十二烷基苯磺化課件

十二烷基苯氣相SO3磺化的工藝研究綜述匯報內容

背景介紹1

國內外現(xiàn)狀2十二烷基苯磺酸制備3工作計劃411背景介紹

十二烷基苯磺酸

性質：直鏈烷基苯磺酸簡稱LABSA,英文名:LinearAlkylenzeneSulphonicAcid,一般由十二個碳組成,平均分子量為323,熔點10℃，沸點315℃，溶于水。工業(yè)烷基苯磺酸外觀上是棕色粘稠液體,其密度約為1050kg/m3，粘度1900mpa.s。

2國內外現(xiàn)狀2.1國外情況

國外磺化研究起步很早，自20世紀40年代意大利、美國，日本等國家就開始研究磺化方法及反應器。迄今磺化的主導主要是意大利Ballestra公司、美國Chemithon公司、意大利Mazzoni公司和意大利現(xiàn)代機械(M.M)公司。

2國內外現(xiàn)狀

2.2國內磺化情況國內SO3磺經(jīng)工藝技術發(fā)展：1975年―1985年――為成套裝置引進的階段；1985年―1995年――為消化、吸收、引進基礎設計以及關鍵設備、儀表的階段；1995年―現(xiàn)在――為改進、創(chuàng)新國產(chǎn)化的階段；現(xiàn)在―將來――為單機及成套裝置出口的階段。

2國內外現(xiàn)狀2.3我國LAS生產(chǎn)情況現(xiàn)有LAB、LAS裝置狀況國內LAB產(chǎn)能(萬t/a)中石化金陵石化公司烷基苯廠10金桐石油化工有限公司10江蘇金桐化學工業(yè)有限公司10中石油撫順石化公司洗滌劑化學廠20目前,國內LAS需求量約為50萬t/a～60萬t/a。近年來,磺化裝置的建設從未停止,而且越演越烈,越上越大,全國已有LAS裝置約140余套,設備加工能力為150萬t/a。3合成工藝目前十二烷基苯磺酸的生產(chǎn)主要研究的有兩個方面：磺化方法和磺化反應器。3、合成工藝同種磺化劑經(jīng)濟對比：磺化100磅直鏈烷基苯的費用磺化劑用量/磅價格/美元金額/美元硫酸1500.01682.52發(fā)煙硫酸1150.01762.02SO335.60.03251.163合成工藝氣相SO3磺化優(yōu)缺點

優(yōu)點：SO3磺化利用率高，不生成水，基本解決了廢酸的污染問題，沒有焦油類的重組分生成，產(chǎn)品質量高，工藝過程簡單，生產(chǎn)成本低。對設備無腐蝕，有利于環(huán)境保護。氣相SO3磺化法易于稀釋，反應容易控制，技術水平高。在工業(yè)上已被推廣應用，成為國際上一致公認的先進磺化工藝。

缺點：

SO3過于活潑，反應激烈，瞬間放熱量大，物料粘度高，傳質困難。易發(fā)生過磺化，氧化，焦化等副反應，副產(chǎn)物砜較多。因此、必須在設備和工藝上采取相應的措施，控制其反應溫度及時移走反應熱。

3合成工藝

反應器優(yōu)點缺點釜式反應器容量大，操作彈性大，反應溫和。適合硫酸磺化反應器效率低，副產(chǎn)物多。降膜式反應器傳熱，傳質效果好，反應迅速。設備結構緊湊流程簡單，生產(chǎn)強度大。操作彈性小，要求嚴格控制，不適合經(jīng)常開停車的情況;結構復雜，設備加工制造精度及安裝精度要求較高，投資費用大。噴射環(huán)流反應器傳質和傳熱性能優(yōu)異，應用于多種反應類型，適合高粘度的反應。新型的反應器，工業(yè)應用還較少。反應器小結：4十二烷基苯磺酸4.2反應方程式及機理：

反應方程式：副反應（以及一些氧化副反應）：砜的生成：砜酐：多磺化：4制十二烷基苯磺酸反應機理：

反應分兩步進行，第一步為快反應生成焦磺酸，第二步是慢反應，需要較長的時間老化使焦磺酸與烷基苯繼續(xù)反應生成目的產(chǎn)物，烷基苯磺酸（LABSA)?？炻ń够撬幔?制十二烷基苯磺酸動力學描述：Gilberf提出SO3磺化一些苯類有機物的宏觀動力學表達式如下：

對烷基苯而言，其中m為2，n為1。反應物濃度直接關系著反應速率大小。4法制十二烷基苯磺酸反應熱：

（170kJ/mol烷基苯）三氧化硫磺化反應是強烈的放熱反應，反應瞬時完成．反應活化能低，速度快，因此要控制反應速度，及時移出反應熱。4十二烷基苯磺酸影響因素BECDA烷基苯的溴價反應溫度SO3氣濃酸烴比原料水分含量影響因素

4制十二烷基苯磺酸反應條件：1、控制溫度在35～50℃左右；（副產(chǎn)物與粘度）2、SO3氣濃控制在5%～10%；3、減少反應氣中水含量（小于0.01g／m3）

；4、酸烴比控制在1：1.01～1：1.03（SO3過量易過磺化，太少了磺化物不合格）；5、烷基苯的溴價（6～18）（溴價表明了烷基苯原料中不飽和烴含量的多少，烷基苯中不飽和烴含量越高，磺化后生成的烷基苯磺酸顏色也越深．生產(chǎn)出的洗滌劑(包括洗衣粉)顏色也發(fā)黃）4制十二烷基苯磺酸操作參數(shù)：SO3氣濃反應溫度氣液比

通過對各種因素的考察，找出最佳工藝條件，減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生，得到高質量磺酸產(chǎn)品。4.4主要研究內容4制十二烷基苯磺酸數(shù)據(jù)擬定:反應溫度(t/℃)40、45、50、55、60氣體量(NL/min)67.58092.5105117.5氣濃(%)8SO3量(NL/min)5.46.47.48.49.4液體流量(ml/min)1001001001001004制十二烷基苯磺酸4、磺化物中游離硫酸的測定本方法是以BaCl2與硫酸根SO4-2生成硫酸鋇沉淀，然后用絡合滴定法測定。5、SO3分析：料氣體和尾氣中三氧化硫的濃度采用阱式定容分析法

將被測氣體通過定容的收集瓶，然后用蒸餾水吸收三氧化硫成為H2SO4水溶液，用標準NaOH溶液中和滴定分析，酚酞為指示劑。6、含水量測定：卡爾·費休法

儀器與試劑：701KFTitrino，卡爾費休水分測定儀（瑞士Metrohm公司），儀器最低檢測量：500μg。市售無吡啶卡爾費休試劑，溶劑為無水甲醇（AR），標定用二次蒸餾水。4制十二烷基苯磺酸主要實驗儀器及藥品：除霧器1臺煙酸65%換熱器2只高純N2含水<10ppm配氣罐1只十二烷基苯溴價20～40緩沖罐1只NaOH