要在优化企业结构、扩大企业规　模基础上，鼓励企业开展新技术和新产品研究开发　工作；另一方面，应当组建工程技术中心，在国家及　有关企业的共同支持下，积极开展关键性的、需要投　入较多的新技术和新产品研究开发工作，不断开发、　创新，使我国的炭黑工业在激烈的竞争中实现可持　续发展。　参考文献：　１　道奈Ｊ　Ｂ，沃埃特Ａ著．炭黑［Ｍ］．王梦蛟，李显堂，龚怀　耀等译．北京：化学工业出版社，１９８２　２　李炳炎．炭黑生产与应用手册［Ｍ］．北京：化学工业出版　社，２０００　３　安琪．全球炭黑需求量将以每年４　的速率增长［Ｊ］．炭　黑工业，２００５，（５）：４０　４　炭黑工业研究设计所编．炭黑生产基本知识［Ｍ］．北京：　化学工业出版社，１９８０　５　范汝新．我国新工艺炭黑技术的发展［Ｊ］．橡胶工业，　２０００，４７（４）：２３７～２４２　６　黄敬彬．我国大型化新工艺炭黑技术概述［Ｊ］．橡胶工　业，２０００，４７（４）：２４３～２４９　７　谢万飞．浅述中小型炭黑生产装置的技术改造［Ｊ］．炭黑　工业，２００１，（４）：６～８　８　陈宏云．炭黑生产过程中的节能［Ｊ］．节能技术，１９９８，　（５）：２８～２９　９　李建．新工艺炭黑生产的节能与环境效益［Ｊ］．新疆环境　保护，２０００，２２（４）：２４３～２４５　１Ｏ　崔建波．９５０℃高温空气预热器工艺分析［Ｊ］．炭黑工业，　２００５，（１）：１０一Ｉ３　１１　国内外炭黑工艺技术新进展［ＤＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｊ　—ｃｈｅｍ．ｎｅｔ／Ｎｅｗｓ／Ｉｎｄｅｘ．ａｓｐ？ｆｌ一４，２００５—０５—１Ｏ／　２００６—０８—１７　１２谢建忠．ＭＡＳ煤质炭黑的特点及其生产工艺［Ｊ］．煤炭　加工与综合利用，１９９２，（２）：３Ｏ～３１　１３员建国，赵英杰，张建勋．煤焦油加工与炭黑装置联产技　术经济探讨［Ｊ］．山西化工，２００２，２２（２）：２６￣２７　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２８卷第１期　２００７年２月　化学工业与工程技术　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｖ０１．２８　ＮＯ．１　Ｆｅｂ．，２００７　间苯二甲腈生产中产品捕集方式的比较　陈　跃　（江苏省化工设计院有限公司，江苏南京２１００２４）　摘要：介绍了间苯二甲腈生产中产品的２种捕集方式，并对各自的优缺点进行了比较。同时指出，　间接冷却式方箱捕集方式目前对小厂仍有使用价值。综合来看，生产企业应采用直接冷却捕集方式。　关键词：间苯二甲腈；捕集方式；比较　中图分类号：ＴＱ２４６．７文献标识码：Ａ文章编号：１００６—７９０６（２００７）０１—００２９—０２　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｔｒａｐｐｉｎｇ　ｗａｙｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍ－ｐｈｔｈａｌｏｎｉｔｒｉｌｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　Ｃｈｅｎ　Ｙｕｅ　（Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００２４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｗｏ　ｗａｙｓ　ｆｏｒ　ｔｒａｐｐｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍ—ｐｈｔｈａｌｏｎｉｔｒｉｌｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ａｒｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ａｎｄ　ｃｏｍ—　ｐａｒｅｄ．Ｉｔ　ｉｓ　ｔｈｏｕｇｈｔ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｉｎｄｉｒｅｃｔ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｂｏｘｌｉｋｅ　ｔｒａｐｐｉｎｇ　ｗａｙ　ｉｓ　ｓｔｉｌｌ　ｖａｌｕａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｓｍａｌｌ　ｐｌａｎｔ，ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｄｉｒｅｃｔ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｔｒａｐｐｉｎｇ　ｗａｙ　ｉｓ　ｂｅｔｔｅｒ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍ—Ｐｈｔｈａｌｏｎｉｔｒｉｌｅ；Ｔｒａｐｐｉｎｇ　ｗａｙｓ；Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　间苯二甲腈是一种重要的化工中间体，是生产　农药百菌清、合成纤维、塑料、间苯二甲胺的重要原　出流化床反应器的混合反应气体经油冷却器冷却到　间苯二甲腈凝华结晶的临界温度时进入方箱式捕集　料，还用于制造性能优良的环氧树脂硬化剂等。我　国湖南、云南、广东、上海以及江苏等地都有生产厂　家，但装置都不大。目前各生产厂家是以二甲苯和　氨为原料，在气化状态下以一定比例混合，并与一定　比例的空气一起进入流化床反应器进行氨氧化反应　器，捕集器设外夹套并通循环冷却水对混合反应气　体进行冷却，结晶物料及反应气中的凝集水自由沉　降到捕集器中，然后用清水冲洗并离心过滤、干燥后　得到成品间苯二甲腈。由于间苯二甲腈的凝华结晶　过程不是恒温过程，通常在一个捕集器中无法完成　生成间苯二甲腈，反应混合气体经冷却后，间苯二甲　腈以固体形式析出，并与气体分离，经干燥而得最终　产品。反应部分的工艺大同小异，仅在催化剂的使　用上存在一些差别，但产品捕集方式上却有２种明　显不同的方法——间接冷却式捕集和直接冷却式　捕集。　全部物料的捕集，因此需采用几个方箱串连的方式　进行操作。目前，工厂使用最多的为４箱串联操作，　直至混合反应气中残留的苯二甲腈含量达到回收的　经济下限（温度在６０℃左右）。通常使用２套捕集　系统（各有４箱串联）并联操作，保证１套系统在出　１间接冷却式捕集　收稿日期：２００７一Ｏ１一Ｏ８　间接冷却式捕集又称为方箱式捕集，是目前国　内小型间苯二甲腈生产厂家常用的一种捕集方式。　作者简介：陈跃（１９７２一），江苏启东人。大学本科。工程师，现　从事化工设计工作。　１４尤建国，徐绍平，刘淑琴等．等离子体技术在炭黑制备中　的应用［Ｊ］．新型炭材料，２００３，１８（２）：１４４～１５０　１５　Ｊｏｒｄａｎ　Ｍ　Ｅ．Ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｃａｒｂｏｎ　ｂｌａｃｋ［Ｐ］．　ＵＳ．Ｐａｎｔｅｎｔ：Ｕ￥３３３１６６４，１９６７　１　６　Ｂｉｏｒｎｓｏｎ　Ｇ．Ｆｏｘ　Ｈ　Ｍ．Ｐｌａｓｍａ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃａｒｂｏｎ　ｂｌａｃｋ［Ｐ］．ＵＳ．Ｐａｎｔｅｎｔ：ＵＳ３４０９４０３，１９６８　１７周云辉，郑水山，粟莲芳．用焦炉煤气替代燃料油生产炭　黑的实践［Ｊ］．煤炭加工与综合利用，２００４，（２）：３８～３９