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文檔簡介

1、吉林化工學院表面活性性劑AES目錄 HYPERLINK l _Toc312149485 目錄2 HYPERLINK l _Toc312149486 前言4 HYPERLINK l _Toc312149487 AES產(chǎn)產(chǎn)品綜述述5 HYPERLINK l _Toc312149488 1 產(chǎn)品品名稱55 HYPERLINK l _Toc312149489 2 產(chǎn)品品分子式式及其結結構式55 HYPERLINK l _Toc312149490 3 產(chǎn)品品分子量量5 HYPERLINK l _Toc312149491 4 產(chǎn)品品性質55 HYPERLINK l _Toc312149492 5 產(chǎn)品品用

2、途66 HYPERLINK l _Toc312149493 6 產(chǎn)品品應用特特點6 HYPERLINK l _Toc312149494 7 AEES缺陷陷6 HYPERLINK l _Toc312149495 AES國國內外生生產(chǎn)狀況況7 HYPERLINK l _Toc312149496 1 國外外市場供供求情況況7 HYPERLINK l _Toc312149497 2 國內內市場供供求情況況9 HYPERLINK l _Toc312149498 3 發(fā)展展趨勢預預測111 HYPERLINK l _Toc312149499 AES工工藝敘述述12 HYPERLINK l _Toc3121

3、49500 1原料特特性122 HYPERLINK l _Toc312149501 2工藝原原理133 HYPERLINK l _Toc312149502 2.1空空氣干燥燥13 HYPERLINK l _Toc312149503 2.1.1 冷冷凍脫水水原理113 HYPERLINK l _Toc312149504 2.1.2 吸吸附脫水水原理113 HYPERLINK l _Toc312149505 2.2 SO33發(fā)生144 HYPERLINK l _Toc312149485 2.2.1 工工藝原理理15 HYPERLINK l _Toc312149486 2.2.2 工工藝流程程15

4、HYPERLINK l _Toc312149487 2.3 磺化(1#線線磺化中中和系統(tǒng)統(tǒng)) PAGEREF _Toc312149487 h 16 HYPERLINK l _Toc312149488 2.3.1 工工藝原理理 PAGEREF _Toc312149488 h 16 HYPERLINK l _Toc312149489 2.3.2 工工藝流程程 PAGEREF _Toc312149489 h 17 HYPERLINK l _Toc312149490 2.4 尾氣吸吸收177 HYPERLINK l _Toc312149491 2.4.1電除除霧器的的基本原原理177 HYPERLIN

5、K l _Toc312149504 2.4.2 工工藝流程程19 HYPERLINK l _Toc312149492 主要設備備結構圖圖20 HYPERLINK l _Toc312149493 1 轉化化塔結構構圖200 HYPERLINK l _Toc312149494 2 磺化化器結構構圖211 HYPERLINK l _Toc312149495 3 1#線磺化化器SOO3入口管管線短節(jié)節(jié)拆加盲盲板圖222 HYPERLINK l _Toc312149496 4 AEES裝置置原則流流程圖223 HYPERLINK l _Toc312149497 5 主要要設備一一覽表224 HYPERL

6、INK l _Toc312149498 AES生生產(chǎn)方法法中產(chǎn)生生的技術術問題226 HYPERLINK l _Toc312149499 1 SOO3氣濃266 HYPERLINK l _Toc312149500 2 氣液液比266 HYPERLINK l _Toc312149501 3 中和和值266 HYPERLINK l _Toc312149502 4 濃度度轉換226 HYPERLINK l _Toc312149503 附:意大大利DeesmeentBBalllesttra公公司AEES生產(chǎn)產(chǎn)技術228 HYPERLINK l _Toc312149504 參考文獻獻31前言脂肪醇聚聚氧

7、乙烯烯醚硫酸酸鈉,商商品名AAES,又名乙乙氧基化化烷基硫硫酸鈉,是陰離離子型子子型聚氧氧乙烯醚醚硫酸鹽鹽的一種種。實際上上,它是是非離子子脂肪醇醇聚氧乙乙烯醚(AEOO-3)經(jīng)過硫硫化劑硫硫酸化,再經(jīng)過過堿性中中和劑中中和制得得的改良良產(chǎn)品,其分子子結構具具有氧乙乙烯基團團和硫酸酸化基團團,兼有有非離子子和陰離離子表面面活性劑劑的性能能,故其其可以說說是陰離離子表面面活性劑劑,又可可以說是是非離子子表面活活性劑。AES產(chǎn)產(chǎn)品綜述述產(chǎn)品名稱稱脂肪醇聚聚氧乙烯烯醚硫酸酸鈉產(chǎn)品分子子式及其其結構式式分子式:RO(CH22CH2O)nSO3Na O結構式:R0 (CH22CH2O)n SS O Na

8、a OO產(chǎn)品分子子量 AES22-W-1244n-770 (37773388)AES33-W-1244n-770 (41194438)AES33-W-1255s-770 (43344450)產(chǎn)品性質質物理性質質:脂肪肪醇聚氧氧乙烯醚醚硫酸鈉鈉包括天天然脂肪肪醇聚氧氧乙烯醚醚硫酸鈉鈉和合成成脂肪醇醇聚氧乙乙烯醚硫硫酸鈉。它們都都是微黃黃色或無無色半透透明膏狀狀液體,分子量量37774550,密密度10080kkg/mm3,都能能溶于水水,無毒毒,有良良好的潤潤濕、滲滲透、乳乳化、分分散、增增溶和洗洗滌性能能,生物物降解性性好,對對人體無無害,對對動物粘粘膜相溶溶性好。屬于陰陰離子表表面活性性劑,

9、具具有共同同的特點點【8】?;瘜W性質質:脂肪肪醇聚氧氧乙烯醚醚硫酸鈉鈉不易燃燃燒,在在高溫度度下遇明明火能緩緩慢燃燒燒。脂肪肪醇聚氧氧乙烯醚醚硫酸鈉鈉在酸性性條件下下能發(fā)生生水解,生成酸酸、脂肪肪醇聚氧氧乙烯醚醚和鹽。由于生生成更多多的酸,使產(chǎn)品品造成大大幅度水水解,最最終使產(chǎn)產(chǎn)品發(fā)生生質的變變化。產(chǎn)品用途途由于AEES產(chǎn)品品易溶于于水,具具有優(yōu)良良的去污污、乳化化、發(fā)泡泡性能和和抗硬水水性能,毒性極極低,即即使誤服服,也不不會對人人體構成成危害,與皮膚膚接觸時時,無較較大刺激激性,低低濃度下下與眼睛睛接觸也也不會對對眼粘膜膜有刺激激,生物物降解性性好,對對環(huán)境無無影響等等特點,因此脂脂肪醇聚

10、聚氧乙烯烯醚硫酸酸鈉可作作為良好好的活性性劑來配配置各種種工業(yè)民民用洗滌滌劑,如如洗滌劑劑、洗發(fā)發(fā)香波、復合皂皂、液體體皂、硬硬表面清清潔劑等等。另外外還廣泛泛應用于于農(nóng)業(yè)、紡織業(yè)業(yè)、醫(yī)藥藥、石油油、采礦礦、燃料料、皮革革、機械械等國民民經(jīng)濟等等各行業(yè)業(yè)【9】【110】。產(chǎn)品應用用特點【7】兼具陰非非離子表表面活性性劑特點點,各種種性能優(yōu)優(yōu)于單一一陰離子子產(chǎn)品容易被無無機鹽如如NaCCl、MMgCll2等增稠稠具有豐富富的泡沫沫,泡沫沫細膩,持久。非常好的的抗硬水水能力。AES缺缺陷:除油能力力差,除除蠟效果果幾乎為為零流動性差差,取料料困難AES國國內外生生產(chǎn)狀況況國外市場場供求情情況美國:

11、AAES是是由C112C1脂肪肪醇與114摩爾EOO加成后后用SOO3空氣氣或氯磺磺酸作硫硫酸化劑劑進行硫硫酸化,然后再再中和而而轉變?yōu)闉槠潲}(通常為為鈉鹽、銨鹽或或乙醇胺胺鹽)使使用。目目前,美美國有112個公公司生產(chǎn)產(chǎn)AESS。它們們是:SSteppan公公司、PPiloot化學學公司、Rhoodiaa公司羅納普普朗克公公司新組組建的特特種化學學品分部部、Coondeea公司司、Wiitcoo公司、Hennkell公司、Albbrigght&wittvo公公司(它它通過購購買wiitvoo伊利諾諾伊州蘭蘭島的陰陰離子表表面活性性劑生產(chǎn)產(chǎn)廠而成成為其中中一員)以及具具有AEES生產(chǎn)產(chǎn)能力的的

12、洗滌劑劑廠商PP&G公公司、UUnilleveer公司司、Diial公公司和CColggatee-Paalmoolivve公司司??偟牡纳a(chǎn)能能力855萬t/aa。由于于同一套套裝置上上既可生生產(chǎn)AEES也可可生產(chǎn)LLAS等等其它磺磺化/硫酸化化產(chǎn)品,且生產(chǎn)產(chǎn)能力是是以直鏈鏈烷基苯苯為基準準的磺化化/硫酸化化總能力力,因此此很難準準確統(tǒng)計計出AEES的生生產(chǎn)能力力。通常,CC12C155脂肪醇醇與23摩爾EOO加成物物的硫酸酸化產(chǎn)品品為美國國家用洗洗衣洗滌滌劑(粉粉狀和液液體)、液體餐餐洗劑、通用家家用清洗洗劑和個個人護理理用品中中的主要要表面活活性劑。目前,美美國洗衣衣洗滌劑劑市場的的表面活

13、活性劑中中,AEES的市市場份額額已超過過直鏈烷烷基苯磺磺酸鹽(LASS),成成為洗衣衣洗滌劑劑中首選選的陰離離子表面面活性劑劑。據(jù)SSRI咨咨詢公司司(加利利福尼亞亞)搜集集的有關關LASS、AESS、AE和其其它表面面活性劑劑在美國國洗衣洗洗滌劑市市場中的的地位的的數(shù)據(jù)說說明,在在過去幾幾年中洗洗衣洗滌滌劑中AAES的的市場份份額已有有相當顯顯著的增增長。從從19990年到到19996年間間,AEES的市市場份額額從199.4%增長344.7%。而同同期LAAS的市市場份額額從522.2%下降到到31.6%。烷基多多苷、烷烷基葡糖糖酰胺(AGAA)和壬壬基酚醚醚(MPPE)在在洗衣洗洗滌劑

14、市市場的總總份額從從4.77%上升升到111.9%;AE市場場份額大大體上保保持穩(wěn)定定,19990年年為233.7%,19996年為為 211.8%。SRI咨咨詢公司司認為,AESS市場份份額上升升最主要要的因素素在于PP&G公公司的洗洗衣液中中用本公公司生產(chǎn)產(chǎn)的烷基基葡糖酰酰胺(AAGA)和脂肪肪醇醚硫硫酸鹽(AESS)表面面活性劑劑取代了了LASS。這種種變化最最重要的的原因之之一是LLAS與與液體洗洗滌劑中中所用的的多種酶酶的配伍伍性比AAES與與液體洗洗滌劑中中所用的的多種酶酶的配伍伍性差,而且在在洗衣劑劑配方中中,AEES具有有比LAAS更耐耐硬水的的優(yōu)點。此外因因素是液液體洗滌滌劑

15、總量量增長。Piloot化學學公司認認為,美美國脂肪肪醇硫酸酸鹽和脂脂肪醇醚醚硫酸鹽鹽市場相相當成熟熟,目前前它們的的增長率率略高于于國內生生產(chǎn)總值值(GDDP)的的增長率率,因而而洗衣洗洗滌劑中中液體產(chǎn)產(chǎn)品所占占份額仍仍將增長長。Steppan公公司的全全球洗衣衣劑和清清潔劑負負責人認認為,無無論什么么原因,液體洗洗滌劑市市場一直直堅挺未未必能保保證ASS和AESS消費量量增長,因為LLAS在在陰離子子表面活活性劑中中仍然是是一個很很強的競競爭者。由于成成本低,LASS仍然是是市場上上最重要要的表面面活性劑劑。由于于AS、AESS和LASS之間在在一定程程度上可可以互換換,因而而洗滌劑劑生產(chǎn)

16、公公司仍會會繼續(xù)估估算這些些表面活活性劑的的成本性性能,往往往會根根據(jù)價格格變化臨臨時在這這些表面面活性劑劑之間轉轉換。目目前,生生產(chǎn)ASS和AESS所用脂脂肪醇的的市場價價較高,使ASS和AESS在價格格上處于于劣勢。AESS市場是是否會繼繼續(xù)增長長,這將將取決于于以下幾幾個因素素:液體體洗滌劑劑市場是是否可能能獲得最最大的利利潤、原原料是否否漲價、新式洗洗衣機技技術所需需的新配配方中AAES是是否繼續(xù)續(xù)適用。西歐:AAES是是脂肪醇醇經(jīng)再乙乙氧基化化再磺化化的產(chǎn)物物。19994年年,西歐歐磺化/硫酸化化總能力力為1220萬t/aa。AESS最大的的消費市市場是個個人保護護用品和和輕垢餐餐洗

17、液(通常為為 C112C155脂肪醇醇與13摩爾EOO加成物物的衍生生產(chǎn)品),自990年代代以來,由于用用AESS取代了了餐洗液液中的LLAS,因而其其消費量量增加。日本:119944年,日日本磺化化/硫酸化化總能力力約500萬 t/a。其其中:LLAS生生產(chǎn)廠55家,生生產(chǎn)總能能力388.3萬萬t/aa。AS和AESS主要生生產(chǎn)者有有7家:第第一工業(yè)業(yè)制藥公公司、花花王公司司、獅子子公司、Miyyoshhi油脂脂公司、三洋化化成工業(yè)業(yè)公司、Tayyca公公司和東東邦化學學工業(yè)公公司等。國內市場場供求情情況我國用三三氧化硫硫磺化裝裝置生產(chǎn)產(chǎn)AESS始于19986年年,當時時在湖南南日化總總廠(

18、今今長沙奧奧威公司司)引進進1t/h的意意大利BBalllesttra公公司的多多管降膜膜磺化裝裝置上試試產(chǎn)AEES成功功,并作作為輕工工業(yè)部的的定點生生產(chǎn)單位位,使AAES實實現(xiàn)國產(chǎn)產(chǎn)化。119888年輕工工業(yè)部又又在西安安安排了了第二個個加工生生產(chǎn)點。90年代以以后先后后在無錫錫、南京京、撫順順、廣州州、江門門、大連連、杭州州、上海海、北京京等地建建立了以以AESS為主產(chǎn)產(chǎn)品的磺磺化裝置置,且大大部分是是引進裝裝置。據(jù)據(jù)不完全全統(tǒng)計,目前專專門用于于或主要要用于生生產(chǎn)AEES的磺磺化裝置置有144套,總總生產(chǎn)能能力(相相當于770%AAES)28.7t/h,這這里還不不包括廣廣州、昆昆明、

19、北北京、天天津近期期引進的的磺化裝裝置。它它們都具具備生產(chǎn)產(chǎn)AESS的條件件,只是是市場容容量不大大無法組組織大批批量生產(chǎn)產(chǎn),而主主要生產(chǎn)產(chǎn)磺酸罷罷了。目前,主主要生產(chǎn)產(chǎn)企業(yè)有有:西安安南風日日化有限限責任公公司、湖湖南麗臣臣奧威實實業(yè)有限限公司、無錫羅羅納普朗朗克精細細化工有有限公司司、廣州州寶潔有有限公司司、浙江江吉利達達化工有有限公司司、南京京康迪雅雅化學有有限公司司、吉化化集團公公司精細細化工廠廠、上海海白貓有有限公司司、廣東東江門市市精細化化工廠等等。AES作作為醇系系列表面面活性劑劑的一個個主要品品種,因其優(yōu)優(yōu)異的表表面活性性和配伍伍性能廣廣泛用于于配制各各種液體體洗滌劑劑。前一一

20、段時期期液體洗洗滌劑發(fā)發(fā)展迅速速,對AAES的的需求旺旺盛。這這就促使使生產(chǎn)廠廠家積極極采用國國產(chǎn)的或或進口的的SO33磺化裝裝置來生生產(chǎn)AEES以滿滿足市場場需要,其中不不乏一些些國外大大的表面面活性劑劑生產(chǎn)企企業(yè),如如法國羅羅地亞公公司、英英國奧威威公司、德國漢漢高公司司、康迪迪亞公司司、日本本花王公公司等。他們都都以與中中國企業(yè)業(yè)合資的的形式建建立了用用于AEES生產(chǎn)產(chǎn)的磺化化裝置。但是據(jù)權權威部門門統(tǒng)計,我國119988年液體體洗滌劑劑的產(chǎn)量量約700萬t,加上上一些未未被統(tǒng)計計的地方方小廠,總量不不會超過過1000萬t。在這這些液體體洗滌劑劑中,占占較大比比例的餐餐具洗滌滌劑中烷烷基

21、苯磺磺酸用量量較大,AESS用量較較少,而而香波、浴液中中AESS用量較較多,另另外有些些復合配配方中也也需用一一定量的的AESS以改善善其性能能。但AAES的的使用總總量約為為10萬t,這與與當前國國內實際際的產(chǎn)量量持平。因此磺磺化裝置置用于生生產(chǎn)AEES的實實際利用用率僅三三分之一一。AEES市場場競爭是是很激烈烈的。在在這種競競爭激烈烈的市場場中,國國內生產(chǎn)產(chǎn)AESS生產(chǎn)家家分三類類:靠近近原料產(chǎn)產(chǎn)地,或或者自己己就能供供應主要要原料的的,經(jīng)營營狀態(tài)要要好一些些;靠近近產(chǎn)品用用戶或者者自己公公司就使使用AEES的,也可以以維持生生產(chǎn);即即無原料料優(yōu)勢,又需要要尋找AAES市市場的廠廠家生

22、存存最為困困難。因因此,在在這種情情況下,只有最最具有競競爭力的的廠家才才能生存存、發(fā)展展、壯大大。發(fā)展趨勢勢預測AES是是醇系列列表面活活性劑中中最重要要的陰離離子表面面活性劑劑,因具具有優(yōu)良良的抗硬硬水性、發(fā)泡性性和低溫溫性能、生物降降解迅速速、對皮皮膚刺激激性小、與酶的的配伍性性好,而而且溶液液透明穩(wěn)穩(wěn)定并易易于被電電解質調調節(jié)增加加粘度等等特性,被廣泛泛應用于于液體洗洗滌劑、低磷和和無磷洗洗滌劑以以及個人人保護用用品中。目前,國際市市場AEES市場場份額已已經(jīng)超過過LASS成為首首選陰離離子表面面活性劑劑。AEES市場場需求總總量逐年年穩(wěn)步增增長,市場發(fā)發(fā)展空間間很大?!?】AES工工

23、藝敘述述原料特性性硫磺:元元素符號號S,分分子量為為32,常溫下下為黃色色固體,在955.6以下是是穩(wěn)定的的硫或稱稱斜方硫硫,200下比重重為2.07,熔點1102.8,在955.6以上是是穩(wěn)定的的硫或稱稱單斜硫硫,比重重1.996,熔熔點1009.33,硫硫磺不易易導熱和和導電,實際不不溶于水水,硫熔熔融時,體積增增大(約約增加55%),硫磺熔熔化時,開始為為黃色易易流動液液體。高高于1660則則變成褐褐色,粘粘度則增增高。而而高于1193粘度又又下降,在1550時時粘度最最低。其其粉塵在在空氣中中的爆炸炸極限是是35gg/m33。固體元元素硫是是無毒的的,但一般般視作有有害粉塵塵對待,硫磺

24、粉粉塵對眼眼睛和呼呼吸道黏黏膜有剌剌激性,液硫接接觸人體體會引起起灼傷。脂肪醇聚聚氧乙烯烯醚:外外觀為無無色同名名液體,25時為白白色膏狀狀,無毒毒無刺激激。液堿:在在與水混混合時放放熱,滴滴入皮膚膚或眼睛睛會引起起嚴重或或永久損損傷,若若入口可可嚴重灼灼傷粘膜膜。SO2:氣體二二氧化硫硫分子式式為SOO2,分子量量64.06,SO2在常溫溫下為無無色的、有刺激激性臭味味的氣體體,即不不自燃,也不助助燃。SSO2和O2在完全全干燥的的狀態(tài)下下是難以以起反應應的。SSO2在常壓壓和-110.11時即即液化,它能與與水化合合成亞硫硫酸,與與NaOOH作用用生成亞亞硫酸鈉鈉。SO3:常溫下下為氣體體

25、,不易易著火,與水形形成H22SO4,與堿堿性物質質劇烈反反應,與與空氣混混合行車車形成腐腐蝕性煙煙霧,若若吸入煙煙霧可引引起強烈烈刺激。工藝原理理空氣干燥燥空氣均含含有一定定量的水水份,即即有一定定的濕度度,空氣氣中水份份與轉化化后的SSO3結合形形成酸霧霧,這樣樣非但白白白消耗耗了部分分固體硫硫磺,而而且酸霧霧會附著著在觸媒媒上影響響觸媒壽壽命,并并且會腐腐蝕設備備和管道道;此外外,酸霧霧對磺化化也帶來來很多不不利因素素,如磺磺化時酸酸霧與有有機原料料局部反反應,使使得磺化化產(chǎn)品的的中和值值偏高,酸霧的的存在會會給磺化化中和值值的終點點控制帶帶來困難難。本裝置的的工藝空空氣就是是采用冷冷卻

26、硅膠(鋁膠)吸附法法結合的的工藝,冷凍脫脫水分兩兩級進行行,第一一次用循循環(huán)水冷冷卻,主主要是為為了給壓壓縮后的的高溫氣氣體降溫溫,第二二次用乙乙二醇冷冷凍水冷冷卻,大大部分水水在第二二次除掉掉。冷凍凍脫水后后的工藝藝空氣,利用鋁鋁膠和硅硅膠吸附附劑吸附附空氣中中的水份份后,空空氣露點點可達-60。冷凍脫水水原理:空氣中絕絕對含水水量與空空氣的溫溫度及相相對濕度度有關,當空氣氣溫度越越高相對對濕度越越大,則則其含水水量也越越多,反反之則低低。如果果把一定定相對濕濕度的空空氣冷卻卻,則空空氣的相相對濕度度提高,當相對對濕度達達1000%時,空氣開開始結露露,此時時的溫度度稱為露露點,如如繼續(xù)冷冷

27、卻,則則空氣中中有水份份析出,而相對對濕度仍仍保持1100%,絕對對含水量量不斷下下降,這這就是冷冷卻脫水水的原理理。吸附脫水水原理:利用鋁膠膠和硅膠膠吸附劑劑吸附空空氣中的的水份,是由于于吸附劑劑有很大大的孔隙隙率和比比表面積積(如硅硅膠為33504500m2/g)一般可可使空氣氣的含水水量到00.1gg/m3以下。硅膠的的飽和吸吸水量很很大,一一般可達達本身重重量的330%以以上,但但當其含含水量達達到一定定值時,吸附性性就下降降,所以以實際使使用時控控制吸水水量不大大于硅膠膠重量的的8%。硅膠吸水水后本身身溫度上上升,而而隨著溫溫度上升升,空氣氣露點也也上升,當吸附附溫度上上升到一一定值

28、后后,吸附附劑就接接近了飽飽和狀態(tài)態(tài),一般般認為操操作溫度度大于440是不適適宜的,此時硅硅膠需要要再生(或活化化),再再生是用用1800以上的的熱空氣氣加熱硅硅膠,把把吸附在在硅膠中中的水份份驅除出出去,然然后用冷冷空氣冷冷卻到規(guī)規(guī)定的溫溫度,使使硅膠恢恢復吸附附水份的的能力。硅膠可可不斷進進行吸附附再生生過程。SO3發(fā)發(fā)生工藝原理理熔硫:磺磺化中需需流量穩(wěn)穩(wěn)定的SSO3氣體,這樣,首先必必須提供供流量穩(wěn)穩(wěn)定的硫硫磺。燃硫:硫硫磺在一一定溫度度下(3360 以上上)與空空氣接觸觸燃燒即即生成SSO2,同時時放出熱熱量,硫硫磺燃燒燒是在燃燃硫爐中中進行的的,燃硫硫過程中中的三大大因素是是:空氣

29、氣量、溫溫度和接接觸時間間,此工工序要求求硫磺燃燃燒完全全,沒有有升華硫硫進入系系統(tǒng),該該工序的的另一要要求就是是SO2氣體濃濃度必須須穩(wěn)定。硫與O22按下式式反應:S+O22SO2+Q(71.08kkcall/kmmol)反應式如如下:SO2+H2O HH2SO3SO2+2NaaOH Na22SO3+ HH2OSO2/SO33轉化:SO2的的轉化,現(xiàn)今世世界上幾幾乎所有有的接觸觸法硫酸酸工廠使使用釩催催化劑,釩催化化劑中通通常含VV2O5 510%,這是是具有催催化活性性的主體體部分。除V22O5外,催催化劑中中含有KK2O作助助催化劑劑以增加加活性。用硅藻藻土(成成份中主主要是SSiO2)

30、作載載體,以以增加催催化劑的的活性成成份與氣氣體接觸觸的表面面積。大大多數(shù)釩釩催化劑劑都含有有以上三三種成份份。也有有些釩催催化劑含含有氧化化錫、氧氧化鎳、氧化鐵鐵及氧化化鋁之類類的物質質。本裝置設設三層催催化劑,第一層層反應后后的SOO3混合氣氣體經(jīng)層層間換熱熱器換熱熱后進入入第二層層,第二二層反應應后的SSO3混合氣氣體再經(jīng)經(jīng)冷空氣氣直接換換熱后進進入第三三層。從從轉化塔塔出來的的SO33/空氣氣的混合合氣體經(jīng)經(jīng)冷卻后后送往磺磺化系統(tǒng)統(tǒng)。工藝流程程主風機(0-BB201101、0-BB201102)或主風風機(NN-B2201002)將將空氣壓壓縮0.1MPPa,并并絕熱升升溫到11001

31、600,分分別經(jīng)空空氣冷卻卻器(00-VEE202201)和空氣氣冷卻器器(N-VE2202001),通過循循環(huán)冷卻卻水和乙乙二醇冷冷凍水二二級冷卻卻,其中中大部分分水份被被冷凝析析出,再再經(jīng)干燥燥器(00-VEE203301)和(00-VEE203302)吸附去去濕,從從而得到到一個與與氣象條條件無關關的恒定定空氣流流,此時時空氣露露點可達達到-660左左右。兩兩臺干燥燥器吸附附、再生生交替進進行,定定時自動動切換。采用換換熱空氣氣加熱再再生,低低壓空氣氣循環(huán)吹吹冷流程程。切換換過程中中設有泄泄壓和充充壓操作作,保證證系統(tǒng)工工藝空氣氣壓力穩(wěn)穩(wěn)定。硫磺經(jīng)人人工倒入入熔硫槽槽(0-TK11010

32、01),在熔硫硫槽中,用蒸汽汽間接加加熱使其其熔融。溫度控控制在11451555,通通過供硫硫泵(00-P1102001/22)和質質量流量量計精確確計量后后送入燃燃硫爐。液體硫磺磺通過NN2霧化,在臥式式燃硫爐爐(0-VE3301001)中中燃燒生生成SOO2,氣體體濃度約約8%,經(jīng)冷卻卻器(00-HEE302201)冷卻至至適當溫溫度后進進入裝有有三段VV2O5觸媒的的轉化塔塔(0-VE3303001),在V22O5觸媒的的催化作作用下SSO2轉化成成SO33,轉化化率997%。轉化后后的SOO3/空氣氣,經(jīng)噴噴淋式水水冷卻器器(0-HE3305001)冷冷卻,再再通過入入口除霧霧器(00

33、-VEE304401),過濾濾后的溫溫度降至至3548,分出出凝酸。加入稀稀釋空氣氣調節(jié)SSO3氣體濃濃度后,分別進進入磺化化反應器器(1-VE4401001和22-VEE401101)。燃硫硫和SOO2/SOO3轉化生生成的大大量反應應熱,采采用空氣氣換熱回回收熱量量,大部部分用于于吸附干干燥劑的的再生加加熱,小小部分放放空。燃硫爐(0-VVE3001011)、轉轉化塔(0-VVE3003011)系統(tǒng)統(tǒng)附有空空氣電加加熱器(0-SSP3007011),供供系統(tǒng)冷冷態(tài)開車車時預熱熱使用?;腔?1#線磺磺化中和和系統(tǒng))工藝原理理醇醚磺化化反應:醇醚與與磺化劑劑作用可可生成醇醇醚硫酸酸酯。本本裝

34、置采采用SOO3作為磺磺化劑,工藝流流程設有有空氣干干燥、SSO3發(fā)生工工序,生生成的醇醇醚硫酸酸脂作為為AESS的原料料。醇醚和SSO3按下式式進行反反應:R(OCCH2CH2)nOH +SOO3R(CCH2CH2O)nOSOO3H脂肪醇聚聚氧乙烯烯醚硫酸酸酯的中中和:中和反反應是酸酸和堿作作用生成成鹽和水水的反應應,由于于酸在水水溶液中中能電離離出H+離子,堿在水水溶液中中能電離離出OHH-離子子,因此此,酸堿堿中和反反應的實實質就是是酸中的的H+離離子和堿堿中的OOH-離離子結合合成水分分子的反反應。R(OCCH2CH2)nSO3H+NNaOHH R(OOCH22CH2)nSO3Na+H

35、2O為了防止止磺化產(chǎn)產(chǎn)品水解解,應使使磺化產(chǎn)產(chǎn)品保持持較高的的PH值值(810)。工藝流程程含有35%SSO3的混合合氣,與與原料醇醇醚一起起從膜式式磺化反應應器(11-VEE401101)的頂部部加入,醇醚作作為液相相沿反應應器管壁壁呈膜狀狀流下,SO3氣體則則從反應應器中心心通過,氣液兩兩相接觸觸發(fā)生磺磺化反應應,放出出的熱量量由反應應器壁另另一側的的冷卻水水帶走。在反應應器底部部氣液兩兩相流出出后,進進入旋風風分離器器(1-VE4402001)進進行氣液液分離,分離出出來的液液相產(chǎn)品品經(jīng)脫氣氣送至中中和單元元。從旋旋風分離離器出來來的氣相相送至尾尾氣處理理單元進進行處理理。來自磺化化反應

36、單單元的產(chǎn)產(chǎn)物進入入混合器器,與一一定濃度度的氫氧氧化鈉溶溶液進行行中和反反應,中中和過程程產(chǎn)生的的反應熱熱通過換換熱器用用冷卻水水除去,中和后后的AEES產(chǎn)品品經(jīng)脫氣氣,檢驗驗合格后后送至產(chǎn)產(chǎn)品罐。尾氣吸收收電除霧器器的基本本原理空氣電離離電除霧器器在運行行時,最最基本的的現(xiàn)象是是空氣電電離。一一般情況況下,空空氣是不不易導電電的,是是一種良良好的絕絕緣體。在標準準狀況下下,1ccm3空氣中中有2.6877X10021個氣氣體分子子,大約約只有115000對離子子,所以以空氣絕絕緣性能能很好。如果我我們在空空間放入入兩塊相相隔一定定距離的的金屬板板,并加加上電壓壓后,這這些空氣氣中的微微量正

37、負負離子就就依電場場作用力力的方向向,向電電極移動動,形成成微量電電流。當當兩塊板板間所加加的電壓壓逐步升升高時,并使氣氣體中的的微量自自由電子子和離子子的運動動速度加加快到臨臨界速度度時,便便和氣體體中分子子發(fā)生碰碰撞,從從中性氣氣體分子子中打出出新的電電子來,造成氣氣體的電電離,中中性分子子即變成成自由電電子和正正離子,它們又又被電場場加速,產(chǎn)生新新的電離離,如此此循環(huán)下下去,電電極之間間整個空空間(電電離區(qū)域域)充滿滿了自由由電子和和離子,正離子子向負電電極方向向移動,負離子子和自由由電子向向正電極極方向移移動,從從而形成成了電流流,空氣氣就由絕絕緣變成成了導電電,形成成了放電電的條件件

38、。電暈放電電根據(jù)電極極的排列列方式,不同部部位的電電場強度度和電源源功率的的不同,放電形形式可能能有火花花放電、電弧放放電和電電暈放電電三種形形式。前前兩種放放電形式式既能在在均勻電電場中發(fā)發(fā)生,也也能在不不均勻電電場中發(fā)發(fā)生,而而電暈放放電只能能在特定定形狀的的電極、按特定定的方式式布置所所形成的的不均勻勻電場中中發(fā)生。電除霧霧器就是是利用電電暈放電電而工作作的。在電除霧霧器中,負極為為金屬導導線,正正極為金金屬管子子,金屬屬導線置置于金屬屬管中心心,當電電壓逐步步升高,使導線線附近的的電場強強度足夠夠高時,由于電電場的不不均勻性性,在導導線附近近就產(chǎn)生生碰撞、電離和和放電。電場強強度隨距距

39、導線距距離而變變化,離離導線越越遠,電電場強度度越低。 在另另一電極極附近不不產(chǎn)生碰碰撞電離離,這種種不完整整的放電電稱為電電暈放電電。在電暈放放電中,以金屬屬導線的的電極,稱為電電暈電極極,另一一電極稱稱為沉淀淀電極。在電暈放放電時,正離子子向電暈暈電極移移動,并并在導線線上進行行電性中中和,而而自由電電子和負負離子向向沉淀極極(正電電極)移移動,并并在其上上而進行行電性中中和,這這時在電電極間空空隙內產(chǎn)產(chǎn)生了電電流,稱稱為電暈暈電流。除霧原理理當高壓直直流電接接到電除除霧器的的兩個電電極以后后(電源源正極接接地,負負極接電電暈極),在電電暈極附附近就產(chǎn)產(chǎn)生了電電暈放電電,這時時從電暈暈區(qū)里

40、就就有大量量的自由由電子和和負離子子逸出,飛向陽陽極。當當帶有含含磺酸霧霧和SOO3的氣體體通過電電除霧器器時,帶帶負電的的粒子就就會在運運動中不不斷地碰碰到并被被吸附到到酸霧滴滴子上,從而使使酸霧帶帶電,帶帶電后的的酸霧在在電場力力作用下下,在幾幾秒鐘內內先后到到達陽極極(沉淀淀極)放放出負電電荷,酸酸霧本身身就沉積積在陽板板上,依依重力而而下匯集集成酸液液,而從從尾氣中中分離出出酸霧。堿液吸收收原理經(jīng)靜電除除霧器處處理后混混合氣體體還含有有少量的的SO22和SOO3氣體,如直接接排放將將可能超超出國家家規(guī)定的的排放指指標,所所以必須須除掉,除掉的的方法是是依據(jù)堿堿吸收的的化學原原理進行行。

41、其反反應式如如下: SO2+2NaaOH NNa2 SOO3+H2O工藝流程程從氣液液分離器器(1-VE4402001或22-VEE402201)分離出出的磺化化/硫酸酸化尾氣氣中含有有少量的的SO22、SOO3氣體和和有機酸酸霧,尾尾氣通過過靜電除除霧器(1/22-VEE803301)和尾氣氣洗滌塔塔(0-VE8804001)二二級凈化化處理。堿液由由貯罐(0-TTK8004022)經(jīng)泵泵(0-P8004011)送入入洗滌塔塔(0-VE8804001)中中,經(jīng)洗洗滌后的的排空尾尾氣達到到排放指指標?!?】【5】主要設備備結構圖圖轉化塔結結構圖磺化器結結構圖1#線磺磺化器SSO3入口管管線短節(jié)

42、節(jié)拆加盲盲板圖AES裝裝置原則則流程圖圖主要設備備一覽表表序號位號設備名稱稱型號和技技術規(guī)格格單位數(shù)量材料單重總重重kgg)1OTKK101101熔硫槽J1014994長寬高:8220030000 x117500介質:硫硫磺操作溫度度:常溫操作溫度度:常溫操作壓力力:常壓加熱盤管管規(guī)格:DN225加熱面積積:62.7m22臺1Q2355-A3166L1062202O-VEE203301/2空氣干燥燥器J1211222立式:2700045000操作溫度度:進口:116/2118出口:332/2001操作壓力力:1kkg/ccm2設計溫度度:2550設計壓力力:2kkg/ccm2臺2Q2355-C

43、458003O-VEE301101燃硫爐J5002557外形尺寸寸:2700061775介質:空空氣,SS02操作溫度度:7119操作壓力力:1.Okgg/cmm2設計溫度度:11100設計壓力力:1776kgg/cmm2臺116MnnR2684454O-VEE303301轉化塔J3501553立式:2000083000介質:空空氣,SS02 . S033操作溫度度:進/出口435/4435操作壓力力:1.00kg/cm22設計溫度度:6550設計壓力力:1.776kgg/cmm2臺1304HH1632205O-VEE304401入口煙酸酸除霧器器J1507556外形尺寸寸:150006300

44、0介質:空空氣,SS03, 發(fā)煙煙硫酸操作溫度度:41操作壓力力:0.77kg/cm22設計溫度度:1499設計壓力力:1.76kkg/ccm2內裝纖維維過濾蕊蕊外商商供貨臺1316LL25855AES生生產(chǎn)方法法中產(chǎn)生生的技術術問題SO3氣氣濃:如果僅燃燃燒空氣氣的話,反應器器中SOO3濃度為為15%,而在在實際上上,燃燒燒反應采采用過量量的空氣氣,這部部分過量量空氣將將SO33從155%稀釋釋到C11,然后后再從CC1稀釋到到C2.已知知硫磺量量為b(kg/h),標況下下空氣比比重為11.299(kgg/m33)。生生產(chǎn)中,如果CC2選擇的的太大,則會加加劇反應應,造作作不易控控制,還還會

45、使產(chǎn)產(chǎn)品中的的致癌物物二惡烷烷產(chǎn)量升升高;如如果選的的過小,則會產(chǎn)產(chǎn)生氣阻阻。因此此C2的選擇擇必須適適宜,保保證既不不產(chǎn)生氣氣阻,又又降低二二惡烷的的含量。目前,尚未檢檢測產(chǎn)品品中的二二惡烷,它同CC2的關系系有待進進一步探探討。氣液比:生產(chǎn)中應應根據(jù)不不同的原原料及SSO3轉化率率等因素素,確定定適宜的的氣液比比。如控控制太高高,會影影響產(chǎn)品品的色澤澤。相反反氣液比比太小,則造成成FO升升高。中和值:控制反應應的中和和值實質質上和控控制氣液液比是一一個道理理,降低低原料量量,會導導致氣液液比升高高,中和和值也隨隨之升高高,反之之亦然。為了使使AESS中二惡惡烷降到到1000ppmm以下,中

46、和值值可適當當減小,國外有有人建議議可將FFO控制制在4%左右,因為AAEO33本身是是一種非非離子表表面活性性劑,但但FO太太高,會會增加產(chǎn)產(chǎn)品成本本。濃度轉換換:循環(huán)泵正正常工作作出口壓壓力為33kg/cm33,最大大為8 kg/cm33(壓力力計高限限報警為為11 kg/cm33),要要注意,如果壓壓力不超超過6 kg/cm33,不必必開旁閥閥,否則則,有可可能引起起物料倒倒流,導導致出口口AESS溫度急急劇升高高,色澤澤變壞?!?】【22】附:意大大利 DDesmmenttBalllesstraa公司AAES生生產(chǎn)技術術空氣干燥燥空氣經(jīng)過過濾進入入壓縮機機,升壓壓后經(jīng)兩兩級冷卻卻器冷卻

47、卻后進入入硅膠干干燥器干干燥到露露點低于于-700,供燃燃硫和轉轉化使用用,本裝裝置設置置兩臺硅硅膠干燥燥器交替替使用,當一臺臺運行時時,另一一臺再生生。為節(jié)節(jié)省能源源,再生生時使用用的熱空空氣來自自SO2、SO3氣體冷冷卻系統(tǒng)統(tǒng)熔硫將固體硫硫磺倒入入熔硫槽槽中,用用蒸汽間間接加熱熱使其熔熔化,經(jīng)經(jīng)沉降處處理和過過濾后,用定量量泵送到到燃硫爐爐使用燃硫及SSO2/SOO3轉化經(jīng)過處理理后的液液態(tài)硫磺磺和干燥燥空氣,以逆流流方式進進入燃硫硫爐,反反應生成成SO2,離開開爐體的的SO2空氣氣混合氣氣體經(jīng)過過空氣冷冷卻進入入SO2/SOO3轉化塔塔,經(jīng)催催化氧化化生成 SO33。離開開轉化塔塔的 S

48、SO3空氣氣混合氣氣體,再再經(jīng)空氣氣冷卻送送入磺化化單元。經(jīng)冷卻卻SO2、SO3與空氣氣混合氣氣體而被被加熱了了的熱空空氣,回回用于硅硅膠再生生。SOO3氣體冷冷卻器產(chǎn)產(chǎn)生的少少量發(fā)煙煙硫酸,收集起起來?;腔竟こ滩刹捎脙商滋谆腔迪到y(tǒng),其其生產(chǎn)能能力不同同,但工工藝技術術相同。SO2/SOO3轉化系系統(tǒng)送來來的濃度度約2.5-33.0%(體積積)SOO3空氣氣混合氣氣體從頂頂部進入入磺化反反應器中中,被均均勻地分分配到每每一個反反應管中中,同時時AEOO3原料也也經(jīng)過反反應器上上部的分分配頭,在反應應器內均均勻成膜膜,通過過SO3/AEEO3進料摩摩爾比控控制系統(tǒng)統(tǒng),使磺磺化反應應過程保保持高轉轉化率,較好的的色澤及及較低的的二噁烷含量量。反應應熱以冷冷

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