一种碳纤维生产中低温碳化炉的废气控制排放方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104342784104342784A(43)申请公布日2015.02.11(21)申请号201310333070.4(22)申请日2013.08.02(71)申请人中国石油天然气股份有限公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦(72)发明人蔡小平齐志军方静常平郑兆彦孙浩张晓东杨大鹏王德福李克亮(74)专利代理机构北京市中实友知识产权代理有限责任公司11013代理人谢小延(51)Int.Cl.D01F9/32(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图1页附图1页(54)发明名称一种碳纤维生产中低温碳化炉的废气控制排放方法(57)摘要本发明涉及一种碳纤维生产中低温碳化炉的废气控制排放方法；在碳化炉废气排放管外壁设置电伴热线，加热到400℃；在废气排放管与低温碳化炉连接处装有碟阀，在碟阀出口后的废气排放管配有四通管；大量废气，通过控制废气排放管上的碟阀开度，控制低温碳化炉中的废气排出量，使低温碳化炉内压力处于大于1个气压5～20Pa的状态，废气以气体形式排出；该方法解决了低温碳化炉废气排放问题，通过在废气管线上加装排放阀、电伴热及四通管，实现了对低温碳化炉产生的废气较好的处理，满足纤维平稳运行的要求，该方法工艺简单，效果明显，很容易实现工业化生产。CN104342784ACN1043278ACN104342784A权利要求书1/1页1.一种碳纤维生产中低温碳化炉的废气排放技术，其特征在于：在碳纤维低温碳化炉废气排放管外壁设置电伴热线，将温度加热到400℃，在电伴热线外侧设有保温层；在废气排放管与低温碳化炉连接处装有碟阀，在碟阀出口后的废气排放管配有四通管，其中一端口与碟阀连接，另一端口为废气排放口，其余端口用法兰封堵；低温碳化炉内通入的保护N2及聚丙烯腈预氧丝在低温碳化炉中裂解产生的大量废气，通过控制废气排放管上的碟阀开度，控制低温碳化炉中的废气排出量，使低温碳化炉内压力处于大于1个气压5～20Pa的状态，防止空气进入炉内；在电伴热线和保温层作用下，绝大部分的废气以气体形式排出，减少废气中焦油的沉积；定期打开四通管的法兰，检查并清理废气排放口和管线里沉积的焦油，以保证废气顺利排出。2CN104342784A说明书1/2页一种碳纤维生产中低温碳化炉的废气控制排放方法技术领域：[0001]本发明涉及一种碳纤维生产中低温碳化炉的废气控制排放方法。背景技术：[0002]在生产碳纤维过程中聚丙烯腈原丝经过传动装置的牵引，通过多个加热炉，完成碳化的各个反应工序，最终生产出碳纤维。低温碳化炉是碳纤维生产过程中较为关键的加热炉，炉长在10～15米之间，工作温度最高可达800℃。低温碳化炉在碳化聚丙烯腈预氧丝时，炉内有N2等惰性气体作为保护气体，预氧丝在高温下会裂解产生HCN、NH3、H2、CO、CO2等气体以及大量的焦油，这些废气不利于纤维碳化，尤其是大量的焦油气沉积对纤维的质量影响很大，容易造成纤维断丝，所以必须及时将废气排出。发明内容：[0003]本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种碳纤维生产中低温碳化炉的废气控制排放方法，以满足碳纤维在低温碳化炉中平稳运行，保证碳纤维产品的质量稳定。[0004]本发明的技术方案是：一种碳纤维生产中低温碳化炉的废气控制排放方法，在碳纤维低温碳化炉废气排放管外壁设置电伴热线，将温度加热到400℃，在电伴热线外侧设置保温层；在废气排放管与低温碳化炉连接处装有碟阀，在碟阀出口后的废气排放管配有四通管，其中一端口与碟阀连接，另一端口为废气排放口，其余端口用法兰封堵；低温碳化炉内通入的保护N2及聚丙烯腈预氧丝在低温碳化炉中裂解产生的大量废气，通过控制废气排放管上的碟阀开度，来控制低温碳化炉中的废气排出量，使低温碳化炉内大于1个气压5～20Pa的状态，防止空气进入炉内；在电伴热线和保温层作用下，使绝大部分的废气以气体形式排出，减少废气中焦油的沉积；定期打开四通管的法兰，检查并清理废气排放口和管线里沉积的焦油，以保证废气顺利排出。[0005]本发明与现有技术相比具有以下显著的进步：[0006]（1）通过在碳纤维低温碳化炉废气排放管外壁设有电伴热线，将温度加热到400℃，在电伴热线外侧设有保温层，防止废气中焦油的沉积，使低温碳化炉产生的废气，以气态形式排放；[0007]（2）在废气排放管与低温碳化炉连接处装有碟阀，在碟阀后废气排放管配有四通管中一端口连接，另一端口排放废气，其余端口用法兰封堵；通过控制废气排放管上的碟阀开度，控制低温碳化炉中的气体排出量，使低温碳化炉内大于1个气压5～20Pa的状态，防止空气进入炉内；[0008]（3）定期打开四通管的法兰，检查并清理废