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Publication number: DEC0007401MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 8. April 1953 Bekamitgemacht am 2. August 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Ruß mit neuen Eigenschaften und verbesserten Ausbeuten aus flüssigen Kohlenwasserstoffen. In gewisser Hinsicht ist die Erfindung eine Verbesserung des Verfahrens und der Vorrichtung, die in der Patentanmeldung C 832 IVb/22f beschrieben sind. Um Ruß gewünschter Eigenschaften bei großer Produktionsgeschwindigkeit und hohen Ausbeuten zu erhalten, ist es erforderlich, die zur Dissoziation der flüssigen Kohlenwasserstoffe erforderliche Wärme in besonders sorgfältig geregelter Weise zuzuführen. Zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen sind bereits zur Herstellung von Ruß bekannt, und alle arbeiten gemäß dieser Grundforderung. , Von den bekannten Verfahren und Vorrichtungen ähneln sich viele, aber die häufig nur sehr geringen Unterschiede sind von grundlegender Wichtigkeit. - ■ '■· ^!

In der Rußindustrie kann eine Verbesserung eines bekannten Verfahrens oder einer bekannten Vorrichtung, die nur sehr geringfügig zu sein scheint, in Wirklichkeit aber zu einem unerwarteten und wichtigen Ergebnis führen, sei es, daß die Ausbeute an Ruß bekannter Sorten bedeutend erhöht wird, oder sei es auch, daß neue Arten von Ruß, die bisher nicht bekannt waren, erzeugt werden können. Beides ist der Fall bei dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der Erfindung.

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C 7401 IVa/22 f

Der Mechanismus der Rußbildung ist sehr verwickelt und noch nicht voll aufgeklärt. Es ist jedoch bekannt, daß ein Kohlenwasserstoff unter Hitzeeinwirkung sich nicht sofort in die Bestandteile Kohlenstoff und Wasserstoff aufteilt, sondern eine Reihe von Umwandlungen durchläuft und eine Polymerisierung im Verfahren stattfindet. Dementsprechend ist es von großer Bedeutung, wie und wo die Hitze den Kohlenwasserstoffen zugeführt wird.

to Allgemein gesprochen, hängt also die Teilchengröße und damit die verstärkende Wirkung des Rußes von der Geschwindigkeit und Dauer der Dissoziationsreaktion und von der Umgebung, in der die Reaktion abläuft, ab.

So ist es zur Steigerung der Rußqualität durch Reduktion seiner Teilchengröße oder zur Ausbeuteverbesserung eines bekannten Rußes bestimmter Teilchengröße erforderlich, daß sich kleine Teilchen bilden und das Wachstum verhindert wird, während nicht umgesetzter Kohlenwasserstoff in der Reak-,tionszone verbleibt, und zwar ohne daß wesentliche Mengen des Rohmaterials verbrennen. Dies wird durch das neue Verfahren und die neue Vorrichtung gemäß der Erfindung erreicht.

Es sind bereits verschiedene Versuche unternommen worden, um das Rohmaterial aus fremden Quellen zu erhitzen und zu verdünnen. Ein erfolgreiches Verfahren, ist in der USA.-Patentschrift 2 419 565 beschrieben, gemäß welcher der Kohlenwasserstoff in den Reaktionsraum in Dampfform eingespritzt wird. Auch das bereits erwähnte Verfahren der Patentanmeldung C 832 IVb/22f ist mit Erfolg angewendet worden, wenn Ruß aus dem in flüssigem Zustand in den Ofen eingespritzten Rohmaterial hergestellt wird. Beide Verfahren haben jedoch gewisse Grenzen hinsichtlich der Qualität und Ausbeute des erzeugten Rußes, und die Erfindung betrifft die Herstellung gleicher oder verschiedener Rußarten mit höheren Erzeugungsgeschwindigkeiten und Ausbeuten.

Die Erfindung betrifft sowohl die verbesserte Herstellung neuer Rußsorten als auch die Herstellung, verschiedener Rußsorten aus flüssigen Kohlenwasserstoffen mit besserer Ausbeute. Weiterhin lassen sich gemäß der Erfindung sowohl neue wie auch bekannte Rußsorten mit hoher Produktionsgeschwindigkeit und hohen Ausbeuten herstellen. Auch wird gemäß der Erfindung die erforderliche Menge an Wärme und Verdünnungsgasen auf den als flüssiger Nebel in den . 50 Ofen eingespritzten Kohlenwasserstoff übertragen. Schließlich betrifft, die Erfindung eine neue Vorrichtung, mit der die aufgezählten Wirkungen erzielt werden können.

Ein charakteristisches Merkmal der Erfindung betrifft einen neuen, einfachen und billigen Einheitsbrenner für Kohlenwasserstoffe, mit dem einheitliche Bedingungen in der Ruß erzeugenden Reaktionszone erzielt werden können,

Ganz allgemein besteht das Verfahren gemäß der Erfindung in der Einführung eines feinzerteilten Kohlenwasserstoffstrahles durch einen einzigen Injektor in einem Rußofen. Das Injektorrohr ist zentrisch an der Endwandung des Rußofens angebracht und erstreckt sich in der Längsachse des Ofens. Gleichzeitig wird ein Verbrennungsgas aus einer Reihe von Öffnungen eingeführt, die das Rohr des Kohlenwasserstoffinjektors dicht umgeben und sich vor der Stelle befinden, an der der Kohlenwasserstoff eingespritzt wird. Gleichzeitig strömt ein sauerstoff haltiges Gas an dem Brenngas und dem Kohlenwasserstoffnebel in genügender Menge vorbei, um das gesamte Brenngas und einen geringen Teil des Kohlenwasserstoffes zu verbrennen.

Dazu wird ein neuartiger Brenner verwendet, der gekennzeichnet ist durch ein zentrales Ölzuführungsrohr mit einer Strahldüse am Ende und ein Gasrohr, das das Ölrohr konzentrisch umgibt, ferner Mittel in dem Gasrohr, um das Gas in der Achsrichtung im Wärmeaustausch zum Reaktionsraum des Ofens hin- und zurückströmen und in den Ofen so eintreten zu lassen, daß der Gasstrom den Ölsprühnebel aus der Sprühdüse umgibt.

Es ist wichtig, daß das Brenngas in einem engbegrenzten Raum und einem genügenden Abstand von der Sprühdüse für den Kohlenwasserstoff eingeführt wird, damit das Brenngas möglichst vollständig verbrannt ist, bevor es den Kohlenwasserstoffstrahl erreicht. Damit vollständige Verbrennung sichergestellt ist, wird ein Überschuß an Luft über die theoretisch erforderliche Menge eingeführt. Dadurch wird auch eine geringe Menge des Kohlenwasserstoffs unvermeidlich mitverbrannt.

Es ist einer der Vorteile der Erfindung, daß durch den entscheidenden Abstand der Punkte für die Einführung des Kohlenwasserstoffs, des Brenngases und der Luft die Arbeitsbedingungen in weiten Grenzen variiert werden können, so daß sich viele verschiedene Arten von Ruß in bisher nicht erreichter Ausbeute herstellen lassen. Da die Dissoziationsreaktion, durch die der Kohlenwasserstoff in Ruß umgewandelt wird, in der Hauptsache durch die Wärmeübertragung von den Verbrennungsprodukten des Heizgases bedingt ist und da das Sauerstoff enthaltende Gas Luft oder mit Abgasen oder anderen inerten Gasen verdünnter Sauerstoff ist, steht eine genügende Menge heißer Verdünnungsgase zur Verfügung, um mit dem Kohlenwasserstoff vermischt zu werden und das Anwachsen der Ruß teilchen zu verhindern.

Die gewünschte Atmosphäre wird durch Mischen des Brenngases und der Luft erzielt, indem das Gas in die sich verhältnismäßig langsam bewegende Luftmasse in einem beträchtlichen Abstand vom Injektor für den Kohlenwasserstoff in einem Kreis unmittelbar um das Injektionsrohr eingeblasen wird. Dadurch wird eine turbulente und sehr heiße Masse von Verbrennungsprodukten erzeugt, die hinter dem zerstäubten Kohlenwasserstoff herströmen, so daß eine Wärmeübertragung maximaler Wirksamkeit und gleichzeitig eine Verdünnung erfolgt.

Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich vorzugsweise für schwere Öle und Teere, die nachstehend kurz als »Rückstandsöle« bezeichnet werden. Solche Rückstandsöle werden bei den verschiedensten Destillationen und Krackungen von Kohlenwasserstoffen erhalten, ebenso wie bei der destruktiven Destillation von Kohlen. Sie sind dadurch gekenn-'

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zeichnet, daß sie sich unter Atmosphärendruck nicht vollständig verdampfen lassen, und einige werden zu Kohlenstoff gekrackt, schon bevor 50% verdampft sind. Es werden beispielsweise Öle mit einem Verhältnis von Wasserstoff zu Kohlenstoff von etwa 0,75 bis 1,25 und einem mittleren Molekulargewicht von etwa 225 bis 550 verwendet. Derartige Öle haben ein spezifisches Gewicht (20°/4°) von mindestens 0,99, eine Viskosität bei 99⁰ von im äußersten Falle i,2° Engler und einen Verkokungsrückstand nach Conrads ο η von mindestens 1,5.

Typische Rückstandsöle, die gemäß der Erfindung verarbeitet werden können, sind in Tabelle I aufgezählt.

Tabelle 1

Probe	Ausgangs material	Verhältnis von H/C	Mittleres Molekular gewicht .	Spezifisches Gewicht (2Ο°/4°)	Verkokungs rückstand nach Conradson	Viskosität bei 99° in ° Engler
I II III IV V VI VII VIII	Petroleum Petroleum Petroleum Petroleum Kohlenteer . .'. Petroleum Kohlenteer Petroleum	1,08 I,I I,l6 1,05 1,09 I,O8 0,79 1.15	39I.O 310,5 250,0 440,0 277,0 314,0 399.0 227,0	1,067 1,077 0,996 i,oo4 1,042 1.057 i,i68 1,047	17.0% 17.4% 5.o% 20,0% 2,0% i5.3°/o 24,0% 4.0%	3.1 3,9 1,2 .9.6 1,2 2,5 3.2 1.4

Die verschiedenen charakteristischen Merkmale der Erfindung werden am besten durch eine typische Ausführungsform der neuen Vorrichtung veranschaulicht, wie sie beispielsweise ausgewählt und in den Fig. ι bis 3 dargestellt ist, mit der das Verfahren gemäß der Erfindung vorteilhaft durchgeführt werden kann.

Fig. ι ist eine teilweise fortgeschnittene Seitenansicht der Vorrichtung,

Fig; 2 eine Draufsicht auf den Brenner und

Fig. 3 ein teilweiser Querschnitt durch den Brenner und zeigt den Gaskopf mit den Löchern am Umfang und die Zerstäubungsdüse.

Der Ofen besteht aus einem langgestreckten Reaktionsraum 10, der irgendeinen üblichen, bevorzugt zylindrischen Querschnitt aufweist. Er hat einen Stahhnantel 12, eine Schicht aus isolierenden Mauersteinen 14 und eine Auskleidung 16 aus hochfeuerfestem Material. Am linken, d. h. am Einlaßende ist der Reaktionsraum bei 18 konisch zu einem Hals 20 von geringerem Durchmesser verjüngt, der die einzige Zufuhrstelle zum Ofen ist. Der konische Absatz 18 ist wichtig, da er etwa dem Sprühkegel des zerstäubten Öles entspricht und dadurch die Wärmeübertragung auf das zerstäubte Öl erleichtert wird. Ein Brennerrohr 22 ist zentrisch in dem Hals 20 angebracht und erstreckt sich wenigstens bis zu dem konischen Teil 18 in den Ofen.

Der Reaktionsraum 10 ist auf der dem Brenner gegenüberliegenden Seite offen. Das offene Ende geht in einen üblichen Rauchgaskanal 24 über, durch den die gasförmigen Verbfennungsprodukte und mitgeführter Ruß zu den Abscheidern und dann zum . Schornstein gehen.

Der Mehrfachbrenner gemäß der Erfindung, durch den das Kohlenwasserstofföl und das Brenngas in den Ofen eingeführt werden, ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Der Brenner besteht aus einem zentralen Ölrohr 21, das über einen Teil seiner Länge von dem größeren Gasrohr 22 und einer Verlängerung 23 mit

einer gasdichten Kappe 25 am Brennerende umgeben ist. Ein verhältnismäßig kurzes Rohr 26 ist konzentrisch in etwa gleichem Abstand zwischen der Gasrohrverlängerung 23 und dem Ölrohr 21 angeordnet und an der dem Reaktionsraum abgewandten Seite bei 28 gasdicht in das Rohr 22 eingeschraubt. Dieses mittlere Rohr 26 ist so angeordnet, daß es an der dem Reaktionsraum zugewendeten Seite offen ist. Dadurch streicht der Gasstrom zunächst über die Außenseite des Ölrohres 21 und strömt dann zurück an der Innenseite der Verlängerung 23.

Das Rohr 22 und seine Verlängerung 23 sind durch den Gäskopf 30 verbunden, der mit einer Mehrzahl von Öffnungen 32 in gleichen Abständen voneinander rund um seine Peripherie versehen ist. Dieser Gaskopf 30 kann eine gewöhnliche Manschette sein oder ein Stück Rohr oder ein anderes Element. Das Gasrohr 21 ist an dem dem Reaktionsraum zugewandten Ende mit einem langen Nippel 34 versehen,.der innen in das Gasrohr eingeschraubt ist und am anderen die. aufgeschraubte Kappe 25 trägt. An der Ausflußdüse ist das Rohr 34 mit einem verengernden Ring 36 versehen.

Der Brenner ist also sehr einfach aufgebaut und kann zur Reinigung oder zum Austausch von Normteilen oder auch anderer Größe und Form leicht auseinandergenommen und wieder zusammengesetzt werden.

Im Rahmen der Erfindung kann die Konstruktion des Brenners modifiziert werden. Beispielsweise kann das Rohr 22 in einer Länge durchgehen und mit Gasöffnungen versehen sein, so daß der Gaskopf 28 · fortfällt. Auch das Gasrohr 21 kann aus einer Länge bestehen, so daß dann die Verlängerung durch den Nippel 34 überflüssig wird. Am Ende des Ölrohres 21 kann auch eine Zerstäubungsdüse mit einem Konus im Zufluß angebracht sein.

Die Anzahl und Größe der Löcher 32 wird vorzugsweise durch die gewünschten Verbrennungsbedingungen bestimmt. Ganz allgemein ist es vorteilhaft, so

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viele Öffnungen als möglich . mit größtmöglichem Durchmesser vorzusehen. Wird jedoch extreme Turbulenz angestrebt, so werden weniger Öffnungen von geringerem Durchmesser angebracht. In Fig. 3 sind radial nach außen gehende Öffnungen dargestellt, sie können aber auch nach vorn, nach dem Brennerende, in einem Winkel gerichtet oder schraubenförmig ausgebildet sein, so daß die Gase eine Drehbewegung erhalten.

Das Ölrohr 21 endet außerhalb des Ofens in einer Mischkammer 40, in der die vorzugsweise zur Erhöhung ihrer Fluidität vorerhitzten Kohlenwasserstoffe,- die durch das Zufuhrrohr 42' durch Luft, Dampf oder andere gasförmige Zerstäubungsmittel oder deren Mischungen, die durch Rohr 44 zugeführt werden, angesaugt und mit diesen gemischt werden.

Die Mischkammer 40 kann irgendeine übliche Form oder Ausgestaltung aufweisen.

Das Gasrohr 22 umgibt das zentrale Ölrohr 21 nur auf einem Teil seiner ganzen Länge und endet außerhalb des Ofens in der gasdichten Abschlußkappe 46. Der Stutzen 48 dient zur Einführung eines brennbaren Gases in das Innere des Rohres 22.

Im Betrieb wird der Kohlenwasserstoff mit einem Gas, ζ. Β. Luft, Dampf, einem inerten oder brennbaren Gas, in Kammer 40 vermischt und durch Rohr 21 in den Ofen 10 in Form eiries konisch geformten, kleinste Öltröpfchen enthaltenden Nebels eingeblasen. Zu gleicher Zeit wird ,ein brennbares Gas, ζ. B. Naturgas, Koksofengas, Wasserstoff oder feinstzerteilter flüssiger Kohlenwasserstoff, in den Ofen durch den Gaskopf 30 eingeführt. Luft von niederem Druck (etwa 100 bis 200 mm Wassersäule) wird durch die Leitung 52 der Kammer 50 zugeführt und tritt dann durch den Ofenhals 20 an dem Gaskopf 30 vorbei in den Ofen. Die Luftgeschwindigkeit wird in erster Linie durch die Strömungsgeschwindigkeit des Brenngases und in zweiter Linie durch die des Kohlenwasserstoffs bestimmt. Es muß nur immer genügend Luft vorhanden sein, um das gesamte Brenngas und einen nur geringen Teil des Öles zu verbrennen. Der Gaskopf 30 muß weit genug von der Zerstäuberdüse entfernt sein, damit alles Gas verbrannt ist, bevor es mit dem Ölnebel in Berührung kommt. Die heißen Verbrennungsprodukte mischen sich dann innig mit dem Ölnebel, entsprechend den verschiedenen Strömungsgeschwindigkeiten, so daß die rußbildende Reaktion mit der Einführung des Öles in die Reaktionszone augenblicklich erfolgt. Ein Luftüberschuß, soweit dieser zur Verbrennung des Brenngases nicht benötigt wird, verbrennt naturgemäß eine geringe Menge Öl.

Der Abstand von der Ölrohrspitze bis zur Ebene durch die Öffnungen 32 kann in weiten Grenzen schwanken, je nach den für den Ruß geforderten Eigenschaften. Er soll gewöhnlich nicht kleiner als 150 mm sein und kann bis 560 mm betragen. Auf jeden Fall muß der Abstand groß genug sein, damit alles Gas verbrannt ist, bevor es den Ölnebel erreicht, darf aber auch nicht zu groß sein, damit die Gase nicht wesentlieh an Wärme verlieren, bevor sie sich mit dem Ölnebel vermischen.

Ein wichtiges Merkmal des Brenners gemäß der Erfindung besteht darin, daß das Brenngas vor der Einführung in den Ofen durch den Gaskopf 30 zunächst hin zum Brennerkopf und dann zurück außen entlang dem Rohr 26 fließt, denn das Verlängerungsrohr 23 würde alsbald verzundern, wenn es der intensiven Hitze durch das verbrennende Öl ausgesetzt wäre, wenn es nicht durch das zirkulierende Brenngas dauernd gekühlt würde. Gleichzeitig wird das Brenngas vorerhitzt und erhält höhere Wirksamkeit durch die durch das Rohr 23 übertragene Wärme.

Versuchsergebnisse, wie sie bei der Durchführung der Erfindung erhalten wurden, sind in den folgenden beiden Tabellen II und III wiedergegeben. Verwendet wurden Öfen von 1720 und 3245 mm Länge. Es ist zu erkennen, daß bedeutende Ausbeuteerhöhungen durch das neue Verfahren und in dem neuen Ofen gemäß der Erfindung erzielt werden und daß die erhöhten Ausbeuten bei Erhaltung und sogar Verbesserung der Qualität des erhaltenen Produkts erzielt werden. In den Fällen, in denen eine Ausbeuteerhöhung nicht zu verzeichnen ist, ist gewöhnlich eine wesentliche Qualitätsverbesserung eingetreten, wie aus dem. Abriebwiderstand von Gummi ersichtlich ist.

Tabelle II

. Versuch 50	Ausgangsöl in 1/Std.	Brenngas in m³/Std.	Luft in m³Xio~³/Std.	Verbranntes Öl in °/o	Ausbeute in g/l	Oberfläche des Rußes*) in m²/g
1272	228	56,3	1,2	22,6o	520	57
956	144	82,5	1,1	14,51	490	74
971	148	85,0	1,0	8,24	550	54
55 992	152	84,8	1,0	7,73	,545	51
993	152	114,0	i,3	7,49	465	73
959	224	113,0 '	1,4	6,12	640	44
1143	230	85,0	!,4	8,85	415	69
60 "44	152	113,0	i,3	7,94	463	71
"39	226	113,0	i,4	7,22	454	47
1138	. 225	113,0	i,4	6,45	555	49

*) nach der Jodadsorptionsmethode bestimmt.

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Versuch	Ausgangsöl in 1/Std.	Brenngas in mVStd.	Luft inm³Xio-³/Std.	Verbranntes Öl	Ausbeute in g/1	Oberfläche des Rußes*) in m²/g
1377	264	84,8	1,1	6,60	632	33
1341	346	84,7	1,2	6,35	663	31 .
1371	264	84,8	0,96	2,02	' 749	27 :
1323	' 227	85,0	0,92	o,97	658	30
5086	232	85,0		5,30	678	28
5087	234	85,0		8,09	593	36
5223 ^l	224	85,2		8,64	656	36
5205	226	85,0		6,30	545	33
5088	262	85,0		11,70	603	39
5243	227	85,0		9,20	670	39
' 5244	227	85,0		9-15	634	37

*) nach der Jodadsorptionsmethode bestimmt.

Tabelle III

Versuch	Ofenabmessungen Länge und Durchmesser in mm	Lochzahl und . -durchmesser im Gaskopf in mm	Vergleichs probe	Ausbeute erhöhung gegenüber der Vergleichs probe in g/l	Eigenschafte Gummi in °/₀ pr Abrieb	α von kaltem der Vergleichs- obe Spannung ffsoo in 7o
1272	1720; 457	12; 3,175	HAF	99,5	102	125
956	desgl.	desgl.	-	69,5	ΙΟΙ	III .
971	desgl.	desgl.	-	132,0	92	109
992	desgl.	desgl.		126,0	ΙΟΙ	113
993	desgl.	desgl.	-	45,5	113	^ZI4
959	desgl.	desgl.	-	222,0	78	112
II43	3245; 457	24; 3,175	HAF	-4,8	112	97
II44	desgl.	desgl.	-	44,3	io6	94
II39	desgl.	desgl.	-	i55,o	9.8	95
II38	desgl.	desgl.	-	i35,o	96	90
. 1377 .-	3245; 686	12; 3,175	FEF	123,0	97	116
I34I	desgl.	desgl.	-	i55,o	92	103
I37I	desgl.	desgl.	-	240,0	93	106
1323	desgl.	desgl.	-	150,0	105	114
5086	3245; 686	12; 3,175	FEF	169,0	93	116
5087	desgl.	desgl.	-	84,0	106	117
5223	desgl.	desgl.	-	147,0	ΙΟΙ	119
5205	desgl.	desgl.	-	36,0	103	114
5088	desgl.	desgl.	-	92,3	104	108
5243	desgl.	desgl.	-	162,0	io6	118
5244	desgl.	desgl.		125,0	103	113

Anmerkung: Die verwendeten Vergleichsproben waren ein handelsüblicher HAF- und ein handelsüblicher FEF-Ruß, wobei es sich beim HAF-Ruß um einen »High-Abrasion-Furnace «-Ruß handelt, der dem Kautschuk also einen besonders hohen Abriebwiderstand verleiht, während der FEF-Ruß (»Fast-Extruding-Furnace«-Ruß) zu besonders gut spritzbaren Mischungen führt. Beide Rußsorten waren hergestellt worden nach dem Verfahren der deutschen Patentanmeldung C 832 IVb / 22 f. Die Ausbeuten bei den Vergleichsproben betragen 419,3 g/l Öl beim HAF- und 509,2 g/l Öl beim FEF-Verfahren.

Beim Verfahren gemäß der Erfindung werden mit Vorrichtungen in technischem Maßstab im Mittel 120 g/l Rohmaterial (= 20 °/₀) mehr Ruß als üblicherweise erzeugt. Ist in einem Fall die Ausbeute nicht wesentlich erhöht, so sind jedoch dafür der Modulus (σ₃₀₀) und der Abriebwiderstand wesentlich verbessert.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von Ruß aus Kohlenwasserstoffölen, dadurch gekennzeichnet, daß in eine wärmeisolierte erhitzte Reaktionskammer ein feinzerstäubter Strahl von Kohlenwasserstofföl und gleichzeitig aus einer Mehrzahl von im Kreis um die Achse des Ölzufuhrrohres in einem Abstand von der Sprühdüse für das Öl angeordneten Öffnungen eine solche Menge eines brennbaren Gases in ein verhältnismäßig langsam

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strömendes, freien Sauerstoff enthaltendes Gas eingeführt werden, daß das Brenngas in der Reaktionskammer rund um die Öffnungen vollständig verbrennt, und danach die heißen Verbrennungsprodukte des Brenngases mit dem zerstäubten Öl vermischt werden, wobei der Hauptteil des Öls in Ruß umgewandelt wird, und anschließend der Ruß aus den die Reaktionskammer verlassenden Abgasen abgetrennt wird.

ίο 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngas in solchem Abstand von dem zerstäubten Öl eingeführt wird, daß sämtliches Gas mit dem Sauerstoff enthaltenden Gas reagiert hat, bevor es sich mit dem Ölnebel mischt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Brenngas ein flüssiger Kohlenwasserstoff in dampfförmigem Zustande verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngas ein feinstzerteilter flüssiger Kohlenwasserstoff ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngas vor der Einführung in die Reaktionskammer vorerhitzt wird, indem es zunächst durch eine Leitung neben dem Ölzufuhrrohr in Richtung der Düse und dann zurück neben dem äußeren Rohr zu den Ausströmöffnungen geführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsprodukte des Brenngases dem Ölnebel so zugeführt werden, daß sie ihn von außen umhüllen.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bestehend aus einer leeren, langgestreckten Reaktionskammer mit parallelen Seitenwänden, einem zentrisch am einen Ende angeordneten Mehrfachbrenner, der sich in Richtung der Achse in den Ofen erstreckt und am vorderen Ende eine feine Ölnebel bildende Düse aufweist, in Abstand von der Ölsprühdüse mit ringförmig angeordneten Löchern zum Durchtritt von Strahlen gasförmigen Brennstoffs versehen ist und Mittel zur Einführung eines freien Sauerstoff enthaltenden Gases in die Reaktionskammer um den Brenner und am anderen Ende der Reaktionskammer Mittel zur Ableitung der gasförmigen, rußführenden Produkte angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrfachbrenner aus einer Mehrzahl konzentrisch angeordneter Rohre besteht, von denen das innere an seinem Ausflußende eine Düse trägt und außerhalb der Reaktionskammer mit einer Mischvorrichtung verbunden ist, das äußere Rohr in Höhe der Düse in einer Kappe endet und sich bis außerhalb der Reaktionskammer erstreckt, ein drittes und verhältnismäßig kurzes, am Ausflußende offenes Rohr etwa in gleichem Abstand zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr einerseits gasdicht mit der Innenwandung des äußeren Rohres verbunden ist und sich andererseits von dieser Verbindungsstelle bis kurz vor die Abschlußkappe des äußeren Rohres erstreckt, das äußere Rohr an einer von der Sprühdüse des inneren Rohres entfernten Stelle mit einem Gaskopf mit einer Mehrzahl von Öffnungen an seinem Umfang versehen ist, das äußere Rohr mit einer Quelle für einen flüssigen Brennstoff außerhalb der Brennkammer verbunden ist, Mittel vorgesehen sind für die Zufuhr des flüssigen Kohlenwasserstoffes und des Zerstäubungsgases zu der Mischkammer, ferner Mittel vorgesehen sind zur Zufuhr des die Verbrennung unterstützenden Gases in die Reaktionskammer und eine Auslaßöffnung in der Reaktionskammer gegenüber dem Brenner angeordnet ist, durch die die Reaktionsprodukte aus der Reaktionskammer abgeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen