等离子体法炭黑工艺与炉法炭黑工艺的(火用)对比分析

摘要：

传统炭黑生产过程热能效率低,存在大量NOx和CO2排放,炭黑收率低.等离子体法生产炭黑能大幅提高能量利用效率,理想状况下可以完全收获原料中的碳,并消除由于燃烧产生的CO2和NOx排放.基于Aspen Plus软件模拟了炉法炭黑和等离子体法炭黑工艺过程.计算分析了等离子体法炭黑工艺相对于炉法炭黑工艺的节能效果:对于炉法炭黑分别计算了N110、N220、N330、N440和N550五种炭黑品种的过程(火用)流,等离子体法炭黑计算了甲烷和焦油两种原料的过程(火用)流;对比分析了两种工艺过程炭黑收率、进出料(火用)流、产品(火用)效率以及工艺过程(火用)效率.结果表明:以焦油为原料的炉法炭黑收率在47.6％～66.6％之间,与实际值吻合,明显低于等离子体法94％的理想炭黑收率;以焦油为原料的理论计算表明,等离子体法炭黑产品(火用)效率和工艺过程(火用)效率显著高于炉法炭黑;以焦油为原料的等离子体法炭黑产品(火用)效率高于以甲烷为原料的产品(火用)效率.

关键词：等离子体法炭黑、炉法炭黑、化学过程、(火用)、数值模拟

所属期刊栏目：69

分类号：TQ127.1+1

资助基金：国家自然科学基金项目11675177,11705202;安徽省科技项目1604a0902145

在线出版日期：2018-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2815-2821