AES产品简介
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* 表面活性剂 AES 目录 目录2 前言4 AES产品综述5 1 产品名称5 2 产品分子式及其结构式53 产品分子量5 4 产品性质5 5 产品用途6 6 产品应用特点6 7 AES缺陷6 AES国内外生产状况7 1 国外市场供求情况7 2 国内市场供求情况9 3 发展趋势预测11 AES工艺叙述12 1原料特性12 2工艺原理13 2.1空气干燥13 / * 2.1.1 冷冻脱水原理13 2.1.2 吸附脱水原理13 2.2 SO3发生14 2.2.1 工艺原理15 2.2.2 工艺流程15 2.3 磺化（1#线磺化中和系统）错误!未定义书签。6 2.3.1 工艺原理错误!未定义书签。6 2.3.2 工艺流程错误!未定义书签。7 2.4 尾气吸收17 2.4.1电除雾器的基本原理17 2.4.2 工艺流程19 主要设备结构图20 1 转化塔结构图20 2 磺化器结构图21 3 1#线磺化器SO3入口管线短节拆加盲板图22 4 AES装置原则流程图23 5 主要设备一览表24 AES生产方法中产生的技术问题26 1 SO3气浓26 2 气液比26 3 中和值26 4 浓度转换26 / * 附：意大利DesmentBallestra公司AES生产技术28 参考文献31 前言 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，商品名AES，又名乙氧基化烷基硫酸钠，是阴离子型子型聚氧乙烯醚硫酸盐的一种。实际上，它是非离子脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-3）经过硫化剂硫酸化，再经过碱性中和剂中和制得的改良产品，其分子结构具有氧乙烯基团和硫酸化基团，兼有非离子和阴离子表面活性剂的性能，故其可以说是阴离子表面活性剂，又可以说是非离子表面活性剂。 AES产品综述 产品名称 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠 产品分子式及其结构式 分子式：RO(CH2CH2O)nSO3Na O 结构式：R0 (CH2CH2O)n S O Na O 产品分子量 AES2-W-124n-70 （377～388） AES3-W-124n-70 （419～438） AES3-W-125s-70 （434～450） / * 产品性质 物理性质：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠包括天然脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和合成脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。它们都是微黄色或无色半透明膏状液体，分子量377～450，密度1080kg/m3，都能溶于水，无毒，有良好的润湿、渗透、乳化、分散、增溶和洗涤性能，生物降解性好，对人体无害，对动物粘膜相溶性好。属于阴离子表面活性剂，具有共同的特点【8】。 化学性质：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠不易燃烧，在高温度下遇明火能缓慢燃烧。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠在酸性条件下能发生水解，生成酸、脂肪醇聚氧乙烯醚和盐。由于生成更多的酸，使产品造成大幅度水解，最终使产品发生质的变化。 产品用途 由于AES产品易溶于水，具有优良的去污、乳化、发泡性能和抗硬水性能，毒性极低，即使误服，也不会对人体构成危害，与皮肤接触时，无较大刺激性，低浓度下与眼睛接触也不会对眼粘膜有刺激，生物降解性好，对环境无影响等特点，因此脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠可作为良好的活性剂来配置各种工业民用洗涤剂，如洗涤剂、洗发香波、复合皂、液体皂、硬表面清洁剂等。另外还广泛应用于农业、纺织业、医药、石油、采矿、燃料、皮革、机械等国民经济等各行业【9】~【10】。 产品应用特点【7】 1. 兼具阴非离子表面活性剂特点，各种性能优于单一阴离子产品 / * 2. 容易被无机盐如NaCl、MgCl2等增稠 3. 具有丰富的泡沫，泡沫细腻，持久。 4. 非常好的抗硬水能力。 AES缺陷： 1. 除油能力差，除蜡效果几乎为零 2. 流动性差，取料困难 AES国内外生产状况 国外市场供求情况 美国：AES是由C12～C1脂肪醇与1～4摩尔EO加成后用SO3／空气或氯磺酸作硫酸化剂进行硫酸化，然后再中和而转变为其盐（通常为钠盐、铵盐或乙醇胺盐）使用。目前，美国有12个公司生产AES。它们是：Stepan公司、Pilot化学公司、Rhodia公司——罗纳普朗克公司新组建的特种化学品分部、Condea公司、Witco公司、Henkel公司、Albright&witvo公司（它通过购买witvo伊利诺伊州兰岛的阴离子表面活性剂生产厂而成为其中一员）以及具有AES生产能力的洗涤剂厂商P&G公司、Unilever公司、Dial公司和Colgate-Palmolive公司。总的生产能力85万t/a。由于同一套装置上既可生产AES也可生产LAS等其它磺化/硫酸化产品，且生产能力是以直链烷基苯为基准的磺化/硫酸化总能力，因此很难准确统计出AES的生产能力。 通常，C12～C15脂肪醇与2～3摩尔EO加成物的硫酸化产品为美国家用洗衣洗涤剂（粉状和液体）、液体餐洗剂、通用家用清洗剂和个人护理用品中的主要表面活性剂。 / * 目前，美国洗衣洗涤剂市场的表面活性剂中，AES的市场份额已超过直链烷基苯磺酸盐（LAS），成为洗衣洗涤剂中首选的阴离子表面活性剂。据SRI咨询公司（加利福尼亚）搜集的有关LAS、AES、AE和其它表面活性剂在美国洗衣洗涤剂市场中的地位的数据说明，在过去几年中洗衣洗涤剂中AES的市场份额已有相当显著的增长。从1990年到1996年间，AES的市场份额从19.4%增长34.7%。而同期LAS的市场份额从52.2%下降到31.6%。烷基多苷、烷基葡糖酰胺（AGA）和壬基酚醚（MPE）在洗衣洗涤剂市场的总份额从4.7%上升到11.9%；AE市场份额大体上保持稳定，1990年为23.7%，1996年为 21.8%。 SRI咨询公司认为，AES市场份额上升最主要的因素在于P&G公司的洗衣液中用本公司生产的烷基葡糖酰胺（AGA）和脂肪醇醚硫酸盐（AES）表面活性剂取代了LAS。这种变化最重要的原因之一是LAS与液体洗涤剂中所用的多种酶的配伍性比AES与液体洗涤剂中所用的多种酶的配伍性差，而且在洗衣剂配方中，AES具有比LAS更耐硬水的优点。此外因素是液体洗涤剂总量增长。 Pilot化学公司认为，美国脂肪醇硫酸盐和脂肪醇醚硫酸盐市场相当成熟，目前它们的增长率略高于国内生产总值（GDP）的增长率，因而洗衣洗涤剂中液体产品所占份额仍将增长。 Stepan公司的全球洗衣剂和清洁剂负责人认为，无论什么原因，液体洗涤剂市场一直坚挺未必能保证AS和AES消费量增长，因为LAS在阴离子表面活性剂中仍然是一个很强的竞争者。由于成本低，LAS仍然是市场上最重要的表面活性剂。由于AS、AES和LAS之间在一定程度/ * 上可以互换，因而洗涤剂生产公司仍会继续估算这些表面活性剂的成本性能，往往会根据价格变化临时在这些表面活性剂之间转换。目前，生产AS和AES所用脂肪醇的市场价较高，使AS和AES在价格上处于劣势。AES市场是否会继续增长，这将取决于以下几个因素：液体洗涤剂市场是否可能获得最大的利润、原料是否涨价、新式洗衣机技术所需的新配方中AES是否继续适用。 西欧：AES是脂肪醇经再乙氧基化再磺化的产物。1994年，西欧磺化/硫酸化总能力为120万t/a。AES最大的消费市场是个人保护用品和轻垢餐洗液（通常为 C12～C15脂肪醇与1～3摩尔EO加成物的衍生产品），自90年代以来，由于用AES取代了餐洗液中的LAS，因而其消费量增加。 日本：1994年，日本磺化/硫酸化总能力约50万 t/a。其中：LAS生产厂5家，生产总能力38.3万t/a。AS和AES主要生产者有7家：第一工业制药公司、花王公司、狮子公司、Miyoshi油脂公司、三洋化成工业公司、Tayca公司和东邦化学工业公司等。 国内市场供求情况 我国用三氧化硫磺化装置生产AES始于1986年，当时在湖南日化总厂（今长沙奥威公司）引进1t/h的意大利Ballestra公司的多管降膜磺化装置上试产AES成功，并作为轻工业部的定点生产单位，使AES实现国产化。1988年轻工业部又在西安安排了第二个加工生产点。90年代以后先后在无锡、南京、抚顺、广州、江门、大连、杭州、上海、北京等地建立了以AES为主产品的磺化装置，且大部/ * 分是引进装置。据不完全统计，目前专门用于或主要用于生产AES的磺化装置有14套，总生产能力（相当于70%AES）28.7t/h，这里还不包括广州、昆明、北京、天津近期引进的磺化装置。它们都具备生产AES的条件，只是市场容量不大无法组织大批量生产，而主要生产磺酸罢了。 目前，主要生产企业有：西安南风日化有限责任公司、湖南丽臣奥威实业有限公司、无锡罗纳普朗克精细化工有限公司、广州宝洁有限公司、浙江吉利达化工有限公司、南京康迪雅化学有限公司、吉化集团公司精细化工厂、上海白猫有限公司、广东江门市精细化工厂等。 AES作为醇系列表面活性剂的一个主要品种,因其优异的表面活性和配伍性能广泛用于配制各种液体洗涤剂。前一段时期液体洗涤剂发展迅速，对AES的需求旺盛。这就促使生产厂家积极采用国产的或进口的SO3磺化装置来生产AES以满足市场需要，其中不乏一些国外大的表面活性剂生产企业，如法国罗地亚公司、英国奥威公司、德国汉高公司、康迪亚公司、日本花王公司等。他们都以与中国企业合资的形式建立了用于AES生产的磺化装置。 但是据权威部门统计，我国1998年液体洗涤剂的产量约70万t，加上一些未被统计的地方小厂，总量不会超过100万t。在这些液体洗涤剂中，占较大比例的餐具洗涤剂中烷基苯磺酸用量较大，AES用量较少，而香波、浴液中AES用量较多，另外有些复合配方中也需用一定量的AES以改善其性能。但AES的使用总量约为10万t，这与/ * 当前国内实际的产量持平。因此磺化装置用于生产AES的实际利用率仅三分之一。AES市场竞争是很激烈的。在这种竞争激烈的市场中，国内生产AES生产家分三类：靠近原料产地，或者自己就能供应主要原料的，经营状态要好一些；靠近产品用户或者自己公司就使用AES的，也可以维持生产；即无原料优势，又需要寻找AES市场的厂家生存最为困难。因此，在这种情况下，只有最具有竞争力的厂家才能生存、发展、壮大。 发展趋势预测 AES是醇系列表面活性剂中最重要的阴离子表面活性剂，因具有优良的抗硬水性、发泡性和低温性能、生物降解迅速、对皮肤刺激性小、与酶的配伍性好，而且溶液透明稳定并易于被电解质调节增加粘度等特性，被广泛应用于液体洗涤剂、低磷和无磷洗涤剂以及个人保护用品中。目前，国际市场AES市场份额已经超过LAS成为首选阴离子表面活性剂。AES市场需求总量逐年稳步增长，市场发展空间很大。【6】 AES工艺叙述 原料特性 硫磺：元素符号S，分子量为32，常温下为黄色固体，在95.6℃以下是稳定的α--硫或称斜方硫，20℃下比重为2.07，熔点102.8℃，在95.6℃以上是稳定的β--硫或称单斜硫，比重1.96，熔点109.3℃，硫磺不易导热和导电，实际不溶于水，硫熔融时，体积增大（约增加5%），硫磺熔化时，开始为黄色易流动液体。高于160℃则变成褐色，/ * 粘度则增高。而高于193℃粘度又下降，在150℃时粘度最低。其粉尘在空气中的爆炸极限是35g/m3。固体元素硫是无毒的,但一般视作有害粉尘对待,硫磺粉尘对眼睛和呼吸道黏膜有剌激性,液硫接触人体会引起灼伤。 脂肪醇聚氧乙烯醚：外观为无色同名液体，25℃时为白色膏状，无毒无刺激。 液碱：在与水混合时放热，滴入皮肤或眼睛会引起严重或永久损伤，若入口可严重灼伤粘膜。 SO2：气体二氧化硫分子式为SO2，分子量64.06，SO2在常温下为无色的、有刺激性臭味的气体，即不自燃，也不助燃。SO2和O2在完全干燥的状态下是难以起反应的。SO2在常压和-10.1℃时即液化，它能与水化合成亚硫酸，与NaOH作用生成亚硫酸钠。 SO3：常温下为气体，不易着火，与水形成H2SO4，与碱性物质剧烈反应，与空气混合行车形成腐蚀性烟雾，若吸入烟雾可引起强烈刺激。 工艺原理 空气干燥 空气均含有一定量的水份，即有一定的湿度，空气中水份与转化后的SO3结合形成酸雾，这样非但白白消耗了部分固体硫磺，而且酸雾会附着在触媒上影响触媒寿命，并且会腐蚀设备和管道；此外，酸雾对磺化也带来很多不利因素，如磺化时酸雾与有机原料局部反应，使得磺化产品的中和值偏高，酸雾的存在会给磺化中和值的终点控制带来困难。 / * 本装置的工艺空气就是采用冷却--硅胶（铝胶）吸附法结合的工艺，冷冻脱水分两级进行，第一次用循环水冷却，主要是为了给压缩后的高温气体降温，第二次用乙二醇冷冻水冷却，大部分水在第二次除掉。冷冻脱水后的工艺空气，利用铝胶和硅胶吸附剂吸附空气中的水份后，空气露点可达-60℃。 1. 冷冻脱水原理： 空气中绝对含水量与空气的温度及相对湿度有关，当空气温度越高相对湿度越大，则其含水量也越多，反之则低。如果把一定相对湿度的空气冷却，则空气的相对湿度提高，当相对湿度达100%时，空气开始结露，此时的温度称为露点，如继续冷却，则空气中有水份析出，而相对湿度仍保持100%，绝对含水量不断下降，这就是冷却脱水的原理。 2. 吸附脱水原理： 利用铝胶和硅胶吸附剂吸附空气中的水份，是由于吸附剂有很大的孔隙率和比表面积（如硅胶为350～450m2/g）一般可使空气的含水量到0.1g/m3以下。硅胶的饱和吸水量很大，一般可达本身重量的30%以上，但当其含水量达到一定值时，吸附性就下降，所以实际使用时控制吸水量不大于硅胶重量的8%。 硅胶吸水后本身温度上升，而随着温度上升，空气露点也上升，当吸附温度上升到一定值后，吸附剂就接近了饱和状态，一般认为操作温度大于40℃是不适宜的，此时硅胶需要再生（或活化），再生是用180℃以上的热空气加热硅胶，把吸附在硅胶中的水份驱除出去，/ * 然后用冷空气冷却到规定的温度，使硅胶恢复吸附水份的能力。硅胶可不断进行吸附——再生过程。 SO3发生 工艺原理 熔硫：磺化中需流量稳定的SO3气体，这样，首先必须提供流量稳定的硫磺。 燃硫：硫磺在一定温度下（360 ℃以上）与空气接触燃烧即生成SO2，同时放出热量，硫磺燃烧是在燃硫炉中进行的，燃硫过程中的三大因素是：空气量、温度和接触时间，此工序要求硫磺燃烧完全，没有升华硫进入系统，该工序的另一要求就是SO2气体浓度必须稳定。 硫与O2按下式反应： S+O2SO2+Q（71.08kcal/kmol） 反应式如下： SO2+H2O H2SO3 SO2+2NaOH Na2SO3+ H2O SO2/SO3转化： SO2的转化，现今世界上几乎所有的接触法硫酸工厂使用钒催化剂，钒催化剂中通常含V2O5 5~10%，这是具有催化活性的主体部分。除V2O5外，催化剂中含有K2O作助催化剂以增加活性。用硅藻土（成份中主要是SiO2）作载体，以增加催化剂的活性成份与气体接触的表面积。大多数钒催化剂都含有以上三种成份。也有些钒催化剂含有氧化锡、氧化镍、氧化铁及氧化铝之类的物质。 / * 本装置设三层催化剂，第一层反应后的SO3混合气体经层间换热器换热后进入第二层，第二层反应后的SO3混合气体再经冷空气直接换热后进入第三层。从转化塔出来的SO3/空气的混合气体经冷却后送往磺化系统。 工艺流程 主风机（0-B20101、0-B20102）或主风机（N-B20102）将空气压缩0.1MPa，并绝热升温到100～160℃，分别经空气冷却器（0-VE20201）和空气冷却器（N-VE20201），通过循环冷却水和乙二醇冷冻水二级冷却，其中大部分水份被冷凝析出，再经干燥器（0-VE20301）和（0-VE20302）吸附去湿，从而得到一个与气象条件无关的恒定空气流，此时空气露点可达到-60℃左右。两台干燥器吸附、再生交替进行，定时自动切换。采用换热空气加热再生，低压空气循环吹冷流程。切换过程中设有泄压和充压操作，保证系统工艺空气压力稳定。 硫磺经人工倒入熔硫槽（0-TK10101），在熔硫槽中，用蒸汽间接加热使其熔融。温度控制在145～155℃，通过供硫泵（0-P10201/2）和质量流量计精确计量后送入燃硫炉。 液体硫磺通过N2雾化，在卧式燃硫炉（0-VE30101）中燃烧生成SO2，气体浓度约8%，经冷却器（0-HE30201）冷却至适当温度后进入装有三段V2O5触媒的转化塔（0-VE30301），在V2O5触媒的催化作用下SO2转化成SO3，转化率≥97%。转化后的SO3/空气，经喷淋式水冷却器（0-HE30501）冷却，再通过入口除雾器（0-VE30401），过滤后的/ * 温度降至35～48℃，分出凝酸。加入稀释空气调节SO3气体浓度后，分别进入磺化反应器（1-VE40101和2-VE40101）。燃硫和SO2/SO3转化生成的大量反应热，采用空气换热回收热量，大部分用于吸附干燥剂的再生加热，小部分放空。 燃硫炉（0-VE30101）、转化塔（0-VE30301）系统附有空气电加热器（0-SP30701），供系统冷态开车时预热使用。 磺化（1#线磺化中和系统） 工艺原理 醇醚磺化反应：醇醚与磺化剂作用可生成醇醚硫酸酯。本装置采用SO3作为磺化剂，工艺流程设有空气干燥、SO3发生工序，生成的醇醚硫酸脂作为AES的原料。 醇醚和SO3按下式进行反应： R（OCH2CH2）nOH +SO3R（CH2CH2O）nOSO3H 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯的中和：中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应，由于酸在水溶液中能电离出H+离子，碱在水溶液中能电离出OH-离子，因此，酸碱中和反应的实质就是酸中的H+离子和碱中的OH-离子结合成水分子的反应。 R（OCH2CH2）nSO3H+NaOH R（OCH2CH2）nSO3Na+H2O 为了防止磺化产品水解，应使磺化产品保持较高的PH值（8～10）。 工艺流程 含有3～5%SO3的混合气，与原料醇醚一起从膜式磺化反应器（1-VE40101）的顶部加入，醇醚作为液相沿反应器管壁呈膜状流下，/ * SO3气体则从反应器中心通过，气液两相接触发生磺化反应，放出的热量由反应器壁另一侧的冷却水带走。在反应器底部气液两相流出后，进入旋风分离器（1-VE40201）进行气液分离，分离出来的液相产品经脱气送至中和单元。从旋风分离器出来的气相送至尾气处理单元进行处理。 来自磺化反应单元的产物进入混合器，与一定浓度的氢氧化钠溶液进行中和反应，中和过程产生的反应热通过换热器用冷却水除去，中和后的AES产品经脱气，检验合格后送至产品罐。 尾气吸收 电除雾器的基本原理 1. 空气电离 电除雾器在运行时，最基本的现象是空气电离。一般情况下，空气是不易导电的，是一种良好的绝缘体。在标准状况下，1cm3空气中有2.687X1021个气体分子，大约只有1500对离子，所以空气绝缘性能很好。如果我们在空间放入两块相隔一定距离的金属板，并加上电压后，这些空气中的微量正负离子就依电场作用力的方向，向电极移动，形成微量电流。当两块板间所加的电压逐步升高时，并使气体中的微量自由电子和离子的运动速度加快到临界速度时，便和气体中分子发生碰撞，从中性气体分子中打出新的电子来，造成气体的电离，中性分子即变成自由电子和正离子，它们又被电场加速，产生新的电离，如此循环下去，电极之间整个空间（电离区域）充满了自由电子和离子，正离子向负电极方向移动，负离子和自/ * 由电子向正电极方向移动，从而形成了电流，空气就由绝缘变成了导电，形成了放电的条件。 2. 电晕放电 根据电极的排列方式，不同部位的电场强度和电源功率的不同，放电形式可能有火花放电、电弧放电和电晕放电三种形式。前两种放电形式既能在均匀电场中发生，也能在不均匀电场中发生，而电晕放电只能在特定形状的电极、按特定的方式布置所形成的不均匀电场中发生。电除雾器就是利用电晕放电而工作的。 在电除雾器中，负极为金属导线，正极为金属管子，金属导线置于金属管中心，当电压逐步升高，使导线附近的电场强度足够高时，由于电场的不均匀性，在导线附近就产生碰撞、电离和放电。电场强度随距导线距离而变化，离导线越远，电场强度越低。 在另一电极附近不产生碰撞电离，这种不完整的放电称为电晕放电。 在电晕放电中，以金属导线的电极，称为电晕电极，另一电极称为沉淀电极。 在电晕放电时，正离子向电晕电极移动，并在导线上进行电性中和，而自由电子和负离子向沉淀极（正电极）移动，并在其上而进行电性中和，这时在电极间空隙内产生了电流，称为电晕电流。 3. 除雾原理 当高压直流电接到电除雾器的两个电极以后（电源正极接地，负极接电晕极），在电晕极附近就产生了电晕放电，这时从电晕区里就有大量的自由电子和负离子逸出，飞向阳极。当带有含磺酸雾和SO3/ * 的气体通过电除雾器时，带负电的粒子就会在运动中不断地碰到并被吸附到酸雾滴子上，从而使酸雾带电，带电后的酸雾在电场力作用下，在几秒钟内先后到达阳极（沉淀极）放出负电荷，酸雾本身就沉积在阳板上，依重力而下汇集成酸液，而从尾气中分离出酸雾。 4. 碱液吸收原理 经静电除雾器处理后混合气体还含有少量的SO2和SO3气体，如直接排放将可能超出国家规定的排放指标，所以必须除掉，除掉的方法是依据碱吸收的化学原理进行。其反应式如下： SO2+2NaOH Na2 SO3+H2O 工艺流程 从气—液分离器（1-VE40201或2-VE40201）分离出的磺化/硫酸化尾气中含有少量的SO2、SO3气体和有机酸雾，尾气通过静电除雾器（1/2-VE80301）和尾气洗涤塔（0-VE80401）二级净化处理。碱液由贮罐（0-TK80402）经泵（0-P80401）送入洗涤塔（0-VE80401）中，【3】~【5】经洗涤后的排空尾气达到排放指标。 主要设备结构图 转化塔结构图 磺化器结构图 1#线磺化器SO3入口管线短节拆加盲板图 AES装置原则流程图 主要设备一览表 / * 单重序号 位号 设备名称 型号和技术规格 单位 数量 材总料 重〈kg) J10－1494 长×宽×高：8200×3000x1750 介质:硫磺 1 O－TK10101 熔硫槽 操作温度:常温 操作温度:常温 操作压力:常压 加热盘管规格:DN25 加热面积:62.7m2 J12－1122 立式:φ2700×4500 2 O-VE203空气干燥01/2 器 操作温度:进口:16℃/218℃ 出口:32℃/201℃ 操作压力:1kg/cm 设计温度:250℃ 设计压力:2kg/cm2 J50－0257 外形尺寸:φ2700×6175 3 O-VE30101 介质:空气,S02 燃硫炉 操作温度:719℃ 操作压力:1.Okg/cm2 设计温度:1100℃ 设计压力:176kg/cm2 J35－0153 立式:φ2000×8300 4 O-VE30301 介质:空气,S02 . S03 转化塔 操作温度：进/出口435/435℃ 操作压力:1.0kg/cm 设计温度： 650℃ 设计压力:1.76kg/cm2 / 22Q23台 1 5-A10631620 L 台 2 Q234585-C 0 台 1 16M268nR 45 台 1 304163H 20 * J15－0756 外形尺寸：φ1500×6300 介质:空气,S03, 发烟硫酸 5 O-VE304入口烟酸01 除雾器 操作温度:41℃ 操作压力:0.7kg/cm2 设计温度:149℃ 设计压力：1.76kg/cm2 内装纤维过滤蕊〈外商供货〉 台 1 316258L 5 AES生产方法中产生的技术问题 SO3气浓： 如果仅燃烧空气的话，反应器中SO3浓度为15%，而在实际上，燃烧反应采用过量的空气，这部分过量空气将SO3从15%稀释到C1，然后再从C1稀释到C2.已知硫磺量为b（kg/h），标况下空气比重为1.29（kg/m3）。生产中，如果C2选择的太大，则会加剧反应，造作不易控制，还会使产品中的致癌物二恶烷产量升高；如果选的过小，则会产生气阻。因此C2的选择必须适宜，保证既不产生气阻，又降低二恶烷的含量。目前，尚未检测产品中的二恶烷，它同C2的关系有待进一步探讨。 气液比： 生产中应根据不同的原料及SO3转化率等因素，确定适宜的气液比。如控制太高，会影响产品的色泽。相反气液比太小，则造成FO升高。 中和值： 控制反应的中和值实质上和控制气液比是一个道理，降低原料量，会导致气液比升高，中和值也随之升高，反之亦然。为了使AES中二恶烷降到100ppm以下，中和值可适当减小，国外有人建议可将FO控制/ * 在4%左右，因为AEO3本身是一种非离子表面活性剂，但FO太高，会增加产品成本。 浓度转换： 循环泵正常工作出口压力为3kg/cm3，最大为8 kg/cm3（压力计高限报警为11 kg/cm3），要注意，如果压力不超过6 kg/cm3，不必开旁阀，否则，有可能引起物料倒流，导致出口AES温度急剧升高，色泽变坏。【1】~【2】 附：意大利 DesmentBallestra公司AES生产技术 空气干燥 空气经过滤进入压缩机，升压后经两级冷却器冷却后进入硅胶干燥器干燥到露点低于-70℃，供燃硫和转化使用，本装置设置两台硅胶干燥器交替使用，当一台运行时，另一台再生。为节省能源，再生时使用的热空气来自SO2、SO3气体冷却系统 熔硫 将固体硫磺倒入熔硫槽中，用蒸汽间接加热使其熔化，经沉降处理和过滤后，用定量泵送到燃硫炉使用 燃硫及SO2/SO3转化 经过处理后的液态硫磺和干燥空气，以逆流方式进入燃硫炉，反应生成SO2，离开炉体的SO2——空气混合气体经过空气冷却进入SO2/SO3转化塔，经催化氧化生成 SO3。离开转化塔的 SO3——空气混合气体，再经空气冷却送入磺化单元。经冷却SO2、SO3与空气混合气体而被加热了的热空气，回用于硅胶再生。SO3气体冷却器产生的少量发烟硫酸，收集起来。 / * 磺化 本工程采用两套磺化系统，其生产能力不同，但工艺技术相同。SO2/SO3转化系统送来的浓度约2.5-3.0%（体积）SO3——空气混合气体从顶部进入磺化反应器中，被均匀地分配到每一个反应管中，同时AEO3原料也经过反应器上部的分配头，在反应器内均匀成膜，通过SO3/AEO3进料摩尔比控制系统，使磺化反应过程保持高转化率，较好的色泽及较低的二噁烷含量。反应热以冷却水移走。反应生成物经过气液分离器后，磺酸用泵送中和单元，气体则去尾气处理单元，不合格的磺酸回收到暂贮罐中，再按比例混兑到新鲜 AEO3原料中再用。中和 真空中和为一级中和。磺化单元送来的磺酸，用计量泵送来的液碱（NaOH）及稀释水，在高剪切刮膜式真空中和反应器内完成中和任务。本产品的中和是等温反应。中和反应热由水分蒸发去除，真空操作加强了水分蒸发。由于在反应器的顶部设有高剪切刮膜混合器，反应物由此进入，可通过带有特殊叶轮的转子彻底混合。真空反应器用水环泵真空系统实现真空。 中和产品由底部的容积泵排出，送入一个在线混合器，进行双重校正或PH缓冲细调，稀释水由真空蒸发带走了反应热，同时使低沸点副产物脱气或气提。产品温度由反应器真空度和反应器夹套温度精确控制，反应物流量、产品浓度也能得到精确控制，从而保证了产品的质量。 后调整 本单元在中和单元之后。用于产品的中间储存和质量检查控制。以获得稳定质量的最终产品。中和后的物料进入带有搅拌器的储罐中，/ * 根据检测由计量泵向料浆加入添加剂。以保证产品的质量。 真空脱气 后调整单元所产出的浓度为70%AES膏装物，送入脱气器，用水环真空泵抽出其中含有的少量空气，以降低其粘度，使产品成为完全透明的膏状物。 脱气后的产物即为最终的70%浓度的合格产品，送产品罐区贮存及灌装出厂。 尾气处理 磺化尾气含SO2、SO3及部分酸雾，先进入静电除雾器除去大部分酸雾，然后进入碱洗塔，用液碱（NaOH）水溶液吸收去除SO2及SO3后达标排放。 碱吸液含有一定量的亚硫酸钠，先用次氯酸钠氧化，再用泵打入氧化塔，用空气进一步氧化成硫酸钠后排入下水系统。 参考文献 【1】付晓琪,西安日化公司《针对AES生产中的几个技术问题》 ,1989 【2】《低二恶烷优质AES研发及产业化》可行性研究报告，灯塔北方化工有限公司 【3】Martin M.Rieger,Surfactants in Cosmetics[M],Marcel Dekker Inc,1997.3 【4】W.Herman de Groot著，方云等译，工业磺化/硫酸化生产技术，中国轻工业出版社，1993.11 / * 【5】林伟 孙建雄，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的生产，《日用化学工业》期刊，1989,01期 【6】陆辟疆 李春燕，精细化工工艺[M]，北京：化学工业出版社，1996 【7】梁梦兰，表面活性剂和洗涤剂——制备、性质、应用[M]，科技技术文献出版社，1990 【8】周立国 段洪东 刘伟，精细化学品化学，北京化学工业出版社，2007.7 【9】高欢泉 于文，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐产品性能及在日化产品中的应用，《日用化学品化学》期刊，2008,02期 【10】徐艳丽，表面活性剂的功能，北京：化学工业出版社，2000 (注释： 1. 由于部分文献引用了某企业公司研究开发产品所用的文献，故没有作者日期等标注内容，无法给予标注，只能将所知的内容标注出来，还望老师见谅。 2. 以上列出的的所有参考文献内容引用均为本人参考相关文献后整理所得知识，加以自己的理解，经整理后反映到字面，若有错误之处，望请老师见谅。) / 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/1e7fdc37f9d6195f312b3169a45177232f60e4e4.html