直链十二烷基本磺酸钠生产技术
化学法生产LAS技术
精化1122 张杨杨一、认识产品
1、分子结构：SO３Na
2、产品性质：
①其分子质量为348.48g/mol.分解温度为450℃.失重
率达60％；
②性状：固体、白色或淡黄色粉末；
③溶解性：易溶于水，易吸潮结块在乙醚中几乎不溶；
④毒性：无毒（微量）.
3、产品的功能：
其具有很强的脱脂净洗、渗透、去污能力。
4、产品用途：
其是家用洗涤剂用量最大的合成阴离子表面活性剂，能配制各种类型的液体、粉状、颗粒洗涤剂、擦净剂、清洁剂.
5、产品的质量标准：
指标（活性物含量% 、表观密度g/ml、水份%、PH值（25℃；0.1%水浓度））；以及试验方法。
(活性物含量≥35%；无机盐≤7%；pH值7～8 )
二、追根溯源
1、产品的诞生：
20世纪30年代末期，人们将苯与氯化石油进行烷基化，然后将生成的烷基苯进行磺化制得烷基苯磺酸盐。
这便是烷基芳磺酸盐的第一批工业产品，当时绝大多数产品用于纺织工业，随后家用配方便很快出现。
2、产品及技术的发展过程：
它是石油催化裂化的副产品四聚丙烯作为烷基化试剂与苯反应，再经磺化制得的，由于石油化学品公司能够将大量的四聚丙烯转化为十二烷基苯，产品质量高，价格低廉，因此以十二烷基苯为原料的洗涤剂迅速的取代了肥皂，而且十二烷基苯磺酸盐很快便成为美国用量最大的有机表面活性剂，此时使用的表面活性剂品种虽然应用性能良好，但普遍存在一个严重的缺点，便是它们在污水处理装置中的生物降解速度很低，而且降解不完全，给环境造成了很大的污染。
为解决这一问题，20世纪60年代早期，洗涤剂工业便开始由支链烷基苯磺酸盐的生产转向直链烷基苯酸盐。
由于直链产品具有良好的生物降解性，解决了50年代洗涤剂行业的焦点问题，即洗涤剂泡沫造成的污染问题。
在此之后，烷基芳磺酸盐型阴离子表面活性剂的应用领域不断扩大，产品的需求量和销售额不断提高。
3、产品各种生产方法的比较：
原料来源成本工艺产品性能
石蜡较方便较低较成熟不好
乙烯不方便高较成熟不好
丙烯不方便较高较成熟不好
煤油方便低成熟好
4、现在常用的方法：
其合成路线以煤油应用较多。
煤油来源方便，成本较低，
工艺成熟，产品质量也好。
（随后生产技术主讲煤油）
三、生产技术
1、原料及要求：
煤油、氢气、苯（十二烷基苯）、三氧化硫、氢氧化钠是制备十二烷基苯磺酸钠表面活性剂的主要原料。
煤油要通过选择性加氢精制，以除去所含的S、N、O
双键、金属、卤素、芳烃等杂质；进入磺化器的三氧化
硫的浓度为3%-5%，温度在40℃。
2、生产原理：
R + SO3 R SO3H
R SO3H + NaOH R SO3Na + H2O
3、（煤油生产）工艺流程：
HF 苯
回收苯重烷基物
加分烷烷精
氢气氢精制油子正构烷烃烃单烯烃基烷基化物
煤油精筛脱化馏
制蜡氢
脱脂油
磺化
烷基苯磺酸钠中烷基苯磺酸
和NaOH
脱氢法生产烷基苯流程图
4、工艺流程说明及主要工艺参数：
煤油通过选择性加氢精制，除去所含的S、N、O、双键、金属、卤素、芳烃等杂质，以使分子筛提蜡和脱氢催化剂的效率及活性更高。
高纯度正构烷烃提出后，经催化脱氢制取相应的单烯烃，单烯烃作为烷基化剂在HF催化下与苯进行烷基化反应，制得烷基苯。
精馏回收未反应的苯和烷烃，使其循环利用。
此时，便得到品质优良的精烷基苯。
进入磺化器的三氧化硫的浓度为3%-5%，温度40℃左右，原料烷基苯（或脂肪醇、
或脂肪醇醚、或α-烯烃）由供料泵进入磺化器，在磺化反应中与三氧化硫发生反应，（磺化产物经循环泵、冷却器后，部分回到反应器底部，用于磺酸的冷却，部分反应产物被送入老化器、水化器，）然后经中和器，就可制得烷基苯磺酸钠（LAS)。
5、主要生产设备
∙1、反应器；5、老化器；9、除雾器；
∙2、分离器；6、水化器；10、吸收塔
∙3、循环泵；7、中和器；
4、冷却器；8、水解器；
∙
∙设备的主要型号、规格以实际生
∙产过程及量产需求可人性化定制。
∙在此，不做定性说明！
∙
6、生产的关键过程与关键技术
∙1、烷基苯的制备：
∙经“尿素络合法”或“分子筛提蜡法”得到“正构烷烃”，正构烷烃再经“氯∙化法”或“脱氢法”制得烷基苯。
∙2、烷基苯的磺化：
∙原料烷基苯与浓度为3%-5%的三氧化硫在温度40℃的磺化器中反应制得烷
∙基苯磺酸。
∙3、烷基苯磺酸的中和：
∙经“主浴式外循环连续中和”或“主浴式内循环连续中和”制得“烷基苯∙磺酸盐”（LAS）。
7、该技术的优缺点：
∙优点:（氢化法）工艺较为先进，产品质量较好，2-位烷基笨的量少，生产过程中茚满、萘满含量低，并对设备腐蚀小；（三氧化硫磺化法）不生成H2O,无大量废酸，三废少；磺化能力强，反应快；用量省，接近理论量，成本低，经济合理；
产品质量高，杂质少；反应速度快，磺化在几秒内完成，设备生产率高。
∙
∙缺点：能耗大；SO3非常活泼，反应激烈，热效应大，难以控制；所得产物粘度高，散热困难，易发生多磺化、氧化等副产物。
8、该技术的改进之处：
在生产过程中要精化工艺流程，减少副反应的发生！
如主选“煤油生产路线”而次选石、已、丙；正构烷烃多用脱氢法制得烷基苯而少用氯化法；烷基苯磺化时多选三氧化硫经行磺化而少选发烟硫。
三氧化硫的制取：
∙三氧化硫可由三种方法得到：液体三氧化硫蒸发，发烟硫酸蒸发和燃硫法。
后者是采用燃烧硫磺来产生三氧化硫的。
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。
去制硫
固体硫磺熔硫燃硫转化静电除尘
去磺化
空气压缩冷却干燥吸附干燥干燥的空气
去磺化
燃硫法制取三氧化硫工艺过程简图
燃硫法制取三氧化硫的生产过程还应包括空气干燥脱水，参见上图。
空气干燥的程度决定于带入系统水分的多少，脱水的不良，不但影响SO3发生，而且使磺化质量低劣。
因此作为磺化用的空气，一般规定其露点在-40℃以下。
国际先进装置现在的趋势是脱水越来越高（-50～-60℃）。
脱水度越高，带入系统的水分越少，会使硫定量泵提供的硫转化为SO3更精确。
磺化操作也就越稳定。
空气干燥可用硫酸吸收，硅胶或活性氧化铝吸附剂吸收，冷却干燥等方法。
目前，采用较多也较为经济的是冷却干燥与吸附剂干燥相结合的方法。
即首先经过冷却脱水，除去空气中大部分水分，余下少量水分通过吸收剂硅胶（或氧化铝）吸附除去，最后得到露点在-40℃以下的干燥空气，供给燃硫，转化，磺化之用。
三氧化硫的制取过程：
首先将固体硫磺在150℃左右熔融，过滤，送进燃硫炉燃烧，在600-800℃下与空气中的氧反应生成二氧化硫。
炉气冷却至420-430℃进行转化器，在V2O5催化下，二氧化硫与氧转化为三氧化硫。
进入系统的空气所含微量水经冷却，会与三氧化硫形成酸雾，必须经过玻璃纤维静电除雾器除去，否则将会影响磺化操作和产品质量。
由于磺化装置对三氧化硫要求较严，生产操作要求稳定，否则也会影响磺化操作及产品质量。
故在开停车时必须有一套制酸装置，随时引出不稳定的三氧化硫气体。
2013-3-15 晚18：52。