خط تولید دوده صنعتی (کربن بلک)

دوده صنعتی یکی از مواد اولیه مهم جهت کارخانه های لاستیک سازی است.کربن بلک دوده‌ای است بسیار خالص که از سوزاندن ئیدروکربن‌ها در مجاورت هوای محدود تهیه می‌شود. این ماده نرم و ریز دارای قطری حدود ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ انگسترم می‌باشد و شامل (۵/۹۹ـ۸۸) درصد کربن، (۱۱ـ۳) درصد اکسیژن و (۱ـ۰۱) درصد هیدروژن می‌باشد.
کربن بلک یا دوده صنعتی یکی از مهمترین انواع کربن‌های صنعتی بوده که در آن اتمهای کربن به صورت لایه‌های موازی و به صورت غیر منظم بر روی هم قرار گرفته‌اند.دوده از احتراق ناقص هیدروکربن‌های نفتی در مجاورت شعله با تجزیه حرارتی تشکیل می‌گردد.

در هنگام احتراق یا تجزیه حرارتی، هیدروکربورها با از دست دادن هیدروژن به رادیکالهای کوچکتر تجزیه شده و با ادامه این عمل ذرات کربن حاصل می‌گردد، با جمع شدن این ذرات، دانه‌های دوده را تشکیل می‌گردد.
در هنگام تشکیل دوده، درجه حرارت هر چه بالاتر باشد زمان تشکیل دوده کوتاه و اندازه ذرات کوچکتر خواهد شد. کیفیت دوده بستگی به اندازه ذرات دارد. بنابراین با تغییرات شرایط عمل در هنگام تشکیل دوده می‌توان انواع مختلف دوده با کیفیت متفاوت تهیه نمود. البته کیفیت دوده، به نوع هیدروکربور نفتی که به عنوان ماده اولیه استفاده می‌شود بستگی دارد.
بد نیست بدانید ، پس از مطالعاتی که در جهت تأمین نیاز دوده صنعتی مورد مصرف کارخانجات لاستیک سازی بعمل آمد مشخص گردید ایجاد کارخانه کربن در کشور لازم و مقرون بصرفه میباشد . به همین مـنظورشرکـت ملـی صنایـع پتروشیمی بـا مشارکـت بـانـک تـوسعـه صنعـت و معـدن بـا یـکی از صاحب نـام تـریـن کـارخـانـجـات تـولیـد کننده دوده صنعـتی آمـریـکـا یـعنـی شـرکـت کـابـوت ( Cabot Corporation ) قراردادی منعقد نمود و اولین کارخانه تولید دوده صنعتی کشور را راه اندازی نمود.

فرآیند تولید دوده صنعتی (کربن بلک)

دوده صنعتی از احتراق ناقص هیدروکربن های نفتی ، در مجاورت شعله و طی تجزیه حرارتی تشکیل می گردد . در هنگام احتراق یا تجزیه حرارتی ، هیدروکربورها پس از از دست دادن هیدروژن به رادیکال های کوچکتر تجزیه شده و با ادامه این عمل ذرات کربن ایجاد می شوند . با تجمع این ذرات ، دانه های دوده تشکیل می گردند . در هنگام تشکیل دوده یا کربن سیاه ، هر چه درجه حرارت بالاتر باشد زمان تشکیل دوده کوتاه تر و اندازه ذرات کوچکتر می شود.یکی از عوامل مهم در کیفیت دوده ، اندازه ذرات می باشد . بنابراین با تغییرات شرایط عمل در هنگام تشکیل دوده ، دوده های مختلف با کیفیت های متفاوت تهیه می شود . کیفیت دوده صنعتی همچنین به نوع هیدروکربور نفتی استفاده شده به عنوان ماده اولیه نیز بستگی دارد .
مرحله ۱: اکستراکت یا مواد اولیه ابتدا توسط پمپ های موجود به داخل یک کوره Preheater منتقل می شود .
مرحله ۲: دمای مواد بین ۱۵۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد افزایش پیدا می کند و سپس به درون راکتورهای حرارتی عمودی مربوطه ، اسپری می شود .
مرحله ۳: در راکتورهای عمودی روغن و هوای گرم ( ۲۰۰ در حدود درجه سانتیگراد ) به درون سیستم تزریق می شوند .
مرحله ۴: مواد ورودی به صورت ناقص سوخته و دوده به همراه گاز هایی که همراهش تولید شده اند از جمله CO2 ،N2 و . . . حاصل می شود‌ .

مرحله ۵: دوده به همراه این گازها توسط آب مقطر سرد شده ، دمای آن ها تا حدود ۳۰۰ درجه سانتی گراد افت کرده و سپس وارد برج خنک کننده می شوند .
مرحله ۶: دوده و گازهای همراهش وارد filter Backها می شوند و گازهای اضافی از دوده جدا می شوند . دوده باقیمانده که دوده مرطوب می باشد ، توسط پمپ وارد سیستم انتقال هوا شده و پس از تشکیل گرانول های دوده مرطوب ( رطوبت ۵۰% ) ، وارد خشک کننده می شوند .
مرحله ۷: در این قسمت با استفاده از هوای داغ تزریق شده به سیستم ، گرانول های مرطوب ، خشک شده و در نهایت رطوبت آنها به کمتر از ۱ % می رسد . پس از آن ، توسط جدا کننده آهنربایی ، ذرات فلزی موجود در دانه ها جدا شده و سپس دانه های درشت آنها غربال می شوند .
مرحله ۸: در انتها محصول ، بسته بندی شده و در بسته های مختلف راهی بازار مصرف می گردند .