脂肪醇硫酸酯鹽改.ppt

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1、脂肪醇硫酸酯鹽的生產(chǎn)設(shè)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(jié)構(gòu)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(yīng)的原理首先是脂肪醇三氧化硫硫酸化過程：上述反應(yīng)是高度放

2、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(jié)構(gòu)。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(yīng)熱應(yīng)迅速除去，老化一分鐘后，就進(jìn)行第二步的中和反應(yīng)。第二步中和反應(yīng)：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(yīng)生成硫酸鹽。其反應(yīng)過程：中和時(shí)用堿需足量,中和產(chǎn)物ph偏低,或中和時(shí)混合不勻,出現(xiàn)局部偏酸都會(huì)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(huì)促使產(chǎn)物分解。生產(chǎn)設(shè)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式磺化裝置，它們都屬于降膜式反應(yīng)器。多管膜式

3、磺化裝置：多管膜式磺化器的特點(diǎn)是有機(jī)物在呈列管排列的反應(yīng)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(yīng)，同時(shí)放出大量的熱，該反應(yīng)熱經(jīng)殼程循環(huán)冷卻水除去，保持恒定的反應(yīng)溫度，反應(yīng)和換熱同時(shí)完成。有機(jī)物（如烷基苯)與SO3的磺化反應(yīng)是高度放熱的極速反應(yīng)過程這種在瞬間完成的高度放熱過程，必將導(dǎo)致反應(yīng)物的溫度驟升因此，設(shè)計(jì)磺化器必須考慮采取緩和反應(yīng)和有效排除反應(yīng)熱的措施。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速度方程式中反應(yīng)速度常數(shù)K在客觀上是無法改變的，只能設(shè)法降低烷基苯和的濃度和，以緩和磺化反應(yīng)的進(jìn)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

4、混合氣體作為磺化劑。磺化反應(yīng)總的反應(yīng)速度主要取決于氣體分子至有機(jī)液體表面的擴(kuò)散速度和氣體濃度。所以，擴(kuò)散距離氣流速度和液膜分布的均勻程度以及排除反應(yīng)熱的能力等都是影響此反應(yīng)的重要因素為此，設(shè)計(jì)多管膜式磺化反應(yīng)器的特殊頭部結(jié)構(gòu)，以便調(diào)整進(jìn)入反應(yīng)管的氣液均勻分配，設(shè)計(jì)合理的冷卻方式以有效排除反應(yīng)熱。多管膜式磺化裝置的主要缺點(diǎn)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(jìn)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(fù)加熱且持續(xù)時(shí)間較長后會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕傾向,當(dāng)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(huì)造成晶間腐蝕而破壞。

5、在400℃～450℃時(shí)其腐蝕速度較慢,而在600℃～800℃時(shí)其腐蝕速度就很快。為了減少管線的腐蝕,應(yīng)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(yīng)器：雙膜式磺化反應(yīng)器是以兩個(gè)不同直徑的圓筒組成同心圓式的環(huán)狀空間作為反應(yīng)區(qū)間，完成磺化或硫酸化反應(yīng)和移去部分反應(yīng)熱，其余的反應(yīng)熱則由下面的急冷循環(huán)系統(tǒng)除去這類反應(yīng)器的進(jìn)料分配部分一般不可調(diào)，靠機(jī)械結(jié)構(gòu)形成的狹

6、縫或多孔分布使成膜均勻，加工要求很高，反應(yīng)器的環(huán)縫較窄，阻力也較大。多管膜式磺化反應(yīng)器和雙膜式磺化反應(yīng)器的比較：1）與雙膜磺化反應(yīng)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(yīng)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(yīng)器相比，多管膜式磺化反應(yīng)器的金屬耗量較少,制造難度不大，制造成本較低；雙膜反應(yīng)器加工困難金屬切削量大且制造費(fèi)用高3）多管膜式磺化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，各反應(yīng)管之間的進(jìn)料分配通過墊片很容易調(diào)節(jié)均勻，使單管進(jìn)料量的相對(duì)誤差在2%以下雙膜磺化器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有機(jī)原料以多孔分配或縫隙形式進(jìn)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(jī)

7、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(yīng)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(yīng)器產(chǎn)品切換困難5）多管膜式磺化反應(yīng)器的操作彈性較大，一般為70%~130%雙膜磺化反應(yīng)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(yīng)器的單元管更換容易，雙膜反應(yīng)器的分配器更換困難7）生產(chǎn)過程中，多管膜式磺化反應(yīng)器需定期校準(zhǔn)流量，雙膜反應(yīng)器不需流量校準(zhǔn)。我國自大規(guī)模引進(jìn)膜式SO3磺化裝置，特別是