脂肪醇硫酸酯盐改.ppt
脂肪醇硫酸酯盐的生产设备,脂肪醇硫酸酯盐（fatty alcohol sulfate,FAS或AS）是继肥皂之后出现的一类最老的阴离子表面活性剂，其通式为ROSO3-M+.FAS较易水解，在硬水中去污力好，起泡低，可用于配置低泡洗涤剂。不同碳链结构的脂肪醇硫酸盐在润湿、渗透和乳化等性能上各有一些突出的效果，可用于纺织、建筑和印刷等行业。主要用于配制香波、合成香皂、洗浴用品、牙膏、剃须膏等盥洗用品。,脂肪醇硫酸酯钠（主要用月桂醇和椰油醇硫酸钠）在国内一般称为发泡剂或K12.K12就是一种性能优良的阴离子型表面活性剂。,K12制备的反应的原理 首先是脂肪醇三氧化硫硫酸化过程：,上 述反应 是高度放热的,放热量H=-150KJ/mol。,脂肪醇的三氧化硫酸化是三氧化硫分子通过氧原子与碳链相连，形成C-O-S，这是一种不稳定的结构。烷基硫酸脂是不稳定的，受热或久置易分解，所以酸化反应热应迅速除去，老化一分钟后，就进行第二步的中和反应。,第二步中和反应：,第三步过量的三氧化硫和硫酸的处理：过量的三氧化硫和硫酸可以和碱反应生成硫酸盐。其反应过程：中和时用碱需足量,中和产物 ph 偏低,或 中和时混合不匀,出现局部偏酸都会使产物分解,硫酸的存在可加速分解作用。中和温度偏高也会促使产物分解。,生产设备：脂肪醇三氧化硫酸化装置使用的是多管膜式磺化装置和双膜式磺化装置，它们都属于降膜式反应器。多管膜式磺化装置：多管膜式磺化器的特点是有机物在呈列管排列的反应管中均匀分配，沿管内壁成膜状下落，与顺流而下的空气SO3 混合气体接触，迅速发生磺化或硫酸化反应，同时放出大量的热，该反应热经壳程循环冷却水除去，保持恒定的反应温度，反应和换热同时完成。,有机物（如烷基苯)与 SO3 的磺化反应是高度放热的极速反应过程 这种在瞬间完成的高度放热过程，必将导致反应物的温度骤升 因此，设计磺化器必须考虑采取缓和反应和有效排除反应热的措施。根据化学反应速度方程 式中反应速度常数K 在客观上是无法改变的，只能设法降低烷基苯和 的浓度 和，以缓和磺化反应的进行。在 磺化工艺中，可以用干燥空气作为稀释 的惰性气体，即可以 空气的混合气体作为磺化剂。磺化反应总的反应速度主要取决于 气体分子至有机液体表面的扩散速度和气体浓度。所以，扩散距离 气流速度和液膜分布的均匀程度以及排除反应热的能力等都是影响此反应的重要因素 为此，设计多管膜式磺化反应器的特殊头部结构，以便调整进入反应管的气 液均匀分配，设计合理的冷却方式以有效排除反应热。,多管膜式磺化装置的主要缺点是由于二氧化硫管线及其冷却器的腐蚀而造成开工周期短、停车次数多,因此需进行改造。由于二氧化硫管线的材质为1Cr18Ni9,该材质在400850下重复加热且持续时间较长后会产生晶间腐蚀倾向,当这种具有晶间腐蚀倾向的管线与腐蚀性介质接触后,将会造成晶间腐蚀而破坏。在400450时其腐蚀速度较慢,而在600800时其腐蚀速度就很快。,为了减少管线的腐蚀,应避开高温区。工艺上已将二氧化硫冷却器移到燃硫炉的出口,使高温二氧化硫管线由原来的30多米缩短为1.5米,这样可大大减少腐蚀的管线长度,使腐蚀所产生的铁锈大大减少。因此,床层的阻力降增加较为缓慢。由于床层的阻力较低,提高了干燥空气的流量,从而使磺酸产量增加约10%。,双膜式磺化反应器：双膜式磺化反应器是以两个不同直径的圆筒组成同心圆式的环状空间作为反应区间，完成磺化或硫酸化反应和移去部分反应热，其余的反应热则由下面的急冷循环系统除去 这类反应器的进料分配部分一般不可调，靠机械结构形成的狭缝或多孔分布使成膜均匀，加工要求很高，反应器的环缝较窄，阻力也较大。,多管膜式磺化反应器和双膜式磺化反应器的比较：1）与双膜磺化反应器相比，多管膜式磺化器类似于直立的列管换热器，冷却面积较大,磺化器本身即可除去反应热，不需要加后冷却器或急冷循环装置2）与双膜磺化反应器相比，多管膜式磺化反应器的金属耗量较少,制造难度不大，制造成本较低；双膜反应器加工困难 金属切削量大且制造费用高3）多管膜式磺化反应器结构简单，各反应管之间的进料分配通过垫片很容易调节均匀，使单管进料量的相对误差在 2%以下 双膜磺化器结构复杂,有机原料以多孔分配或缝隙形式进料，多孔材料的选择 加工和缝隙的加工质量直接影响到有机物料在内外，膜即圆周各部位的均匀分配，安装调试也较困难。,4）多管膜式磺化反应器产品切换容易，适合生产各种类型的表面活性剂；双膜磺化反应器产品切换困难5）多管膜式磺化反应器的操作弹性较大，一般为 70%130%双膜磺化反应器的操作弹性受内外膜的成膜状态 组装水平及安装调节精度的影响，其范围较小6）多管膜式磺化反应器的单元管更换容易，双膜反应器的分配器更换困难7）生产过程中，多管膜式磺化反应器需定期校准流量，双膜反应器不需流量校准。,我国自大规模引进膜式 SO3 磺化装置，特别是第1 套国产多管膜式磺化装置建成以来，SO3 磺化工艺技术和装置水平取得了很大进步，SO3 磺化产品品种不断增多，产品质量不断提高。近年来，随着国内机加工行业技术装备和技术水平的提高，SO3 磺化设备质量日渐提高 国产多管膜式磺化反应器的性能指标，可以与引进设备相媲美，双膜磺化反应器的设计和制作水平也在不断提高 经过科研 设计 制造及生产领域技术人员的共同努力,将会有适应不同磺化产物的新的磺化反应器问世。,
