磺化装置技术比较

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1、关于磺化装置的技术比较1、反应器形式及反应形式：Ballestra公司的反应器为多管膜式反应器，反应管为6米长，反应器形式如同管壳式热交换器，冷却效果好；有机原料与反应剂SO3气体顺流接触并一次性通过。双膜式反应器的长度为2米左右，通过内管的内壁夹套和外管的外壁夹套中的冷却水去除反应热，由于冷却面积不够，冷却效果达不到工艺要求，同时经过2米反应段后，反应并没有达到反应终点，所以反应物要经过反应器外部冷却器进一步冷却并将90%的冷却后物料重新送回反应器进一步反应。从统计学的角度，经过多管膜式反应器生产出的产品，产品均匀，产品中每个分子的磺化程度都是一致的。而经双膜

2、式反应器生产出的产品，产品中的分子的磺化程度是不一致的，有的分子只经过一次反应，而有些分子经过了多次甚至无数次的反应。2、SO3气体与有机物料摩尔比控制多管膜式反应器可实现实时的闭环控制，而双膜式反应器无法实现闭环控制，只能是开环控制。3、生产AES时的工艺区别：AES在酸相时不稳定，所以在工艺和装置设计中要求中和单元应尽量靠近磺化单元，且设计磺化单元至中和单元的物料输送管路的直径尽可能的小，以使出磺化器的物料尽快送去中和。Ballestra公司的装置可以做到这一点，而双膜式反应器装置无法实现这一点。原因是大量的回送循环冷却物料造成物料中的气泡很多，所以在中和前

3、要进行脱气，这使物料在酸相的停留时间较长。上述情况也造成在不做任何后处理的情况下，经多管膜式反应器所生产出的AES产品中的二恶烷含量较之双膜式反应器所生产出的AES产品中的二恶烷含量要少的事实结果。（多管反应器生产出的产品中的二恶烷含量为30-50（最大）ppm，而双膜反应器生产出的产品中的二恶烷含量高达75ppm（最小）。4、产品质量：经多管膜式反应器所生产出的产品中的H2SO4含量较之双膜式反应器所生产出的产品中的H2SO4含量要少。硫酸含量高说明反应器负荷大。比较同等能力的两种反应器，硫酸含量大者，表明其工况较之硫酸含量小者要恶劣。5、生产能力的比较多管膜

4、式反应器的能力可通过增加管数来增大，没有任何加工上的限制，每根管中的液体和气体的分配仍是一致的，至今已提供实际应用的单个反应器的能力达到8吨/小时。双膜式反应器要通过增加内外管的直径来增加生产能力，但在加工上有困难，液体分配随直径增加而变得不好控制，在增大能力时会出现非线性和不稳定性。目前市场上的双膜式反应器的最大能力为5吨/小时。P&G公司在英国的新装置使用的是Ballestra公司提供的4X6吨装置，在美国的新装置也使用Ballestra公司提供的3X6吨装置。两种类型的SO3膜式磺化反应器--美国CHEMITHON公司的双膜反应器和意大利BALLESTRA

5、公司多管膜式反应器的液体反应物和气体反应物分布形式的比较磺化装置的最关键部分（也可称之为心脏部分）为磺化反应器。为了能生产出合格的、高质量的产品，磺化反应器中的液体反应物（如LAB或其它有机原料）和气体反应物（SO3气体）必须被非常好地分布，以确保液体反应物在反应管中（双膜反应器为外管内壁和内管外壁；多管膜式反应器为每根管的内壁）形成平滑均匀的膜并与气体反应物进行充分的、层流形式的接触。1、液体反应物的流量分布在两种膜式磺化反应器中，液体反应物的分配均是通过狭窄的槽口而被注入反应区（管）中，此槽口其分配器的作用，使液体反应物形成所需的薄膜。在双膜式反应器中，内层

6、和外层管体上分别有两个液体分配器。分配器上的槽口是固定的，不可调节。因此，在制造过程中要非常小心，以确保其尺寸和分配上达到精确。在双膜式反应器的装配图中，槽口尺寸的规定为0.2±0.05。也就是说，尺寸在0.15至0.25之间的槽口均是可接受的。设想，如果其分配显示出在槽口分配器环线上某点槽口尺寸为0.15，而在另一点槽口尺寸为0.25，此两点的开口尺寸均在规定范围内，但槽口的最大开口比最小开口大67%，且偏差不可调整。在多管膜式反应器中，每一反应管的顶部都装有一个分配头，分配头的体积很小，所以制造简单且精确度高。分配头的槽口均可调节而且调节精度高，分配头为锥体

7、，具有非常小的锐角（3度），使得分配头在垂直方向调整0.05毫米时，槽口的开度变化为0.005毫米。反应器在安装后，一般需要对液体流量分布作检查并对槽口进行调节，以确保每根反应管的分配均匀。装置运行后，也可根据装置的实际运行状况进行重新标定、调节。另外，在操作弹性方面，多管膜式反应器还可通过堵塞某几根管而进一步降低生产能力，保证装置连续生产；当装置运行较长时间后，如反应管中发生局部腐蚀，影响液体反应物的成膜从而影响产品质量时，在多管膜式反应器中，可将有腐蚀的管堵住，使装置继续运行（能力因管数的减少而相应降低）且不影响产品质量。或用新的反应管换下有腐蚀的管。而双膜

8、反应器则无此灵活性（此类