林海十二烷基苯磺酸開題報告

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本科畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告

題目：年產(chǎn)80000噸異丙苯裝置生產(chǎn)流程設(shè)計

課題類型：設(shè)計□√論文□

學(xué)生姓名：陳磊

學(xué)號：33

專業(yè)班級：化工082

學(xué)院：生物與化學(xué)工程學(xué)院

指導(dǎo)教師：李芳教授

開題時間：月日

2010年月日

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一、內(nèi)容及討論意義

工業(yè)十二烷基苯磺酸分子式是C12H25C6H4SO3H，是工業(yè)十二烷基苯與SO3，發(fā)煙硫酸等

磺化而得[1]。從20世紀50時代以來，國內(nèi)外都在致力于SO3磺化技術(shù)的討論。由于三氧

化硫是一種磺化技能強，清潔無污染，產(chǎn)品質(zhì)量好，成本低廉的綠色磺化劑，磺化反應(yīng)過程不生成水其用量可接近理論量[2]。三氧化硫磺化具有反應(yīng)速度快，產(chǎn)生三廢少，經(jīng)濟上合理的特點。而且SO3磺化得到的磺酸產(chǎn)品更好，現(xiàn)被廣泛采納，本設(shè)計即為燃硫法

制備SO3磺化工藝。工藝主要過程分為空氣干燥，三氧化硫發(fā)生，烷基苯磺化及尾氣處理

四個主要工序。嚴格掌握穩(wěn)定的磺化反應(yīng)條件可得到高質(zhì)量的磺酸產(chǎn)品，因此采納質(zhì)量流量計進行原料計量，計算機系統(tǒng)集中掌握和調(diào)整溫度，壓力等參數(shù)，從而使工藝更加完善?；腔僮鞯恼麄€過程可以是間歇的,也可以是完全連續(xù)的。為了獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,操作時需要嚴格掌握以下主要因素[3]:(1)被磺化原料—烷基苯的質(zhì)量；(2)磺化劑的規(guī)格；(3)配料比的選定；(4)加入磺化劑的方式和加料速度；(5)攪拌深度;；(6)反應(yīng)溫度；(7)反應(yīng)熱導(dǎo)出的條件；(8)磺化物料的保溫攪拌條件；(9)設(shè)備材料的選擇；(10)磺酸中和的工藝條件。本設(shè)計采納多管膜式三氧化硫磺化器進行烷基苯的磺化,其工藝流程合理，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡約，能耗低，產(chǎn)品質(zhì)量好。

二、SO3磺化合成十二烷基苯磺酸的討論現(xiàn)狀和進展趨勢

氣相三氧化硫磺化法合成十二烷基苯磺酸采納燃硫法生產(chǎn)氣體SO3，成本低，目前

工業(yè)上應(yīng)用最多。目前討論的主要方向是磺化反應(yīng)器的開發(fā)和工藝條件的優(yōu)化[4]?；腔磻?yīng)器是SO3磺扮裝置中的核心設(shè)備，其綜合技術(shù)質(zhì)量〔如結(jié)構(gòu)、選材、制造和組裝等〕

對磺化產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備運用壽命有很大影響。SO3磺扮裝置的核心設(shè)備—磺化反應(yīng)器有多

種型式:如罐組式SO3連續(xù)磺化反應(yīng)器、降膜式磺化反應(yīng)器和噴射式磺化反應(yīng)器等。到目

前為止，降膜式氣體SO3磺化反應(yīng)器運用最為普遍。國內(nèi)140余套SO3磺扮裝置，不管是

引進的還是國產(chǎn)的，均采納降膜式磺化反應(yīng)器。降膜式磺化反應(yīng)器的形式又分為兩大類，即雙膜式和多管膜式磺化器。不管是雙膜式或是多管式的磺化反應(yīng)器，其基本原理都是一樣的，只是各自采納不同的放大途徑[5]。因此，它們就有一個共同的重要的設(shè)計參數(shù)，即周邊進料速率。一般說來，當(dāng)反應(yīng)段比較高或是反應(yīng)器尾部設(shè)有急冷循環(huán)裝置時，可達到較大值。當(dāng)周邊進料速率確定時，設(shè)備技能僅與反應(yīng)管的潤濕周邊〔即反應(yīng)管的周邊長度之和〕成比例關(guān)系。反應(yīng)器的高度和環(huán)隙〔對雙膜式〕或管徑〔對多管式〕應(yīng)保持不變，這也是設(shè)計放大時的準(zhǔn)那么。但是多管膜式磺化反應(yīng)器和雙膜式磺化反應(yīng)器相比較，具有以下特點[6]：1〕多管膜式磺化器類似于直立的列管換熱器，冷卻面積較大,磺化器本身即可除去反應(yīng)熱，不需要加后冷卻器或急冷循環(huán)裝置。2〕多管膜式磺化反應(yīng)器的金屬耗量較少,制造難度不大，制造成本較低；雙膜反應(yīng)器加工困難、金屬切削量大且制造費用高。3〕多管膜式磺化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡約，各反應(yīng)管之間的進料安排通過墊片很簡單調(diào)整勻稱，使單管進料量的相對誤差在±2%以下。雙膜磺化器結(jié)構(gòu)繁復(fù),有機原料以多孔安排或縫隙形式進料，多孔材料的選擇、加工和縫隙的加工質(zhì)量徑直影響到有機物料在內(nèi)外，膜即圓周各部位的勻稱安排，安裝調(diào)試也較困難。4〕多管膜式磺化反應(yīng)器產(chǎn)