本發明涉及石油化工領域，具體涉及一種lco制導電炭黑的方法及系統。

背景技術：

1、在我國因原油儲量的減少和環保意識逐漸加強，劣質油的可獲得性和加工利潤的增大，使得低品質汽油柴油市場份額降低。同時對高品質汽油需求的也逐步增大。而經濟增長減慢使得柴油結構性過剩，柴油的市場份額逐漸降低，而低碳烯烴與芳烴等化工原料的空缺仍需補充，以實現煉油轉型并進一步發展。故需要開發劣重質油生產化工料的高溫裂解技術，從而實現油向化工的成功轉型。

2、炭黑是一種重要的化工原料，作為橡膠工業補強填充劑、膠料的著色劑或調色劑，廣泛應用于油墨、涂料、制革、化纖、冶金、電子、感光材料、黑色農膜和包裝材料等諸多領域。現有技術生產炭黑工藝包括爐黑、槽黑、熱解黑和燈煙黑等生產工藝。中國專利(zl89104111)提供了一種以天然氣為燃料，富氧氣體做助燃劑的炭黑生產方法。該方法改善了爐溫的穩定性，保證供熱，但沒有很好地解決炭黑的產率和品質的問題。

3、導電炭黑一般是由天然氣制乙炔副產炭黑而得到的，其主要反應過程為原料天然氣和氧氣分別在氣體預熱器中加熱到一定溫度后，混合進入反應爐。一部分天然氣燃燒為反應提供熱能，另外一部分天然氣在1500℃左右進行裂解反應，生產乙炔。而乙炔在高溫下易分解成炭黑和氫氣，所以高溫下的反應最佳時間僅有千分之幾秒，通過噴水淬冷來終止反應。雖然反應時間極短，但還是有炭黑生成。在這個過程中炭黑是一種副產物。

4、cn110204930b一種控制導電炭黑比表面積的生產方法及輸料設備，屬于導電炭黑制備技術領域。控制導電炭黑比表面積的生產方法包括將混合的乙炔和烴類原料在1300～1500℃下發生裂解反應；烴類原料包括烴類化合物中的一種或多種的組合。通入乙炔發生裂解反應在1800℃下得到的導電炭黑的比表面積一般在80m2/g以上。cn112210233a本發明涉及導電炭黑的制備方法，主要天然氣制乙炔副產炭黑有效再生方法缺失的問題。本發明通過導電炭黑的制備方法，包括以下步驟：a)酸處理：原料炭黑用酸溶液處理，得導電炭黑中間品i；(b)堿處理：導電炭黑中間品i用堿溶液處理，導電炭黑中間品ii；(c)負載鹽：導電炭黑中間品ii與含鹽水溶液混合，得導電炭黑中間品iii；(d)煅燒：煅燒導電炭黑中間品iii得導電炭黑成品的技術方案，較好的解決了該問題，可用于工業裝置天然氣制乙炔副產炭黑的回收利用生產中。cn112210233a一種粒狀導電炭黑及其制備方法，屬于導電炭黑技術領域。粒狀導電炭黑的制備方法包括將導電炭黑原料依次經過溫度≥80℃的水濕潤、濕法造粒和干燥。通過利用溫度≥80℃的水浸潤導電炭黑原料，使導電炭黑原料的親水性能增強，溫度≥80℃的水進入到導電炭黑原料的微孔結構中，達到良好的濕潤效果，進一步通過濕法造粒和干燥制得粒徑分布均勻的粒狀導電乙炔炭黑。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供一種催化柴油制導電炭黑的方法。

2、本發明的第一方面提供了一種lco制導電炭黑的方法，包括：

3、(1)將lco切割為芳烴組分和非芳組分，所述lco切割溫度為210-260℃，所述非芳組分為餾程小于切割溫度的餾分，所述芳烴組分為餾程大于切割溫度的餾分；

4、(2)將非芳組分引入第一裂解反應器發生裂解反應，得到的第一裂解產物在載氣的作用下進入第二裂解反應器與芳烴組分匯合并繼續發生裂解反應，得到包含導電炭黑和裂解氣的第二裂解產物；

5、(3)第二裂解產物進入炭黑收集器，激冷降溫分離得到固體產物導電炭黑，氣體產物進行進一步洗滌過濾后進入裂解氣收集器收集。

6、根據第一方面的方法，其中，所述第一裂解反應器的反應溫度為1800-2000℃；

7、所述第一裂解反應器的反應時間為2毫秒-30毫秒；

8、所述第二裂解反應器的反應溫度為1100-1800℃，優選為1200-1500℃；和/或

9、所述第二裂解反應器的反應時間為2毫秒-5秒，優選為40毫秒-2秒。

10、根據第一方面的方法，其中，所述載氣選自以下一種或多種：甲烷、氮氣、干氣、氦氣、氬氣、c2-c4輕烴；

11、優選地，所述載氣經預熱之后進入第一裂解反應器，所述預熱溫度為800-2500℃，更優選為1500-2300℃。

12、根據第一方面的方法，其中，所述芳烴組分和非芳組分經預熱后分別引入第一裂解反應器和第二裂解反應器，所述預熱溫度為200-600℃，優選為230-250℃。

13、根據第一方面的方法，其中，載氣與lco的單位時間進料比為0.5-200升/克，優選為1-40升/克。

14、根據第一方面的方法，其中，所述激冷降溫的降溫速度為50-1000℃/毫秒，優選為50-500℃/毫秒；和/或

15、經激冷降溫后產物的溫度為100-900℃，優選為200-500℃；

16、優選地，采用激冷介質對第二裂解產物進行激冷降溫，所述激冷介質選自以下一種或多種：水、氮氣、氬氣，更優選為液氮。

17、本發明的第二方面提供了一種lco制導電炭黑的系統，包括：

18、原料切割裝置，其設置有lco入口、芳烴組分出口和非芳組分出口，用于將lco切割為芳烴組分和非芳組分；

19、載氣預熱單元，包括一個或多個串聯的載氣預熱爐，優選地，所述載氣預熱單元包括兩個載氣預熱爐；

20、反應單元，包括：

21、第一裂解反應器，用于裂解非芳組分，所述第一裂解反應器分別與所述原料切割裝置的非芳組分出口、所述載氣預熱單元的載氣出口相連接；

22、第二裂解反應器，用于裂解芳烴組分與第一裂解反應器得到的第一裂解產物，所述第二裂解反應器分別與原料切割裝置的芳烴組分出口、第一裂解反應器的第一裂解產物出口相連接；

23、產物收集單元，包括

24、炭黑收集器，其設置有激冷介質入口、氣體產物出口，用于冷卻第二裂解反應器得到的第二裂解產物并收集導電炭黑，所述炭黑收集器與第二裂解反應器的第二裂解產物出口相連接；

25、一個或多個氣體洗滌及炭黑過濾器，用于洗滌和過濾炭黑收集器中導出的氣體產物；

26、裂解氣收集器，用于收集經氣體洗滌及炭黑過濾器洗滌過濾的裂解氣產品。

27、根據第二方面的系統，其中，所述第一裂解反應器和/或第二裂解反應器為管狀反應器；

28、優選地，所述管狀反應器的材料選自以下一種或多種：鎢、鉬、鉭、鈮、釩、鉻、鈦、鋯、稀土金屬的硼化物、稀土金屬的碳化物、稀土金屬的氮化物、稀土金屬的硅化物、稀土金屬的磷化物和稀土金屬的硫化物，其中稀土金屬選自鑭、鈰、鐠和釹中的一種或多種。

29、根據第二方面的系統，其中，所述第一裂解反應器和/或第二裂解反應器的外周套設有用于加熱的電磁感應線圈。

30、根據第二方面的系統，其中，所述第一裂解反應器垂直設置或水平設置，優選為垂直設置；和/或

31、所述第二裂解反應器水平設置。

32、通過上述技術方案，本發明的優點在于：

33、(1)電磁感應線圈加熱裂解反應器，可以實現裂解反應器的快速升溫，并且反應溫度控制簡單、操作穩定；

34、(2)通過對催化裂化柴油(lco)中組分的合理利用，將催化裂化柴油(lco)根據餾分性質組成在不同的反應區進行高溫裂解,既提高了炭黑的產率，也提高了催化裂化柴油(lco)的有效利用率。

35、(3)本發明的生產炭黑的方法可以簡便高效地制備導電炭黑，且炭黑的收率高。