化工过程三位一体

1、化学工艺三位一体 1、原料预处理 主要目的是使初始原料达到反应所需状态和规格。 2、化学反应 通过该步骤完成由原料到产物的转变，是化工生产 过程的核心。 3、产物的分离及精制 目的是获取符合规格的产品，并回收利用副产物。生产烷基苯磺酸的工艺流程 1、烷基芳烃的生产过程 2、烷基芳烃的磺化 3、烷基苯磺酸的后处理烷基芳烃的生产过程1、反应条件原料配比：以HF为催化剂,苯与烯烃摩尔比为10 1。反应温度：30-40催化剂用量：HF大过量压力：0.5-0.7MPa的低压2、生产过程 以乙烯、苯为原料，HF为催化剂 除烷基苯外，反应体系中还可能存在二烷基苯、烷基苯的异构化及HF与烯烃的加成副产物。反应

2、装置主要为塔式反应器，其工艺流程如下图所示。 烷基化反应的主要反应设备是两个串联的塔式反应器,根据生产能力的不同,反应器的塔径、塔高及塔板数均不同，一般第二反应塔比第一反应塔小。在生产过程中，将烯烃与苯按摩尔为1 10投料，与相当于有机相体积两倍的HF在冷却下混合，使温度保持30-40送入第一反应塔，在0.5-0.7MPa压力下反应。反应混合物由塔的上部排出进入第一静止分层器，下层排出液是HF混合液，大部分回到第一反应器循环使用，小部分经HF脱出塔进HF再生塔回收HF。 第一静止分离器上层的碳氢化合物同第二静止分离器下层排出的循环HF以及来自HF再生塔和新补充的HF一起进入第二反应塔。第二反应

3、塔顶部流出的反应物料进入第二静止分离器分离。下层的HF混合液全部循环使用，小部分进入第一反应器，大部分进入第二反应器。 第二静止分离器中上层物料为反应物，其中包含5%HF，经过HF脱除塔脱去夹带的HF，脱苯塔脱除HF和苯后进入烷基苯脱烃塔，在93kpa真空度、130-140下脱除未反应烷烃，塔底物料进入烷基苯再蒸塔，在96-99kpa真空度、170-200下蒸出烷基苯成品。脱苯塔中脱出的苯由塔上层排出，经冷却器与其他物料混合进入第一反应塔循环使用。返回用发烟硫酸磺化的过程 烷基苯用发烟硫酸磺化时多采用泵式连续磺化的工艺，主要设备包括反应泵、冷却器、老化器和循环管等。反应过程中，烷基苯和发烟硫酸

4、由各自储罐进入高位槽，分别经流量计按适当的比例与循环物料一起进入磺化反应泵。在泵内两相充分混合并发生反应，使磺化基本完成。反应物料大部分经冷却器循环回流，另一部分则经盘管式老化器进一步完成磺化反应，产物接下来送去分酸和中和。磺化温度为35-45，酸烃比为（1.1-1.2） 1。下图是发烟硫酸对烷基苯的泵式连续磺化工艺流程。返回烷基苯磺酸的后处理 1、分酸 当采用发烟硫酸对烷基苯进行磺化时，磺化产物中含有烷基苯磺酸及硫酸(即废酸），需要将二者进行分离。分出产物中废酸的目的在于提高烷基苯磺酸的含量和产量，除去杂质，提高产品质量，同时也可以减少下一步中和时碱的用量。 分酸的原理是利用硫酸比烷基苯磺酸

5、更易溶于水的性质，通过向磺化产物中加入少量水来降低硫酸和烷基苯磺酸的互溶性，并借助它们之间的密度差进行分离。 分酸效果的好坏与磺化产物中硫酸的浓度有关，当硫酸含量为76%-78%时，烷基苯磺酸和硫酸的互溶度最小。 2、中和 中和是将烷基苯磺酸转化为烷基苯磺酸钠的过程。由于烷基苯磺酸的表面性质，中和过程可能出现胶体现象。在烷基苯磺酸钠的浓度较高时，其分子间有两种不同的排列形式，一种是胶束状排列，另一种是非胶束状排列。前者为理想排列形式，活性物含量高，液动性好，后者呈絮状，稠厚而流动性差。因此，需要选择适宜的碱浓度和中和温度。 若碱浓度过高会出现“结瘤现象”，形成米粒状沉淀；而中和温度存在一个最佳值，一般为40-50。 此外无机盐对胶体具有凝结作用，可使中和时生成的胶体结构更紧密，从而改善溶液流动性。结论 化工工