林海十二烷基苯磺酸开题报告

《林海十二烷基苯磺酸开题报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、本科毕业设计(论文)开题报告题目：年产80000吨异丙苯装置生产流程设计课题类型：设计论文□学生姓名：陈磊学号：3080404233专业班级：化工082学院：生物与化学工程学院指导教师：李芳教授开题时间：月日2010年月日一、内容及研究意义工业十二烷基苯磺酸分子式是C12H25C6H4SO3H，是工业十二烷基苯与SO3，发烟硫酸等磺化而得[1]。从20世纪50年代以来，国内外都在致力于SO3磺化技术的研究。由于三氧化硫是一种磺化能力强，清洁无污染，产品质量好，成本低廉的绿色磺化剂，磺化反应过程不生成水其用量可接近理论量[2]。三氧化硫磺化

2、具有反应速度快，产生三废少，经济上合理的特点。而且SO3磺化得到的磺酸产品更好，现被广泛采用，本设计即为燃硫法制备SO3磺化工艺。工艺主要过程分为空气干燥，三氧化硫发生，烷基苯磺化及尾气处理四个主要工序。严格控制稳定的磺化反应条件可得到高质量的磺酸产品，因此采用质量流量计进行原料计量，计算机系统集中控制和调节温度，压力等参数，从而使工艺更加完善。磺化操作的整个过程可以是间歇的,也可以是完全连续的。为了获得优质产品,操作时必须严格控制下列主要因素[3]:(1)被磺化原料—烷基苯的质量；(2)磺化剂的规格；(3)配料比的选定；(4)加入磺化剂

3、的方式和加料速度；(5)搅拌深度;；(6)反应温度；(7)反应热导出的条件；(8)磺化物料的保温搅拌条件；(9)设备材料的选择；(10)磺酸中和的工艺条件。本设计采用多管膜式三氧化硫磺化器进行烷基苯的磺化,其工艺流程合理，设备结构简单，能耗低，产品质量好。二、SO3磺化合成十二烷基苯磺酸的研究现状和发展趋势气相三氧化硫磺化法合成十二烷基苯磺酸采用燃硫法生产气体SO3，成本低，目前工业上应用最多。目前研究的主要方向是磺化反应器的开发和工艺条件的优化[4]。磺化反应器是SO3磺化装置中的核心设备，其综合技术质量（如结构、选材、制造和组装等）对

4、磺化产品质量、设备使用寿命有很大影响。SO3磺化装置的核心设备—磺化反应器有多种型式:如罐组式SO3连续磺化反应器、降膜式磺化反应器和喷射式磺化反应器等。到目前为止，降膜式气体SO3磺化反应器使用最为普遍。国内140余套SO3磺化装置，不管是引进的还是国产的，均采用降膜式磺化反应器。降膜式磺化反应器的形式又分为两大类，即双膜式和多管膜式磺化器。不管是双膜式或是多管式的磺化反应器，其基本原理都是一样的，只是各自采用不同的放大途径[5]。因此，它们就有一个共同的重要的设计参数，即周边进料速率。一般说来，当反应段比较高或是反应器尾部设有急冷循环

5、装置时，可达到较大值。当周边进料速率确定时，设备能力仅与反应管的润湿周边（即反应管的周边长度之和）成比例关系。反应器的高度和环隙（对双膜式）或管径（对多管式）应保持不变，这也是设计放大时的准则。但是多管膜式磺化反应器和双膜式磺化反应器相比较，具有以下特点[6]：1）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）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

6、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，

7、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。气态三氧化硫作为磺化剂，其优点是：不生成水，三氧化硫的用量可以接近理论用量，反应快，“三废”少，无废酸产生，对设备也不腐蚀，有利于环境保护，工艺先进，技术水平高，因此在工业上已被推广应用，成为国际上一致公认的先进磺化工艺[7]。但是，三氧化硫过于活泼，反应激烈，瞬间放热量大，易发生局部过热和多磺化、氧化和焦化等现象，必须在设备和工艺上采取相映的措施，及时移走反应热。气态三氧化硫作为磺化剂磺化时易生成砜类副产物，因此常常要用空气或溶剂稀释后使用，技术难度较大。前联邦德国专利曾主张用惰

8、性气体稀释的SO3作磺化剂[8]。三氧化硫与空气混合物是一种温和的磺化剂。它可以由干燥空气通入发烟硫酸制得。但是在大规模生产时是将硫磺和干燥空气在炉中燃烧，先得到含SO33%～7%体积分数的混