精细化工专业课程设计-5000吨年十二烷基苯磺酸钠的生产工艺设计

5000吨/年十二烷基苯磺酸钠的生产工艺设计,精细化工专业课程设计,2018/5/24,专 业：13精细化工,指导教师：韩树民 刘玉文,答 辩 人：孙锦龙,目录,产品简介,十二烷基苯磺酸钠，也称LAS，也叫做四聚丙烯基苯磺酸钠，属阴离子表面活性剂，是一种广泛用于日化行业的基础化工原材料。,十二烷基苯磺酸钠,【物理性质】本产品为固体，白色或淡黄色粉末；易溶于水，易吸潮结块。其亲水亲油平衡值（HLB值）为10.638；分解温度为450，失重率达60%；临界胶束浓度（CMC值）为1.2mmolL-1【化学性质】十二烷基苯磺酸钠对碱，稀酸，硬水化学性质稳定，能与强酸建立平衡体系。十二烷基的支链较直链去污力强，而支链比直链溶解度好。带有支链的十二烷基苯磺酸钠难于生物降解，直链十二烷基苯磺酸钠可生物降解。,主要原料规格,本项目用三氧化硫做磺化剂，十二烷基苯的三氧化疏磺化工艺主要由空气干燥、三氧化硫制备、磺化、老化（ 压力） 水解、中和、尾气净化（静电除雾、液碱洗涤）等化工单元组成。,本项目所涉及的主要原料为硫、十二烷基苯、空气、氢氧化钠等，具体规格、消耗量及来源如下表：,工艺设计,工艺设计,合成原理,工艺设计,静电除雾,转化炉,燃硫炉,冷却器,空气压缩机,空气,硫,三氧化硫的制备,燃硫法：硫磺在过量空气存在下直接燃烧成二氧化硫，再经催化转化为三氧化硫。此法技术比较成熟，成本较低。液体三氧化硫蒸发发烟硫酸蒸发,工艺设计,去磺化,十二烷基苯磺酸钠的生产,吸收塔,反应器,Air-SO3,工艺设计,十二烷基苯,NaOH溶液,亚硫酸钠溶液,LAS,除雾器,水化器,老化器,气液分离器,中和器,设备选型,物料衡算,生产计划：年产500 0吨十二烷基苯磺酸钠工作时间：一年8000小时衡算基准：每小时的生产能力：500010008000=625 kg/h,计算的基础就是产物的原料各物质间遵循物料的进出量守恒，且严格按照化学反应方程式的质量守恒定律。,磺化反应器,设备选型,烷基苯磺化反应属气液非均相反应，主要发生在液体表面或内部，反应为强放热瞬时反应。目前，已工业化的磺化反应器主要有多釜串联式和膜式两大类。膜式反应器生产的产品质量好，品种范围广，已成为发展趋势。,由物料衡算，进反应器体积流量qv=1676.58m3/h, 出反应器体积流量qv= 1125.48m3/h，,设备选型,本工艺中，中间产品十二烷基苯磺酸需经过与氢氧化钠的酸碱中和反应，方可得到最终的十二烷基苯磺酸钠产品。中和反应在中和器中进行,中和器,由物料衡算，进中和器的十二烷基苯磺酸的流量qv=0.875 m3/h，参加反应的氢氧化钠溶度为10%，故加入的氢氧化钠溶液体积流量为qv=0.667 m3/h,设备选型,其他设备,产品规格,目前，市场上销售的十二烷基苯磺酸钠主要规格型号有：LAS60型、70型、80型、90型，其各项理化指标分别如下：,项目评价,经济效益分析,经济分析的内容主要包括投资估算、资金规划、成本估算、销售收入、税利估算等内容。,项目评价,设备成本核算,项目评价,项目评价,建筑工程费,项目评价,项目评价,其它成本,项目评价,产品销售收入,税金,项目评价,净利润,经济分析 可见，本项目年利润达3202.6502万元，除去项目建设初期的建设投资222.8322万元以及银行贷款所产生的利息金额，仍具有良好的经济效益。 故本项目经济可行。,项目评价,环境效益评价,废气： 由磺化反应器排出的尾气除空气外，还夹带少量酸雾及痕量SO3气体以及SO2气体，尾气进入静电除雾器，在强电场作用下除去酸雾。除雾后的气体进入填料吸收塔，与NaOH水溶液反应生成亚硫酸钠，再经氧化塔由空气氧化成Na2SO4，完全达到排放标准。废水： 包括生活废水和装置检修时的废液，经一定的预处理后排放。根据排水水质，按照清污分流原则，本项目排水系统分为：生活