年产900吨十二烷基苯磺酸钠生产车间设计(3)
1.2 综述
近年来，我国合成洗涤剂工业迅猛发展，表面活性剂是洗涤剂的主要活性成分，其中直链烷基苯磺酸钠(LAS)占主导地位，在今后一段时期内，LAS 是使用和发展的重点。直链烷基苯磺酸钠是阴离子表面活性剂中最重要的一个品种，也是我国合成洗 涤剂活性物的主要品种。烷基苯磺酸钠去污力强，泡沫力和泡沫稳定性好，它在酸性、碱性和某些氧化剂(如次氯酸钠、过氧化物等)溶液中稳定性好，是优良的洗涤 剂和泡沫剂。它作为洗涤剂配方的表面活性物易喷雾干燥成型，是洗衣粉的必要组分，可适量用于香波、泡沫浴液等化妆品中；也可作纺织工业的清洗剂、染色助剂、金属清洗剂、造纸工业的脱墨剂等。烷基苯磺酸钠原料来源充足，成本低。
十二烷基苯磺酸钠已被国际安全组织认定为安全化工原料，可在水果和餐具清洗中应用。烷基苯磺酸钠在洗涤剂中使用的量最大，由于采用了大规模自动化生产，价格低廉。目前市场竞争激烈，磺化装置呈大型化的发展趋势，可节省建设投资，降低生产成本，更具市场竞争力。
在此次设计当中，合成十二烷基苯磺酸钠的主要步骤为：
首先烷基苯磺酸钠是先用硫和氧反应生成二氧化硫，反应式是S＋O2=SO2
第二步是用上一个反应生成的二氧化硫和氧反应生成三氧化硫，SO2+1/2O = SO3 固体硫磺经过间接蒸汽加热，在150℃左右即可熔化成液硫，液硫在燃硫炉中、 在600℃～800℃下燃烧生成SO2燃烧炉出口温度为650℃，不超过720℃，从燃硫炉出来的炉气进入SO2冷却器降温至400℃左右，再进入SO2转化塔，在V2O5催化剂的作用下转化为SO3。 燃硫炉出来的炉气控制SO2含量6～7％，温度在430℃左右，再经过冷却达到磺化要求温度50℃～60℃。反应式是2SO2+O2=2SO3
第三步是老化。老化是让反应后的磺酸保持一定的停留时间（5～10分钟），使包含在磺 酸中的少量SO3或H2SO4继续与有机原料反应，减少产品中未磺化油和无机盐含量，老化时可能发生硫酸酐与有机原料反应，提高磺化率。老化温度控制47～52℃。
第四步水解。是为了使磺化反应中的磺酸酐和硫酸酐水解，降低单体中不皂化物。水解温度：50～55℃。加水量为磺酸量的0.5～10％
第五步是三氧化硫作磺化剂磺化烷基苯生成烷基苯磺酸，再经碱液中和生成烷基苯磺酸钠。
1.3 原料性质
1.3.1硫磺
分子式为S，分子量为32.06。
性质：硫磺别名硫、胶体硫、硫黄块。外观为淡黄色脆性结晶或粉末，有特殊臭。蒸汽压是0.13kPa，闪点为207℃，熔点为119℃，沸点为444.6℃，相对密度(水=1)为2.0。硫磺不溶于水，微溶于乙醇、醚，易溶于二硫化碳。作为易燃固体，硫磺主要用于制造染料、农药、火柴、火药、橡胶、人造丝等。硫磺属低毒危险化学品，但其蒸汽及硫磺燃烧后产生的二氧化硫对人体有剧毒。
1.3.2矾催化剂
分子式为V2O5，分子量为182.00。
性质：外观为橙黄色、红棕色结晶粉末或灰黑色片状。两性氧化物，但以酸性为主。700℃以上显著挥发。700～1125℃分解为氧和四氧化二钒，这一特性使它成为许多有机和无机反应的催化剂。为强氧化剂，易被还原成各种低价氧化物。微溶于水，易形成稳定的胶体溶液。极易溶于碱，在弱碱性条件下即可生成钒酸盐（VO3 -）。溶于强酸（一般在pH = 2左右起溶）不生成钒酸根离子，而生成同价态的氧基钒离子（VO2 +）。为有毒物质，空气中最大允许量少于0.5mg/m3。
1.3.3工业直链烷基苯
分子式为R-C6H5R－平均为十二烷基。
性质：烷基苯为无色或微黄色透明、无悬浮物液体，折射率（n20D）1.4800~1.4900，相对密度0.8500~0.8700，平均分子量220~270，恩氏馏程265~350℃。其化学性质稳定。闪点在100℃以上；易与发烟硫酸或SO3发生磺化反应生成烷基苯磺酸。是目前国内民用洗涤剂产品最主要的原料。以工业直链烷基苯生产的各种民用洗涤剂具有去污力强、杀菌效果好、无残留、无污染的特点。