化学品生产工艺流程中的能效分析（十）·炭黑
  　炭黑本质上是一种非常细、非常蓬松的C元素，主要用于橡胶补强。几乎所有的美国制造商都使用油炉法
工艺来生产炭黑，即油在炉内在高温下被分解为碳和氢。部分原料油被空气氧化以维持过程的温度，而反应产
物要用水急冷以避免炭黑和燃烧反应产物发生反应。这个高温反应单元每生成1磅的炭黑就会产生3.4lb高压
蒸汽。热气体流被用于预热燃烧的空气后离开制备装置，这些离开制备装置后的气体流仍然具有很高的回收价
值，这是因为这些气体中含有氢和一氧化碳，而且还有相对较高的温度（见图1）。而在模拟计算中，热气体流
离开制备装置时可回收利用的能量作为能量损失计算在全过程的能量损失以及有效能损失中。本文模拟采用的
实际操作流程也的确将这些气体流输入到了下游生产过程以外的的锅炉和焚烧炉中，以得到回收利用。剩下的
有效能损失主要由反应操作单元的不可逆性引起，高温表面反应以及急冷等操作都是不可逆的，这些过程中产
生的内部有效能损失占总的内部有效能损失的70%（详见表1）。
    单位换算：
    1桶原油＝5.8×106英热单位（Btu）  
    1吨标准煤=2.406×107英热单位（Btu）
    1磅（lb）=0.4536kg
    1英热单位（Btu）＝1055.06焦耳（J）
    （吴军摘译自《Chemical Bandwidth Study——Exergy Analysis:  A Powerful Tool for Identifying
Process Inefficiencies in the U.S. Chemical Industry》）
                      表1   炭黑制备能效分析                Btu/lb
炭黑制备操作单元  能量损失   %   部有效能损失  内部有效能损失  总有效能损失      %
反应和过滤               0      0           0            10103          10103             80
纯化分离和制粒        8704    100         939             1524           2463             20
合计                8704    100         939            11627          12566            100