《脂肪醇硫酸酯鹽改》PPT課件

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1、脂肪醇硫酸酯鹽的生產(chǎn)設備脂肪醇硫酸酯鹽（fattyalcoholsulfate,FAS或AS）是繼肥皂之后出現(xiàn)的一類最老的陰離子表面活性劑，其通式為ROSO3-M+.FAS較易水解，在硬水中去污力好，起泡低，可用于配置低泡洗滌劑。不同碳鏈結構的脂肪醇硫酸鹽在潤濕、滲透和乳化等性能上各有一些突出的效果，可用于紡織、建筑和印刷等行業(yè)。主要用于配制香波、合成香皂、洗浴用品、牙膏、剃須膏等盥洗用品。脂肪醇硫酸酯鈉（主要用月桂醇和椰油醇硫酸鈉）在國內(nèi)一般稱為發(fā)泡劑或K12.K12就是一種性能優(yōu)良的陰離子型表面活性劑。K12制備的反應的原理首先是脂肪醇三氧化硫硫酸化

2、過程：上述反應是高度放熱的,放熱量△H=-150KJ/mol。脂肪醇的三氧化硫酸化是三氧化硫分子通過氧原子與碳鏈相連，形成C-O-S，這是一種不穩(wěn)定的結構。烷基硫酸脂是不穩(wěn)定的，受熱或久置易分解，所以酸化反應熱應迅速除去，老化一分鐘后，就進行第二步的中和反應。第二步中和反應：第三步過量的三氧化硫和硫酸的處理：過量的三氧化硫和硫酸可以和堿反應生成硫酸鹽。其反應過程：中和時用堿需足量,中和產(chǎn)物ph偏低,或中和時混合不勻,出現(xiàn)局部偏酸都會使產(chǎn)物分解,硫酸的存在可加速分解作用。中和溫度偏高也會促使產(chǎn)物分解。生產(chǎn)設備：脂肪醇三氧化硫酸化裝置使用的是多管膜式磺化裝置和雙膜

3、式磺化裝置，它們都屬于降膜式反應器。多管膜式磺化裝置：多管膜式磺化器的特點是有機物在呈列管排列的反應管中均勻分配，沿管內(nèi)壁成膜狀下落，與順流而下的空氣－SO3混合氣體接觸，迅速發(fā)生磺化或硫酸化反應，同時放出大量的熱，該反應熱經(jīng)殼程循環(huán)冷卻水除去，保持恒定的反應溫度，反應和換熱同時完成。有機物（如烷基苯)與SO3的磺化反應是高度放熱的極速反應過程這種在瞬間完成的高度放熱過程，必將導致反應物的溫度驟升因此，設計磺化器必須考慮采取緩和反應和有效排除反應熱的措施。根據(jù)化學反應速度方程式中反應速度常數(shù)K在客觀上是無法改變的，只能設法降低烷基苯和的濃度和，以緩和磺化反應的

4、進行。在磺化工藝中，可以用干燥空氣作為稀釋的惰性氣體，即可以空氣的混合氣體作為磺化劑?；腔磻偟姆磻俣戎饕Q于氣體分子至有機液體表面的擴散速度和氣體濃度。所以，擴散距離氣流速度和液膜分布的均勻程度以及排除反應熱的能力等都是影響此反應的重要因素為此，設計多管膜式磺化反應器的特殊頭部結構，以便調(diào)整進入反應管的氣液均勻分配，設計合理的冷卻方式以有效排除反應熱。多管膜式磺化裝置的主要缺點是由于二氧化硫管線及其冷卻器的腐蝕而造成開工周期短、停車次數(shù)多,因此需進行改造。由于二氧化硫管線的材質(zhì)為1Cr18Ni9,該材質(zhì)在400℃～850℃下重復加熱且持續(xù)時間較長后會產(chǎn)

5、生晶間腐蝕傾向,當這種具有晶間腐蝕傾向的管線與腐蝕性介質(zhì)接觸后,將會造成晶間腐蝕而破壞。在400℃～450℃時其腐蝕速度較慢,而在600℃～800℃時其腐蝕速度就很快。為了減少管線的腐蝕,應避開高溫區(qū)。工藝上已將二氧化硫冷卻器移到燃硫爐的出口,使高溫二氧化硫管線由原來的30多米縮短為1.5米,這樣可大大減少腐蝕的管線長度,使腐蝕所產(chǎn)生的鐵銹大大減少。因此,床層的阻力降增加較為緩慢。由于床層的阻力較低,提高了干燥空氣的流量,從而使磺酸產(chǎn)量增加約10%。雙膜式磺化反應器：雙膜式磺化反應器是以兩個不同直徑的圓筒組成同心圓式的環(huán)狀空間作為反應區(qū)間，完成磺化或硫酸化反應

6、和移去部分反應熱，其余的反應熱則由下面的急冷循環(huán)系統(tǒng)除去這類反應器的進料分配部分一般不可調(diào)，靠機械結構形成的狹縫或多孔分布使成膜均勻，加工要求很高，反應器的環(huán)縫較窄，阻力也較大。多管膜式磺化反應器和雙膜式磺化反應器的比較：1）與雙膜磺化反應器相比，多管膜式磺化器類似于直立的列管換熱器，冷卻面積較大,磺化器本身即可除去反應熱，不需要加后冷卻器或急冷循環(huán)裝置2）與雙膜磺化反應器相比，多管膜式磺化反應器的金屬耗量較少,制造難度不大，制造成本較低；雙膜反應器加工困難金屬切削量大且制造費用高3）多管膜式磺化反應器結構簡單，各反應管之間的進料分配通過墊片很容易調(diào)節(jié)均勻，使

7、單管進料量的相對誤差在2%以下雙膜磺化器結構復雜,有機原料以多孔分配或縫隙形式進料，多孔材料的選擇加工和縫隙的加工質(zhì)量直接影響到有機物料在內(nèi)外，膜即圓周各部位的均勻分配，安裝調(diào)試也較困難。4）多管膜式磺化反應器產(chǎn)品切換容易，適合生產(chǎn)各種類型的表面活性劑；雙膜磺化反應器產(chǎn)品切換困難5）多管膜式磺化反應器的操作彈性較大，一般為70%~130%雙膜磺化反應器的操作彈性受內(nèi)外膜的成膜狀態(tài)組裝水平及安裝調(diào)節(jié)精度的影響，其范圍較小6）多管膜式磺化反應器的單元管更換容易，雙膜反應器的分配器更換困難7）生產(chǎn)過程中，多管膜式磺化反應器需定期校準流量，雙膜反應器不需流量校準。我國

8、自大規(guī)模引進膜式SO3磺化裝置，特別是