CS208650B1

CS208650B1 - Process for producing carbon black and a reactor for carrying out this process

Info

Publication number: CS208650B1
Application number: CS537979A
Authority: CS
Inventors: Vitalij F Surovikin; Alexandr V Rogov; Gennadij V Sazin; Georgij L Gorjunov
Original assignee: Vitalij F Surovikin; Alexandr V Rogov; Gennadij V Sazin; Georgij L Gorjunov
Priority date: 1979-08-03
Filing date: 1979-08-03
Publication date: 1981-09-15

Abstract

Způsob výroby sazí zahrnuje spalování paliva se vzduchem za vzniku proudu spalin, do něhož se přivádí surovina obsahující uhlík a vodík. Tepelným působením spalin se surovina obsahující uhlík a vodík rozkládá a vznikají plynové saze. Část plynových sazí se odvádí, zatímco zbývající část plynových sazí je prudce ochlazována vstřikováním chladícího media. Odebraná část plynových sazí se podle vynálezu vstřikuje jako palivo ke spalování. Reaktor k provádění způsobu podle vynálezu obsahuje trubku k odvádění části plynových sazí z reakční komory a k jejich přivádění do dutého prostoru tělesa reaktoru před místem jejich odběru. Dále je reaktor opatřen vstřikovacím zařízením, které je spojeno s trubkou a je uspořádáno v blízkosti druhého konce této trubky.The method for producing carbon black involves burning fuel with air to form a flue gas stream into which a raw material containing carbon and hydrogen is fed. The thermal action of the flue gas decomposes the raw material containing carbon and hydrogen and produces gaseous carbon black. A portion of the gaseous carbon black is discharged, while the remaining portion of the gaseous carbon black is rapidly cooled by injecting a cooling medium. The withdrawn portion of the gaseous carbon black is injected according to the invention as a fuel for combustion. The reactor for carrying out the method according to the invention comprises a tube for discharging a portion of the gaseous carbon black from the reaction chamber and for feeding it into the hollow space of the reactor body upstream of the point of its withdrawal. Furthermore, the reactor is provided with an injection device which is connected to the tube and is arranged near the other end of this tube.

Description

Vynález se týká výroby materiálů termickým nebo termooxidačním rozkladem surovin obsahujících uhlík a vodík, zejména se týká způsobu výroby sazí a reaktoru k provádění tohoto způsobu.The invention relates to the production of materials by thermal or thermo-oxidative decomposition of feedstocks containing carbon and hydrogen, and more particularly to a process for producing carbon black and a reactor for carrying out the process.

Vynález je obzvláště vhodný k výrobě sazí z kapalných surovin, obsahujících uhlík a vodík. Tyto saze se používají jako ztužovadlo a plnidlo při výrobě pneumatik a gumových výrobků.The invention is particularly suitable for the production of carbon blacks from liquid feedstocks containing carbon and hydrogen. These carbon blacks are used as reinforcing agents and fillers in the manufacture of tires and rubber products.

Způsob výroby sazí z kapalné suroviny obsahující uhlík a vodík je známý. Podle tohoto způsobu dochází ke spalování paliva s kyslíkem za vzniku proudu spalin o vysoké teplotě. Do tohoto proudu spalin o vysoké teplotě se vkládá surovina obsahující uhlík a vodík, a tato surovina se působením tepla spalin rozkládá za vzniku plynových sazí.A method for producing carbon black from a carbon and hydrogen-containing liquid feedstock is known. According to this method, combustion of the fuel with oxygen results in a high temperature flue gas stream. The high-temperature flue gas stream is charged with a feedstock containing carbon and hydrogen, and the feedstock is decomposed by the heat of the flue gas to form soot gas.

Nato jsou plynové saze prudce ochlazeny vstřikováním chladícího media, a z plynových sazí se oddělují saze a plynné reakčni produkty. Část plynných reakčních produktů se ochlazuje, za účelem kondenzace vodních par, které jsou v nich obsaženy, a potom se vedou zpět jako palivo ke spalování.Thereafter, the carbon black is quenched by injection of a cooling medium, and the carbon black and gaseous reaction products are separated from the carbon black. A portion of the gaseous reaction products is cooled to condense the water vapor contained therein and then recycled as fuel for combustion.

Reaktor k provádění tohoto známého způsobu výroby sazí obsahuje spalovací komoru a reakčni komoru, které jsou uspořádány za sebou a jsou vzájemně spojeny. Spalovací komora je opatřena přívodním zařízením pro kyslík a část plynných reakčních produktů, z nichž byly ochlazením odstraněny vodní páry. Reakčni komora je opatřena vstřikovací dýzou pro surovinu a nejméně jednou vstřikovací dýzou pro chladící medium. Spalovací komora a reakčni komora jsou opatřeny žáruvzdornou vyzdívkou (viz USA pat. spis č. 2 672 402).The reactor for carrying out this known method of carbon black production comprises a combustion chamber and a reaction chamber which are arranged one behind the other and connected to each other. The combustion chamber is provided with an oxygen supply device and part of the gaseous reaction products from which water vapors have been removed by cooling. The reaction chamber is provided with an injection nozzle for the feedstock and at least one injection nozzle for the cooling medium. The combustion chamber and reaction chamber are provided with a refractory lining (see U.S. Pat. No. 2,672,402).

Při provádění známého způsobu výroby sazí a při použití reaktoru k tomuto provádění je třeba počítat se značnými náklady na ochlazování a opětné ohřívání části plynných reakčních produktů ve spalovací komoře. Chladící zařízení pro část plynných reakčních produktů, které musí být později použity jako palivo, je velice nákladné.In carrying out the known carbon black production process and using the reactor there is a considerable cost to cool and reheat some of the gaseous reaction products in the combustion chamber. Cooling equipment for some of the gaseous reaction products that must later be used as fuel is very expensive.

Dále je znám způsob výroby sazí, při němž je spalováno palivo s množstvím vzduchu, značně převyšujícím stechiometrickě množství, za vzniku proudu spalin. Do proudu spalin je vkládána surovina, obsahující uhlík a vodík. Surovina obsahující uhlík a vodík se rozkládá působením tepla spalin a za vzniku plynových sazí. Část plynových sazí je odtahována a přiváděna zpět do oblasti rozkladu suroviny obsahující uhlík a vodík. Zpětný přívod plynových sazí se uskutečňuje při vstřikování proudu spalin. Zbylá část plynových sazí je prudce ochlazována vstřikováním Chladícího media. Nakonec jsou oddělovány saze a plynové saze.Further, a method for producing carbon black is known in which a fuel with a quantity of air substantially greater than the stoichiometric amount is combusted to produce a flue gas stream. A feedstock containing carbon and hydrogen is fed into the flue gas stream. The carbon and hydrogen-containing feedstock is decomposed by the heat of the flue gas and the formation of carbon black. Part of the carbon black is withdrawn and fed back to the decomposition area of the carbon and hydrogen-containing feedstock. The return of the soot gas is effected when the flue gas stream is injected. The remainder of the carbon black is quenched by the cooling medium injection. Finally, the soot and gas soot are separated.

Reaktor k provádění tohoto známého způsobu výroby sazí obsahuje spalovací komoru a reakčni komoru, ponořené v tělese reaktoru a vzájemně spojené. Reaktor je opatřen potrubím, kterým jsou plynové saze odtahovány z reakčni komory a přiváděny do další části reaktoru, v níž dochází k rozkladu suroviny. Spalovací komora je opatřena přívodem paliva a vzduchu a vzstřikovací tryskou pro surovinu.The reactor for carrying out this known method of carbon black production comprises a combustion chamber and a reaction chamber immersed in the reactor body and interconnected. The reactor is provided with a conduit through which the carbon black gas is withdrawn from the reaction chamber and fed to another part of the reactor in which the feedstock decomposes. The combustion chamber is provided with a fuel and air supply and a spray nozzle for the raw material.

Reakčni komora je opatřena vstřikovací tryskou pro chladící medium. Jeden konec potrubí pro plynové saze je spojen ve směru proudění s poslední částí reakčni komory a ústí do ní před vstřikovací tryskou chladícího media. Druhý konec potrubí je spojen ve směru proudění s následující částí reakční komory (viz USA pat. spis č. 3 645 685, Int. Cl. C 09 c 1/50).The reaction chamber is provided with an injection nozzle for coolant. One end of the soot gas line is connected downstream to the last portion of the reaction chamber and opens into it upstream of the coolant injection nozzle. The other end of the pipe is connected downstream to the next portion of the reaction chamber (see U.S. Pat. No. 3,645,685, Int. Cl. C 09 c 1/50).

U známých způsobů a reaktorů na výrobu sazí přesahuje množství přiváděného vzduchu do spalovací komory stechiometrické množství o polovinu (150 °/o). To vede k tomu, že spaliny obsahují volný kyslík, při jehož reakci se část suroviny obsahující uhlík a vodík spaluje za vzniku kysličníku uhličitého a uhelnatého. Tato okolnost pak způsobuje celkový nedostatečný výtěžek získaných sazí.In known carbon black processes and reactors, the amount of air supplied to the combustion chamber exceeds the stoichiometric amount by half (150 ° / o). This results in the flue gas containing free oxygen, in the reaction of which the carbon and hydrogen containing portion of the feedstock is combusted to form carbon dioxide and carbon monoxide. This circumstance causes an overall insufficient yield of the obtained carbon black.

Přitom se pod celkovým výtěžkem rozumí výtěžek sazí, vztažený na součet hmot paliva a suroviny, vstupujících do procesu. Výtěžek sazí, vstažený na součet hmot paliva a suroviny, představuje nejobjektivnější kriterium pro posouzení účinnosti procesu, neboť se přihlíží ke značnému zvýšení cen ropy a zemního plynu, jakož i kapalných paliv, z nich vyráběných, v poslední době. V důsledku zvýšení cen pronikavě stoupl podíl nákladů na palivo a je srovnatelný s náklady na suroviny.In this context, total yield is understood to be the yield of carbon black, based on the sum of the masses of fuel and feedstock entering the process. The soot yield, as measured by the sum of the masses of fuel and feedstock, is the most objective criterion for assessing the efficiency of the process, taking into account the significant increase in oil and natural gas prices as well as the liquid fuels produced therefrom recently. As a result of the price increase, the share of fuel costs has risen sharply and is comparable to the cost of raw materials.

Známým způsobům lze vytknout tu skutečnost, že v důsledku přivádění části plynových sazí do oblasti rozkladu surovin probíhá tvorba sazí v této oblasti za přítomnosti sazí, obsažených právě v části plynových sazí.The known methods can be criticized for the fact that, as a result of the introduction of a portion of the carbon black to the decomposition region of the raw materials, the formation of carbon black in this region takes place in the presence of the carbon black present in the portion.

Tím klesá na jedné straně stupeň disperze a tvarovací schopnost a na druhé straně se zvyšuje polydisperzita získávaných sazí, což je z hlediska pevnostních vlastností gumy nežádoucí.This decreases, on the one hand, the degree of dispersion and molding ability and, on the other hand, increases the polydispersity of the carbon blacks obtained, which is undesirable from the point of view of the strength properties of the rubber.

Pojmy „stupeň disperze“ a „tvarovací schopnost“ představují velikost částeček sazí, popřípadě stupeň vzrůstu částeček, zamítco „polydisperzita“ představuje rozdělení částeček sazí podle jejich průměru.The terms 'degree of dispersion' and 'shaping ability' represent the particle size of the carbon black or the degree of particle growth, while 'polydispersity' represents the distribution of the carbon black particles according to their diameter.

Ve známém reaktoru lze jen těžko regulovat množství odtahovaných plynových sazí, neboť k odtahování dochází injekčním působením proudu spalin, postupujícího ze spalovací komory do reakčni komory.In the known reactor, it is difficult to control the amount of withdrawn carbon black, since withdrawal is effected by the injection of a flue gas flow from the combustion chamber to the reaction chamber.

208 8S0208 8S0

Cílem předkládaného vynálezu je odstranění shora uvedených nedostatků.It is an object of the present invention to overcome the above drawbacks.

Vynález si klade za úkol vyvinout takový způsob výroby sazí a takový reaktor k provádění tohoto způsobu, které mají umožnit vyrábět saze s vysokou „tvarovací schopností“ při poměrně vysokém celkovém výtěžku.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a process for producing carbon black and a reactor for carrying out the process, which is intended to produce carbon blacks having a high " forming ability "

Tento úkol je vyřešen způsobem výroby sazí, při němž se spaluje palivo se vzduchem za vzniku proudu spalin, potom se do proudu spalin přivádí surovina obsahující uhlík a vodík a tepelným rozkladem suroviny obsahující uhlík a vodík. V proudu spalin se tvoří plynové saze, část plynových sazí se odvádí, zbývající část plynových sazí se zaváděním chladicího media prudce ochlazuje a konečně se ze zbylé části plynových sazí oddělují saze, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že odváděná část plynových sazí se vstřikuje ke spalování jako palivo.This object is achieved by a method of producing carbon black in which fuel with air is combusted to produce a flue gas stream, then a carbon and hydrogen-containing feedstock is fed into the flue gas stream and by thermal decomposition of the carbon and hydrogen-containing feedstock. Gas soot is formed in the flue gas stream, part of the soot is removed, the remaining part of the soot is quenched by the introduction of the cooling medium, and finally the soot is separated from the remaining part of the soot according to the invention. injected for combustion as fuel.

Použitím plynových sazí o vysoké teplotě jako paliva může být sníženo množství paliva obsahujícího uhlík a vodík nebo může být od tohoto paliva zcela upuštěno. V důsledku toho se zvyšuje účinnost způsobu na základě vyššího celkového výtěžku sazí. Přitom se zlepšuje také tvarovací schopnost sazí.By using high temperature gas blacks as fuel, the amount of carbon and hydrogen containing fuel can be reduced or completely abandoned. As a result, the efficiency of the process is increased due to the higher overall yield of the carbon black. The forming capacity of the carbon black is also improved.

Použití plynových sazí, které mají podstatně nižší výhřevnost než palivo obsahující uhlík a vodík, jako paliva, poskytuje možnost zredukovat přebytek vzduchu, přidávaného doposud do spalovací komory. Spotřeba vzduchu se nachází poblíž stechiometrické hodnoty, avšak teplota ve spalovací komoře nepřekračuje přitom přípustnou mez, při níž žáruvzdorná vyzdívka spalovací komory zůstává bez porušení.The use of carbon black, which has a substantially lower calorific value than the fuel containing carbon and hydrogen, as fuels provides the possibility to reduce the excess air still added to the combustion chamber. The air consumption is close to the stoichiometric value, but the temperature in the combustion chamber does not exceed the permissible limit at which the refractory lining of the combustion chamber remains intact.

Zavedení plynových sazí o vysoké teplotě do spalovací komory jako palivo poskytuje mimo jiné tu výhodu, že se využívá vlastního tepla plynových sazí k rozkladu suroviny obsahující uhlík a vodík a tím může být dosaženo vyššího celkového výtěžku sazí.The introduction of high-temperature gas blacks into the combustion chamber as a fuel provides, inter alia, the advantage that the gas black's own heat is used to decompose the carbon and hydrogen feedstock, and thus a higher overall carbon black yield can be achieved.

Je výhodné odvádět 2 až 26 % obj. plynových sazí a přivádět je zpět ke spalování.It is advantageous to remove 2 to 26% by volume of the carbon black gas and bring it back to combustion.

Nejmenší množství 2 % obj. plynových sazí vyplývá z nutnosti dodávky takového tepelného množství, které je postačující pro rozklad suroviny obsahující uhlík a vodík.The minimum amount of 2% by volume of the carbon black is due to the necessity of supplying a heat quantity sufficient to decompose the carbon and hydrogen-containing feedstock.

Při překročení horní hranice [26% obj.) plynových sazí přiváděných zpět je na základě ztrát, ke kterým dochází při spalování ve spalovací komoře, dosaženo pouze minimálního zvýšení celkového výtěžku.When the upper limit of [26% by volume] of the soot-fed gas is exceeded, only a minimal increase in the total yield is achieved due to the losses incurred during combustion in the combustion chamber.

Je výhodné vstřikovat část plynových sazí přiváděných zpět ke spalování pomocí vzduchu vháněného pod tlakem od 490,5 do 981 kPa.It is advantageous to inject part of the carbon black returned to the combustion by means of air blown under a pressure of from 490.5 to 981 kPa.

Tato skutečnost zlepšuje spalovací podmínky pro část plynových sazí přiváděných zpět.This improves the combustion conditions for part of the soot gas recycled.

Použitím tlakového vzduchu ke vstřikování odebírané části plynových sazí lze snadno regulovat množství této části plynových sazí. Rozmezí, v němž se může pohybovat tlak vzduchu, odpovídá požadovaným pracovním podmínkách vstřikovacího zařízení.By using compressed air to inject a portion of the soot gas, the amount of the soot gas portion can be easily controlled. The range in which the air pressure can be moved corresponds to the required operating conditions of the injection device.

Vytčený úkol je řešen reaktorem k provádění způsobu výroby sazí, v jehož tělese jsou uspořádány vzájemně za sebou a ve vzájemném spojení spalovací komora s přívody paliva a vzduchu a reakční komora s nejméně jednou vstřikovací tryskou chladícího media, a který je dále opatřen nejméně jednou vstřikovací tryskou ke vstřikování suroviny obsahující uhlík a vodík do proudu spalin a nejméně jednou trubkou ústící svými konci do dutého prostoru tělesa reaktoru, kterážto trubka slouží v odvádění části plynových sazí z reakční komory a k jejich přivádění do dutého prostoru tělesa reaktoru před místem jejich odběru a jejíž jeden konec je uspořádán před vstřikovací tryskou chladícího media, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že druhý konec trubky ústí do spalovací komory, přičemž s trubkou je spojeno vstřikovací zařízení, které je uspořádáno v blízkosti druhého konce trubky.The object is solved by a reactor for carrying out a carbon black production process in which a combustion chamber with fuel and air inlets and a reaction chamber with at least one coolant injection nozzle are arranged in series and in communication with one another and which is further provided with at least one injection nozzle. for injecting the carbon and hydrogen feedstock into the flue gas stream and at least one pipe ending in the hollow space of the reactor body, which tube serves to remove a portion of the soot gas from the reaction chamber and feed them into the hollow space of the reactor body upstream and one end thereof It is arranged in front of the coolant injection nozzle according to the invention, characterized in that the second end of the pipe opens into a combustion chamber, the injection device being connected to the pipe which is arranged near the second end of the pipe.

Připojením druhého konce trubky k obvodu části plynových sazí ke spalovací komoře přes vstřikovací zařízení je dána možnost vstřikování části plynových sazí do spalovací komory a její regulace změnami veličin vzduchu, přiváděného do vstřikovacího zařízení.By connecting the other end of the pipe to the perimeter of the soot portion to the combustion chamber through the injection device, it is possible to inject a portion of the soot portion into the combustion chamber and control it by varying the quantities of air supplied to the injector.

Je výhodné opatřit vstřikovací zařízení vstupní komorou pro plynové saze a s ní spojenou směšovací komorou ke směšování plynových sazí se vzduchem, které mají být uspořádány v tělese reaktoru, jakož i tryskou ke vhánění vzduchu do směšovací komory, uspořádanou ve vstupní komoře v podélné ose směšovací komory.It is advantageous to provide the injection device with a soot gas inlet chamber and a mixing chamber connected thereto for mixing the soot gas with air to be arranged in the reactor body as well as a nozzle for blowing air into the mixing chamber arranged in the inlet chamber along the longitudinal axis of the mixing chamber.

Takto uspořádané vstřikovací zařízení umožňuje účinné využití vzduchu, přiváděného do vstřikovacího zařízení, a to zpětným přiváděním části plynových sazí do spalovací komory.The injection device thus arranged allows efficient use of the air supplied to the injection device by re-feeding part of the carbon black to the combustion chamber.

Je výhodné, když v reaktoru, jehož těleso je opatřeno žáruvzdornou vyzdívkou, jsou podle vynálezu trubka k odvádění části plynových sazí a k jejich přivádění do spalovací komory, jakož i vstupní komora a směšovací komora vstřikovacího zařízení opatřeny žáruvzdornou vizdívkou tělesa reaktoru.It is preferred that, in a reactor having a refractory lining, according to the invention, a tube for evacuating a portion of the carbon black and feeding it to the combustion chamber as well as the inlet chamber and mixing chamber of the injection device is provided with a refractory screen.

Tato skutečnost umožňuje zmenšení tepelných ztrát části plynových sazí přiváděných zpět do spalovací komory a účinnější využití vlastního tepla plynových sazí při provozu.This makes it possible to reduce the heat loss of part of the soot fed back into the combustion chamber and to make more efficient use of the soot heat of the soot during operation.

V důsledku toho se zmenšuje množství části plynových sazí, přiváděných do spalo vací komory, zvyšuje se celkový výtěžek sa zí a zmenšují se náklady na reaktor.As a result, the amount of part of the carbon black fed to the combustion chamber is reduced, the overall yield is increased and the reactor costs are reduced.

Použitím způsobu výroby sazí podle vynálezu a reaktoru k provádění tohoto způsobu může být zvýšen celkový výtěžek přiBy using the carbon black process of the present invention and a reactor to carry out the process, the overall yield at

208 830 výrobě sazí s různými dispergačními stupni. Mimo to lze při použití způsobu podle vynálezu a reaktoru k jeho provádění docílit vysoké tvarovací schopnosti sazí.208,830 production of carbon black with various dispersing stages. In addition, high carbon black forming properties can be achieved by using the process of the present invention and the reactor to carry out the process.

Tyto a další přednosti a výhody předkládaného vynálezu vyplývají z následujícího popisu příkladů konkrétního provedení, za použití výkresů, na nichž značí:These and other advantages and advantages of the present invention will be apparent from the following description of examples of particular embodiments, using the drawings in which:

Obr. 1 schematické znázornění reaktoru podle vynálezu k provádění způsobu výroby sazí podle vynálezu, v částečném podélném řezu;Giant. 1 is a schematic representation of a reactor according to the invention for carrying out a method for producing the carbon black according to the invention, in partial longitudinal section;

Obr. 2 reaktor podle obr. 1 v příčném řezu podle čáry II—II.Giant. 2 shows the reactor according to FIG. 1 in cross-section along line II-II.

Při provádění způsobu výroby sazí podle vynálezu je spalováno palivo se vzduchem za vzniku proudu spalin.In the process of producing the carbon black of the present invention, fuel with air is combusted to produce a flue gas stream.

Do tohoto proudu spalin o vysoké teplotě je vkládána surovina obsahující uhlík a vodík, která se působením vysoké teploty rozkládá a vznikají plynové saze.Into this high-temperature flue gas stream, a feedstock containing carbon and hydrogen is introduced, which decomposes under the effect of high temperature to form soot gas.

Část plynových sazí, a sice 2 až 26 % obj., se odebírá a pomocí vhánění vzduchu za tlaku 490,5 až 981 kPa se přivádí jako palivo ke spalování. Spalování části plynových sazí jako paliva poskytuje vyšší tvarovací schopnost sazí a vyšší celkový výtěžek sazí.Part of the carbon black, namely 2 to 26% by volume, is withdrawn and fed as combustion fuel by blowing air at a pressure of 490.5 to 981 kPa. Combustion of a portion of the carbon black gas as a fuel provides higher carbon black forming capacity and higher total carbon black yield.

Nato je zbývající část plynových sazí prudce ochlazena, a to vstřikováním chladícího media, například vody.Thereafter, the remainder of the carbon black is quenched by injection of a cooling medium such as water.

Potom se ze zbývající části plynových sazí oddělují saze, a to libovolným známým způsobem, který zde není blíže popsán, neboť se netýká podstaty vynálezu.Thereafter, the carbon black is separated from the remainder of the carbon black by any known method not described herein since it does not relate to the nature of the invention.

Způsob výroby sazí podle vynálezu může být vysvětlen i při popisu reaktoru k provádění tohoto způsobu a účinků jím dosahovaných.The process for producing the carbon black according to the invention can also be explained in describing a reactor for carrying out the process and the effects it achieves.

Reaktor k provádění způsobu výroby sazí podle vynálezu obsahuje válcové těleso 1 (obr.) se žáruvzdornou vyzdívkou la. V tělese 1 jsou souose a vzájemně za sebou uspořádány válcová spalovací komora 2 a válcová reakční komora 3, které jsou vzájemně spojeny. Průměr reakční komory 3 je menší než průměr spalovací komory 2.The reactor for carrying out the carbon black production process according to the invention comprises a cylindrical body 1 (FIG.) With a refractory lining 1a. In the body 1, a cylindrical combustion chamber 2 and a cylindrical reaction chamber 3 are arranged coaxially and one after the other, which are connected to each other. The diameter of the reaction chamber 3 is smaller than the diameter of the combustion chamber 2.

Reaktor obsahuje zařízení k přivádění vzduchu a paliva do spalovací komory 2, vytvořené jako čtyři přívodní vzduchová hrdla 4 a čtyři hořáky 5, zabudované do nich v místě jejich podélných os, přičemž tyto osy jsou rovnoběžné s podélnou osou tělesa 1. Hrdla 4 a hořáky 5 jsou upevněny na víku lb tělesa 1 a jsou uspořádány symetricky vzhledem k podélné ose tělesa 1.The reactor comprises a device for supplying air and fuel to the combustion chamber 2, formed as four inlet air nozzles 4 and four burners 5 incorporated therein at their longitudinal axes, these axes being parallel to the longitudinal axis of the body 1. Throats 4 and burners 5 are mounted on the cover 1b of the body 1 and are arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of the body 1.

Na konci reakční komory 3 je radiálně uspořádána vstřikovací tryska 6 chladícího media, která je připevněna k tělesu 1. Výstupní nástavec 6a vstřikovací trysky 6 chladícího media leží v podélné ose tělesa 1 a je uspořádán ve směru proudění plynových sazí.At the end of the reaction chamber 3, a coolant injection nozzle 6 is arranged radially and is attached to the body 1. The outlet extension 6a of the coolant injection nozzle 6 lies in the longitudinal axis of the body 1 and is arranged in the flow direction of the carbon black.

Reaktor dále obsahuje vstřikovací palivovou trysku 7, která je uspořádána v podélné ose tělesa 1 a připevněna k víku lb tělesa 1.The reactor further comprises an injection fuel nozzle 7 which is arranged in the longitudinal axis of the body 1 and attached to the cover 1b of the body 1.

Reaktor obsahuje tři vzhledem k podélné ose tělesa 1 symetricky uspořádané trubky k odebíraní části plynových sazí. jeden konec 8a každé trubky 8 je vzhledem k reakční komoře 3 uspořádán radiálně a ústí do ní před vstřikovací tryskou 6 chladícího media.The reactor comprises three tubes arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of the body 1 for removing part of the carbon black. one end 8a of each tube 8 is arranged radially with respect to the reaction chamber 3 and opens into it before the coolant injection nozzle 6.

Podle předkládaného vynálezu je druhý konec 8b každé trubky 8 připojen ke spalovací komoře 2.According to the present invention, the second end 8b of each tube 8 is connected to the combustion chamber 2.

V blízkosti druhého konce 8b každé trubky 8 jsou uspořádána tři vstřikovací zařízení 9 (obr. 2). Vstřikovací zařízení 9 obsahuje vstupní komoru 10, směšovací komoru 11 a vzduchovou trysku 12. Vstupní komora 10 je spojena se směšovací komorou 11 a tím i se spalovací komorou 2.Three injection devices 9 are arranged near the second end 8b of each tube 8 (FIG. 2). The injection device 9 comprises an inlet chamber 10, a mixing chamber 11 and an air nozzle 12. The inlet chamber 10 is connected to the mixing chamber 11 and hence to the combustion chamber 2.

Trubka 8 je uspořádána radiálně vzhledem ke vstupní komoře 10 a je s ní spojena.The tube 8 is arranged radially with respect to the inlet chamber 10 and is connected thereto.

Vzduchová tryska 12, jejíž výstupní nástavec 13 je vytvořen jako Lavalova dýza, je umístěna ve vstupní komoře 10 a je upevněna v hrdle 14 tělesa 1. Vstřikovací zařízení 9 jsou položena tak, že jejich podélné osy směřují tangenciálně k obvodu spalovací komory 2.The air nozzle 12, whose outlet nozzle 13 is designed as a Laval nozzle, is located in the inlet chamber 10 and is fixed in the neck 14 of the body 1. The injection devices 9 are arranged so that their longitudinal axes extend tangentially to the periphery of the combustion chamber 2.

Trubka 8, jakož i vstupní komora 10 a směšovací komora 11 vstřikovacího zařízení jsou opatřeny žáruvzdornou vyzdívkou la tělesa 1 reaktoru.The tube 8 as well as the inlet chamber 10 and the mixing chamber 11 of the injection device are provided with a refractory lining 1a of the reactor body 1.

Reaktor pracuje následujícím způsobem.The reactor is operated as follows.

Do vzduchové trysky 12 každého vstřikovacího zařízení 9 je přiváděn ve směru šipky A vzduch pod tlakem 490,5 až 981 kPa (obr. 2). Proud vzduchu z výstupního nástavce 13 vzduchové trysky 12 vstupuje do směšovací komory 11 a vytváří podtlak ve vstupní komoře 10 vstřikovacího zařízení 9. V důsledku toho proudí z reakční komory 3 trubkou 8 do vstupní komory 10 plynové saze, které se ve směšovací komoře 11 smísí s proudem vzduchu.The air nozzle 12 of each injection device 9 is supplied with air at a pressure of 490.5 to 981 kPa in the direction of arrow A (FIG. 2). The air stream from the outlet nozzle 13 of the air nozzle 12 enters the mixing chamber 11 and generates a vacuum in the inlet chamber 10 of the injection device 9. As a result, the carbon black gas flow from the reaction chamber 3 flows through the tube 8 into the inlet chamber 10. airflow.

Vzniká směs vzduchu a plynových sazí proudí do spalovací komory 2, kde se hořlavé části plynových sazí spalují a vzniká proud spalin. Aby bylo zajištěno úplné spálení hořlavých částí plynových sazí, je do spalovací komory 2 vháněn hrdly 4 ve směru šipky B vzduch (obr. lj.The resulting mixture of air and soot gas flows into the combustion chamber 2 where the combustible portions of the soot gas are combusted and a flue gas stream is produced. In order to ensure complete combustion of the combustible parts of the carbon black, air is blown into the combustion chamber 2 in the direction of arrow B in the direction of arrow B (FIG.

Do proudu spalin, které vstupují do reakění komory 3, je vstřikovací surovinovou tryskou 7 ve směru šipky C rozprašována surovina obsahující uhlík a vodík. Aby mohla být surovina lépe rozprášena, je do vstřikovací surovinové trysky 7 přiváděn ve směru šipky D tlakový vzduch. Jako surovin lze s úspěchem použít naftu nebo uhelné produkty.A feedstock containing carbon and hydrogen is sprayed into the flue gas stream entering the reaction of the chamber 3 in the direction of arrow C by the feedstock nozzle 7. In order to disperse the feedstock more efficiently, compressed air is supplied to the feedstock nozzle 7 in the direction of arrow D. Diesel or coal products can be successfully used as raw materials.

Surovina obsahující uhlík a vodík se v reakční komoře 3 působením tepla spalin rozkládá, přičemž se tvoří proud plynových sazí. Část těchto plynových sazí, a sice 2 až 26 % obj., je odtahována a přiváděna zpět ke spalování jako palivo. Zbývající část plynových sazí je prudce ochlazena, a toThe feedstock containing carbon and hydrogen decomposes in the reaction chamber 3 by the heat of the flue gas, forming a stream of carbon black. A portion of these carbon blacks, namely 2 to 26% by volume, is withdrawn and recycled as fuel. The remaining part of the carbon black is quenched, namely

208 8S0 vstřikováním vody vstřikovací tryskou 6 chladícího media ve směru šipky E.208 8S0 water injection by coolant injector 6 in the direction of arrow E.

Zchlazené plynové saze opouštějí reaktor, načež jsou z nich libovolným, o sobě známým způsobem, oddělovány saze.The cooled gas soot leaves the reactor, and the soot is separated therefrom in any manner known per se.

V ohřívací a rozběhové fázi reaktoru, tedy při jeho přechodu k normálnímu provozu výroby sazí, je do spalovací komory 2 přiváděna prostřednictvím hořáků 5 ve směru šipky F surovina obsahující uhlík a vodík (propan-butanová směs). Po naplnění reaktoru surovinou a získání plynových sazí je přívod paliva obsahujícího uhlík a vodík zmenšen nebo zcela zastaven.In the heating and start-up phase of the reactor, i.e. during its transition to normal carbon black production operation, the combustion chamber 2 is fed with burners 5 in the direction of arrow F with carbon and hydrogen feedstock (propane-butane mixture). After charging the reactor with feedstock and obtaining carbon black, the feed of carbon and hydrogen containing fuel is reduced or completely shut off.

Příklad 1Example 1

Do vzduchových trysek 12 vstřikovacího zařízení 9 je přiváděn vzduch pod tlakem 539,55 kPa. Celkové množství vzduchu, přiváděné do tří trysek 12, činí 105 m³/h. Vháněním vzduchu vstupuje do vstupních komor 10 trubkou 8 z reakční komory 3 část plynových sazí v množství 2,03 % obj. Odebíraná část plynových sazí se mísí ve směšovací komoře 11 se vzduchem a postupuje do spalovací komory 2. Hrdly 4 je do spalovací komory 2 přiváděn v množství 1750 m³/h vzduch, ohřátý na 250 °C.The air nozzles 12 of the injection device 9 are supplied with air at a pressure of 539.55 kPa. The total amount of air supplied to the three nozzles 12 is 105 m ³ / h. By blowing air into the inlet chambers 10, a portion of 2.03 vol% of the carbon black enters through the tube 8 from the reaction chamber 3. The part of the soot is mixed in the air mixing chamber 11 and passes into the combustion chamber 2. air supplied at 1750 m ³ / h, heated to 250 ° C.

Spalováním hořlavých částic odebírané části plynových sazí se vzduchem vzniká proud spalin. Do proudu spalin, vstupujícího do reakční komory 3, je vstřikovací surovinovou tryskou 7 rozprašována surovina obsahující uhlík a vodík, předehřátá na 180 °C.Combustion of the combustible particles of the removed carbon black with air creates a flue gas stream. A feedstock containing carbon and hydrogen preheated to 180 ° C is sprayed into the flue gas stream entering the reaction chamber 3 via the feedstock nozzle 7.

K zajištění lepšího rozprášení suroviny je do trysky 7 přiváděn tlakový vzduch pod tlakem 784,8 kPa s teplotou 250 °C a v množství 300 m³/h.To ensure better atomization of the feedstock, compressed air is supplied to the nozzle 7 at a pressure of 250 psig and at a rate of 300 m ³ / h.

Jako surovina je používána průmyslově dodávaná surovina obsahující uhlík a vodík, s korelačním mediem 120.An industrially supplied carbon and hydrogen-containing feedstock with a correlation medium of 120 is used as the feedstock.

V reakční komoře se uhlík a vodík obsahující surovina rozkládá za teploty 1550^0 za vzniku plynových sazí. Část plynových sazí, v množství 2,03 % obj., což obnáší 0,1 m³ na 1 kg suroviny, je odváděna ke spalování jako palivo.In the reaction chamber, the carbon and hydrogen-containing feedstock decomposes at 1550 ° C to form carbon black gas. Part of the gas black, in an amount of 2.03% by volume, which amounts to 0.1 m ³ per kg of raw material, is diverted for combustion as fuel.

Zbývající část plynových sazí je prudce ochlazena na 650 °C tím, že je do ní vstříknuta vstřikovací tryskou 6 chladícího media pod tlakem 1471,5 kPa voda.The remaining portion of the carbon black is quenched to 650 ° C by being injected into it with an injector 6 of coolant under a pressure of 1471.5 kPa of water.

Ochlazené plynové saze opouštějí reaktor, načež se z nich oddělují saze.The cooled gas soot leaves the reactor and the soot is separated therefrom.

Celkový výtěžek sazí činí 42,2 % hmot. Získané saze vykazují specifickou povrchovou plochu 72,4 m²/g a hodnotou absorbce dibutylftalátu 138 ml na 100 g.The total yield of the carbon black was 42.2%. The carbon black obtained has a specific surface area of 72.4 m ² / g and a dibutyl phthalate absorption value of 138 ml per 100 g.

Pojem „absorbce dibutylftalátu“ značí stupeň vzájemného růstu částeček sazí ve struktuře a odpovídá nejmenšímu množství dibutylftalátu, které je nezbytné pro úplné smáčení částeček sazí (když může být celkové množství suspendovaných sazí sebráno na skleněné špachtli). Absorbci dibutylftalátu lze zjistit následujícím způsobem: 0,5 g sazí, odvážených s přesností 0,01 g, se vloží do porcelánové nádobky a z mikrobyrety se přikapává dibutylftalát. Po každé kapce se směs sazí a dibutylftalátu důkladně rozetře, až ze stěn nádobky zmizí všechny stopy dibutylftalátu.The term "dibutyl phthalate absorption" refers to the degree of mutual growth of the carbon black particles in the structure and corresponds to the smallest amount of dibutyl phthalate that is necessary to completely wet the carbon black particles (when the total amount of suspended carbon black can be collected on a glass spatula). The absorption of dibutyl phthalate can be determined as follows: 0.5 g of carbon black weighed to the nearest 0.01 g is placed in a porcelain vessel and dibutyl phthalate is added dropwise from the microburette. After each drop, the mixture of carbon black and dibutyl phthalate was thoroughly rubbed until all traces of dibutyl phthalate had disappeared from the vessel walls.

S přikapáváním dibutylftalátu se ustane tehdy, když veškéré saze se usadí na špachtli a takto vzniká tableta se při lehkém přítlaku nerozdrtí.Dibutyl phthalate is added dropwise when all the carbon black is deposited on the spatula and the tablet thus formed is not crushed under slight pressure.

Hodnotu absorbce dibutylftalátu (X) v ml na 100 g je možno vypočíst ze vztahuThe absorption value of dibutyl phthalate (X) in ml per 100 g can be calculated from the equation

X =200.)/, kdeX = 200.) /, Where

V představuje objem absorbovaného dibutylftalátu v ml.V is the volume in ml of absorbed dibutyl phthalate.

Pojem „korelační index“ se vztahuje na aromatický obsah suroviny obsahující uhlík a vodík. Přesněji řečeno vyjadřuje tento pojem poměr hustoty a bodu varu suroviny. Korelační index je možno vypočítat z následujícího vztahuThe term 'correlation index' refers to the aromatic content of a raw material containing carbon and hydrogen. More specifically, the term expresses the ratio of the density and boiling point of the feedstock. The correlation index can be calculated from the following formula

KI = 473,7 d—456,8 + kde představuje KI korelační index, d hustotu surovinyKI = 473.7 d — 456.8 + where KI represents the correlation index, d the density of the feedstock

T střední molekulární bod varu, ve °K.T mean molecular boiling point, in ° K.

640 při 16 °C v g/cm³,640 at 16 ° C in g / cm ³ ,

Příklad 2Example 2

Do vzduchových trysek 12 vstřikovacího zařízení 9 je přiváděn tlakový vzduch pod tlakem 686,7 kPa. Celkové množství vzduchu, přiváděné do tří trysek 12, činí 270 m³/h. Vháněním vzduchu vstupuje do vstupních komor 10 trubkou 8 z reakční komory část plynových sazí v množství 4,34 % obj. Odebíraná část plynových sazí se směšuje ve směšovací komoře 11 se vzduchem a postupuje do spalovací komory 2. Hrdly je do spalovací komory 2 přiváděn vzduch v množství 1000 m³/h, předehřátý na 250 °C.Compressed air is supplied to the air nozzles 12 of the injection device 9 at a pressure of 686.7 kPa. The total amount of air supplied to the three nozzles 12 is 270 m ³ / h. By blowing air into the inlet chambers 10 a part of the gas black in the amount of 4.34% by volume enters the inlet chamber 10 through the reaction chamber from the reaction chamber. at 1000 m ³ / h, preheated to 250 ° C.

Spalováním hořlavých částic odváděného množství plynových sazí se vzduchem vzniká proud spalin. Přívod surovin do proudu spalin a jejich rozklad probíhají za stejných podmínek jako v příkladu 1. Část vznikajících plynových sazí, a sice 4,34 % obj., což činí 0,154 m³ na 1 kg suroviny, je přiváděna ke spalování jako palivo.Combustion of combustible particulate matter with air generates a flue gas stream. The feedstocks to the flue gas stream and their decomposition proceed under the same conditions as in Example 1. Part of the resulting carbon black, namely 4.34% by volume, which is 0.154 m ³ per kg of feedstock, is fed to the combustion as fuel.

Zbývající část plynových sazí je prudce ochlazena, načež jsou z nich oddělovány saze podobně jako v příkladu 1.The remainder of the carbon black is quenched and the carbon black is separated therefrom in a similar manner to Example 1.

Celkový výtěžek sazí činí 54,1 % hmot. Získané sáze vykazují specifickou povrchovou plochu 75 m²/g a hodnotu absorbce dibutylftalátu 146 ml na 100 g.The total yield of the carbon black was 54.1%. The silages obtained have a specific surface area of 75 m ² / g and a dibutyl phthalate absorption value of 146 ml per 100 g.

208 650208 650

Příklad 3Example 3

Do vzduchových trysek 12 vstřikovacího zařízení 9 je přiváděn tlakový vzduch pod tlakem 833,85 kPa. Celkové množství vzduchu, přiváděné do tří trysek 12, činí 315 m³/h. Vháněním vzduchu vstupuje do vstupních komor 10 trubkou 8 z reakční komory 3 část plynových sazí v množství 16 % obj. Odebíraná část plynových sazí se směšuje ve směšovací komoře 11 se vzduchem a dostává se do spalovací komory 2. Hrdly 4 je do spalovací komory 2 přiváděn vzduch předehřátý na 250 °C v množství 880 m³/h.Compressed air is supplied to the air nozzles 12 of the injection device 9 at a pressure of 833.85 kPa. The total amount of air supplied to the three nozzles 12 is 315 m ³ / h. By blowing air into the inlet chambers 10, a portion of 16% by volume of the soot gas enters the inlet chamber 10 through the reaction chamber 3 from the reaction chamber 3. air preheated to 250 ° C at 880 m ³ / h.

Spalováním hořlavých částic odebírané části plynových sazí vzniká proud spalin. Přivádění suroviny do reaktoru a její rozklad probíhají za stejných podmínek jako v příkladu 1.The combustion of the combustible particles of the removed part of the soot gas generates a flue gas stream. The feed and decomposition of the feedstock proceed under the same conditions as in Example 1.

Část vznikajících plynových sazí, a sice 16 % obj., což činí 0,615 m³ na 1 kg suroviny, je přiváděna ke spalování jako palivo.Part of the resulting carbon black, namely 16% by volume, which is 0.615 m ³ per kg of raw material, is fed to combustion as fuel.

Zbývající část plynových sazí je prudce ochlazena, načež se oddělují saze podobně jako v příkladu 1.The remaining portion of the carbon black is quenched, and the carbon black is separated off as in Example 1.

Celkový výtěžek sazí činí 58,4 % hmot. Získané saze vykazují specifickou povrchovou plochu 73,5 m²/g a hodnotu absorbce dibutylftalátu 148 ml na 100 g.The total yield of the carbon black was 58.4%. The carbon black obtained has a specific surface area of 73.5 m ² / g and a dibutyl phthalate absorption value of 148 ml per 100 g.

Příklad 4Example 4

Do vzduchových trysek 12 vstřikovacího zařízení 9 je přiváděn tlakový vzduch pod tlakem 931,95 kPa. Celkové množství vzduchu, přiváděné do tří trysek 12, činí 500 m³/h. Vháněním vzduchu vstupuje část plynových sazí v množství 25,5 % obj. z reakční komory 3 trubkou 8 do vstupních komor 10.Compressed air is supplied to the air nozzles 12 of the injection device 9 under a pressure of 931.95 kPa. The total amount of air supplied to the three nozzles 12 is 500 m ³ / h. By blowing air, a portion of 25.5% by volume of the carbon black is introduced from the reaction chamber 3 through the tube 8 into the inlet chambers 10.

Odebíraná část plynových sazí se směšuje ve směšovací komoře 11 se vzduchem a dostává se do spalovací komory 2. Hrdly 4 je do spalovací komory 2 přiváděn vzduch ke spalování předehřátý na 250 °C a v množství 660 m³/h.The extracted part of the carbon black is mixed in the air mixing chamber 11 and enters the combustion chamber 2. Through the orifices 4, combustion air preheated to 250 ° C and at a rate of 660 m ³ / h is supplied to the combustion chamber 2.

Spalováním hořlavých částic odnímané části plynových sazí se vzduchem vzniká proud spalin. Přivádění suroviny do reaktoru a její rozklad probíhají za stejných podmínek jako v příkladu 1.Combustion of the combustible particles of the removed carbon black with air creates a flue gas stream. The feed and decomposition of the feedstock proceed under the same conditions as in Example 1.

Část vznikajících plynových sazí, a sice 25,5 % obj., což obnáší 1,0 m³ na 1 kg suroviny, je přiváděna ke spalování jako palivo. Zbývající část plynových sazí je prudce ochlazena, načež se podobně jako v příkladu 1 oddělují saze.A portion of the resulting soot gas, namely 25.5% by volume, which is 1.0 m ³ per kg of raw material, is fed to combustion as fuel. The remainder of the carbon black is quenched, whereupon, as in Example 1, the carbon black is separated.

Celkový výtěžek sazí činí 56,7 % hmot. Získané saze vykazují specifickou povrchovou plochu 71 m²/g a hodnotu absorbce dibutylftalátu 150 ml na 100 g.The total yield of the carbon black was 56.7%. The carbon black obtained has a specific surface area of 71 m ² / g and a dibutyl phthalate absorption value of 150 ml per 100 g.

Příklad 5Example 5

Tento příklad znázorňuje provedení známého způsobu výroby sazí za použití paliva obsahujícího uhlík a vodík.This example illustrates an embodiment of a known method of producing carbon black using a fuel comprising carbon and hydrogen.

Hrdly 4 je ke spalování přiváděno 2280 m³/h tlakového vzduchu o teplotě 250 °C, zatímco hořáky 5 jsou zásobovány palivem obsahujícím uhlík a vodík v množství 50 m³/h.Through the orifices 4, 2280 m ³ / h of compressed air at 250 ° C is supplied to the combustion, while the burners 5 are supplied with 50 m ³ / h of fuel containing carbon and hydrogen.

Jako palivo obsahující uhlík a vodík se používá směs propan-butanu v poměru objemů 1:1. Spalováním paliva obsahujícího uhlík a vodík se vzduchem vzniká ve spalovací komoře 2 proud spalin.A 1: 1 propane-butane mixture is used as the fuel containing carbon and hydrogen. Combustion of the fuel containing carbon and hydrogen with air produces a flue gas stream in the combustion chamber 2.

Přivádění suroviny do reaktoru a její rozklad a ochlazení vznikajících plynových sazí probíhají stejně jako v příkladu 1.The feedstock feed to the reactor and its decomposition and cooling of the resulting carbon black gas were carried out as in Example 1.

Celkový výtěžek sazí činí 39,4 % hmot. Získané saze vykazují specifickou povrchovou plochu 74 m²/g a hodnotu absorbce dibutylftalátu 126 ml na 100 g.The total yield of the carbon black was 39.4%. The carbon black obtained has a specific surface area of 74 m ² / g and a dibutyl phthalate absorption value of 126 ml per 100 g.

Uvedené příklady ukazují, že způsobem výroby sazí podle vynálezu a reaktorem k provádění tohoto způsobu může být dosaženo podstatného zvýšení celkového výtěžku sazí, vztaženo na součet hmot vložené suroviny, obsahující uhlík a vodík, a paliva. Přitom výrazně klesá potřeba paliva obsahujícího uhlík a vodík.The examples shown show that the total carbon black yield, based on the sum of the masses of the feedstock containing carbon and hydrogen, and the fuel, can be substantially increased by the process of producing the carbon black of the invention and the reactor to carry out the process. At the same time, the need for carbon and hydrogen-containing fuel is greatly reduced.

Při výrobě sazí způsobem podle vynálezu a reaktoru k provádění tohoto způsobu stoupá značně tvarovací schopnost sazí, jak ukazuje hodnota absorbce dibutylftalátu.In the production of the carbon black according to the invention and the reactor for carrying out the process, the forming capacity of the carbon black increases considerably, as shown by the absorption value of dibutyl phthalate.

Je samozřejmé, že předkládaný způsob výroby sazí podle vynálezu a reaktor k jeho provádění poskytují ve svém rámci odborníkům možnosti různých obměn, které byly popsány uvedenými příklady, aniž by však byly na ně omezeny.It goes without saying that the present carbon black production method and reactor for carrying out the present invention will, of course, provide various variations to those skilled in the art, without being limited thereto.

Claims

SUBJECT

1. A method for producing carbon black in which fuel with air is combusted to form a flue gas stream, then a carbon and hydrogen-containing feedstock is supplied to the flue gas stream and a carbon black is formed by thermal decomposition of the carbon and hydrogen-containing feedstock. , the remaining part of the carbon black is quenched by the introduction of the cooling medium and finally the soot separated by the fact that the effluent part of the soot is injected for combustion as fuel is separated from the remaining part of the soot.

2. A process according to claim 1, characterized in that 2 to 26% by volume of the carbon black is removed and returned to the combustion.

3. The method of claim 1, wherein a portion of the carbon black returned to the combustion is injected by blowing air at a pressure of 490.5 to 981 kPa.

4. A reactor for carrying out the method according to claim 1, in which a combustion chamber with fuel and air inlets and a reaction chamber with at least one coolant injection nozzle are arranged one after the other and in communication with one another and which is further provided with at least one injection nozzle. for injecting carbon and hydrogen-containing feedstock into the flue gas stream and at least one end of the tube into the hollow space of the reactor body, which tube serves to remove a portion of the carbon black from the reaction chamber and feed them into the hollow space of is arranged in front of the coolant injection nozzle, characterized in that the second end (8b) of the tube (8) opens into the combustion chamber (2), and an injection device (9) is connected to the tube (8) near the second end. (8b) tubes (8).

5. A reactor as claimed in claim 4, characterized in that the injection device (9) comprises a soot gas inlet chamber (10) and a mixing chamber (11) associated therewith for mixing soot gas with air, both arranged in the reactor housing and further in the inlet chamber. a chamber (10) in the longitudinal axis of the mixing chamber (11) arranged by a nozzle (12) for blowing air into the mixing chamber (11).

6. The reactor according to claim 4, characterized in that the tube (8) for the removal of a portion of the soot gas and its introduction into the combustion chamber (2) as well as the inlet chamber (10) and the mixing chamber (11) of the injection device (9) are provided. by refractory lining (1a) of the reactor body (1).