磺化生产阴离子表面活性剂的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及化工领域，具体为采用液体S〇3磺化生产阴离子表面活性剂的装 置。
【背景技术】
[0002] 表面活性剂行业中，阴离子表面活性剂是表面活性剂行业中发展最早、产量最大、 应用最广的一类产品。目前国内外主要采用气相S〇3作为磺化剂对液体有机物料进行磺化 或硫酸化而生产阴离子表面活性剂。
[0003] 现有较为成熟的磺化工艺一般采用气相S03磺化工艺，主要包括S03发生系统、磺化 系统、尾气处理系统。
[0004] 现有常用的S〇3发生系统工艺主要有燃硫法及液体S〇3蒸发法。燃硫法指硫磺燃烧 得到S〇2再经触媒催化转化成三氧化硫，期间混入大量干燥空气最终得到气浓约在2-5 %的 三氧化硫气体用于磺化;液体S03蒸发法采用现有液体S03，液体三氧化硫在蒸发器内直接加 热蒸发后，再用干燥空气稀释到气浓为2-5%的三氧化硫气体。这两种方法均需用到大量干 燥空气，设备复杂，能耗大。常用的磺化系统一般采用膜式磺化器，将有机料形成液膜与S0 3 气体直接接触进行反应，设备要求较高，成膜质量及气体扩散速度将直接影响磺化质量。另 外由于引入大量空气，磺化反应后这些空气会夹带部分有机料液滴及部分未反应S0 3，因此 需要尾气处理系统；由于风量较大，导致尾气处理系统压力较大，一般会产生较多的静电除 雾黑酸，环境效益较差。
[0005] 使用液体S03与有机料直接接触进行磺化反应；由于液体S03分子结构为三聚体结 构，直接与有机料接触，较易导致有机料的过度磺化导致产品出现碳化变黑甚至出现结焦 现象，不适用于日化类对色泽有一定要求的阴离子表面活性剂的生产。也有使用溶剂法利 用溶剂稀释有机料降低液体S0 3与有机料接触以控制磺化度，但是也面临溶剂处理等诸多 问题，环境效应很差，一般不做规模化应用。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型的目的是克服上述【背景技术】中的不足，提供一种采用液体S03进行磺 化的装置。该装置具有设备要求不高、安装简易、易于维修以及运行稳定的特点。
[0007] 本实用新型提供的技术方案是：
[0008] -种采用液体S03进行磺化的装置，其特征在于该装置包括：
[0009] 配有液体入口以输入有机料的液环真空栗、通过管道在液环真空栗出口依次连接 的均质栗和换热器以及通过第二管道输入液体S0 3且通过第一管道连通液环真空栗吸气口 以输出S03气体的S03蒸发罐，所述换热器带有输出物料以作进一步反应的换热器出口。
[0010] so3蒸发罐配置加热装置，包括但不限于盘管加热器或夹套式加热器。
[0011] S〇3蒸发罐还配置搅拌装置，包括但不限于机械搅拌器或磁力搅拌器。
[0012] 所述液环真空栗配置有调节真空度的变频电机。
[0013] 本实用新型的思路是利用真空下，S〇3气体状态接近经干燥空气稀释后的S〇3气体 状态，配合液环真空栗及均质栗进行强制混合，用于磺化不会出现直接利用S〇3液体导致的 过磺化现象，磺化效果也较常规膜式磺化更为优异。
[0014] 针对真空下S〇3极易蒸发的特点，在S〇3内加入部分硫酸使S〇3蒸发罐内形成发烟硫 酸体系，使体系在磺化所需气相S〇3温度(40~70°C)、一定真空（l_50kpa)下能实现稳定蒸 发。实际运行中只要控制真空度、气相S0 3温度的稳定，随着液体S03的稳定加入，S03蒸发罐 内发烟硫酸体系能迅速自动达到平衡浓度，维持的S0 3稳定蒸发。当蒸发罐内发烟硫酸浓 度偏高，使其沸点相应下降，气相S03温度跟着下降，导致蒸发加快，由于液体S0 3加入流量恒 定，发烟硫酸浓度会迅速下降达到目标值;反之当蒸发罐内发烟硫酸浓度偏低也会相应自 动调整，最终使真空度、气相S〇3温度、气相S〇3蒸发速度达到工艺目标值。
[0015] 本实用新型与现有技术相比，具有以下突出优点和积极效果：
[0016] 1)对比传统气相磺化工艺，省却了复杂的干燥气体发生、尾气吸收等复杂装置、设 备简单、能耗低。
[0017] 2)利用液环真空栗产生真空负压蒸发S〇3,得到真空下的S〇3气体，其状态性能已接 近气浓2-5%气相S0 3,用于磺化可以很好的避免直接使用液体S03磺化导致的过磺化问题， 得到的磺化产品色泽好。
[0018] 3)利用液环真空栗及均质栗对S03与有机料实现强制混合，相对传统膜式磺化，磺 化反应更稳定，产品品质更好。
[0019] 4)本实用新型投资少，对设备要求不高，所配置的所有设备均为外购的成熟产品， 安装简易，易于维修，同时系统运行稳定，易于控制。
【附图说明】
[0020] 图1为本实用新型所述采用液体S〇3进行磺化的装置结构示意图。
[0021] 其中1为有机料，2为S〇3，3为液环真空栗，4为S〇3蒸发罐，5为均质栗，6为换热器，7 为磺酸酯(硫酸酯）。
【具体实施方式】
[0022] 本实用新型提供的使用液体S03进行磺化的装置，包括：
[0023] 1)有机料1通过管道输送进入液环真空栗3的液体入口，液体S032由第二管道输送 进入S0 3蒸发罐4，S03蒸发罐内蒸发的S03气体同时通过第一管道进入液环真空栗3吸气口； [0024]所述S03蒸发罐配置了加热装置，加热装置推荐盘管加热器或夹套式加热器；
[0025] 所述S03蒸发罐还配置了搅拌装置，搅拌装置推荐机械搅拌器或磁力搅拌器；
[0026] 所述液环真空栗配置变频电机，调节真空度；
[0027] 2)液环真空栗出口通过管道依次连接均质栗5、换热器6;换热器出口物料7通过管 道输送去下步进一步反应。
[0028]以下通过具体实施例进一步说明。
[0029] 实施例1
[0030] lt/h脂肪醇聚氧乙烯醚的磺化
[0031] S03蒸发罐选用50L常规带盘管带搅拌反应釜，预先加入约10L浓硫酸。
[0032] 脂肪醇聚氧乙烯醚(ΑΕ02)按lt/h的流量进入液环真空栗，液体S03按289kg/h的流 量进入S〇3蒸发罐。稳定运行后，调节液环真空栗频率使S〇3蒸发罐在55°C、40kpa条件下为按 289kg/h的速度稳定蒸发S03(通过称重秤控制重量维持，S03蒸发罐液位在40%左右），物料 由液环真空栗出来后经由均质栗进一步混合反应，进入一换热器控制温度体系到45°C后， 按约1.29t/h的速度进入常规真空中和系统与液碱中和后得到脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠 (AES)产品，得到的产品符合优级品指标，具体如下： L0034J 买施例2
[0035] lt/h脂肪醇硫酸钠的生产。
[0036] S03蒸发罐选用50L常规带盘管带搅拌反应釜，预先加入约10L浓硫酸。
[0037]脂肪醇按lt/h的流量进入液环真空栗，液体S03按423kg/h的流量进入S03蒸发罐。 稳定运行后，调节液环真空栗频率使S〇3蒸发罐在50°C、30kPa条件下为按423kg/h的速度稳 定蒸发S03(通过称重秤控制重量维持，S0 3蒸发罐液位在40%左右），物料由液环真空栗出来 后经由均质栗进一步混合反应，进入一换热器控制温度体系到45°C后，按约1.4t/h的速度 进入常规中和系统与液碱中和后得到脂肪醇硫酸钠(K12)产品，得到的产品符合优级品指 标，具体如下： L0039J 买施例3
[0040] lt/h十二烷基苯磺酸的生产。
[0041] S03蒸发罐选用50L常规带盘管带搅拌反应釜，预先加入约10L浓硫酸。
[0042]烷基苯按lt/h的流量进入液环真空栗，液体S03按336kg/h的流量进入S03蒸发罐。 稳定运行后，调节液环真空栗频率使S〇3蒸发罐在55°C、40kPa条件下为按336kg/h的速度稳 定蒸发S03(通过称重秤控制重量维持，S0 3蒸发罐液位在40%左右），物料由液环真空栗出来 后经由均质栗进一步混合反应，进入一换热器控制温度体系到45°C后，按约1.3t/h的速度 进入常规水解系统得到烷基苯磺酸产品，得到的产品符合优级品指标，具体如下： rnm ο ? L0044J 实施例4
[0045] lt/ha-烯烃磺酸钠的生产。
[0046] S03蒸发罐选用50L常规带盘管带搅拌反应釜，预先加入约10L浓硫酸。
[0047] a-烯烃按lt/h的流量进入液环真空栗，液体S03按353kg/h的流量进入S03蒸发罐。 稳定运行后，调节液环真空栗频率使S〇3蒸发罐在55°C、45kPa条件下为按353kg/h的速度稳 定蒸发S03(通过称重秤控制重量维持，此时S03蒸发罐液位约在40%)，物料由液环真空栗出 来后经由均质栗进一步混合反应，进入一换热器控制温度体系到45°C后，按约1.35t/h的速 度进入常规中和水解系统得到α-烯烃磺酸钠(A0S)产品，得到的产品符合优级品指标，具体 如下： Γηη/? ο?
【主权项】
1. 采用液体S〇3磺化生产阴离子表面活性剂的装置，其特征在于该装置包括： 配有液体入口以输入有机料（1)的液环真空栗(3)、通过管道在液环真空栗出口依次连 接的均质栗（5)和换热器(6)以及通过第二管道输入液体S03(2)且通过第一管道连通液环 真空栗吸气口以输出S0 3气体的S03蒸发罐(4)，所述换热器带有输出物料以作进一步反应的 换热器出口。2. 根据权利要求1所述的采用液体S03磺化生产阴离子表面活性剂的装置，其特征在于： 所述S03蒸发罐配置有加热装置，所述加热装置包括盘管加热器或夹套式加热器。3. 根据权利要求2所述的采用液体S03磺化生产阴离子表面活性剂的装置，其特征在于： 所述S03蒸发罐配置有搅拌装置，所述搅拌装置包括机械搅拌器或磁力搅拌器。4. 根据权利要求3所述的采用液体S03磺化生产阴离子表面活性剂的装置，其特征在于： 所述液环真空栗配置有调节真空度的变频电机。
【专利摘要】本实用新型涉及采用液体SO3磺化生产阴离子表面活性剂的装置。目的是提供的装置具有设备要求不高、安装简易、易于维修以及运行稳定的特点。技术方案是：一种采用液体SO3进行磺化的装置，其特征在于该装置包括：配有液体入口以输入有机料的液环真空泵、通过管道在液环真空泵出口依次连接的均质泵和换热器以及通过第二管道输入液体SO3且通过第一管道连通液环真空泵吸气口以输出SO3气体的SO3蒸发罐，所述换热器带有输出物料以作进一步反应的换热器出口。
【IPC分类】C07C303/32, B01F17/42, C07C305/10, B01F17/02, C07C303/26, C07C309/30, C07C303/24, C07C309/20, C07C303/06, C07C305/04, B01F17/12
【公开号】CN205199462
【申请号】CN201520852857
【发明人】华文高, 葛赞, 史立文, 张义勇, 邹欢金
【申请人】嘉兴赞宇科技有限公司, 浙江赞宇科技股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年10月30日