"Установка получения моющих анионных поверхностноактивных веществ "Союз" Советский патент 1993 года по МПК B01J19/00 

Изобретение относится к установкам по переработке производных углеводородов, в частности высших элканолов, алкилбензр- лов, оксиэтилированных элканолов и а л кил- фенолов, алкенов, алкилоламидов, масел минеральных и натуральных или смесей этих веществ, жирных кислот путем взаимодействия с сульфоагентом или кислым гудроном и последующей нейтрализацией и получением продуктов, используемых в быту и технике и может быть применено в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, производстве моющих средств, парфюмёрно-косметических продуктов и других товаров бытовой химии.

Цель изобретения - повышение эффективности.

На чертеже показана установка получения моющих анионных ПАВ. Установка может быть выполнена в двух вариантах. Выбор варианта зависит от того, какой суль- фоагент применяется для переработки сырья: жидкий или газообразный.

В качестве жидкого сульфоагента на установке применяют серную, хлорсульфоно- вую кислоту, олеум или кислые гудроны - отходы нефтеперерабатывающих производств, содержащих серную кислоту, в качестве газообразного - пары триоксида серы, разбавленные сухим воздухом.

При применении жидкого сульфоагента установка состоит из резервуара 1 для хранения жидкого сульфоагента, резервуара 2 для хранения перерабатываемого сырья, резервуара 3 для хранения щелочи, дозирующих устройств для подачи сульфоагента 4, сырья 5. щелочи б, реакторов сульфураторов 7 и 8. На чертеже показано устройство их в одном из вариантов. В данном варианте устройство 7 и 8 разделено на блоки, содержащие реакторы идеального смешения А и вытеснения Б, которые соединены таким образом, что вначале находится реактор идеального смешения, а затем реактор идеального вытеснения. При этом реактор идеального вытеснения состоит из множе00

ю о

00 4J

СА

ства параллельно соединенных более мелких реакторов идеального вытеснения, представляющих собой трубки, помещенные в одну рубашку. Блоки включают вал с мешалками, расположенными в реакторах идеального смешения, а патрубки подачи реагентов прикреплены к нижнему реактору идеального смешения и патрубки выхода продуктов реакции - к верхним реакторам смешения. Устройства 7 и 8 могут быть объединены в один корпус и блок, включать различное количество реакторов, но не менее двух реакторов идеального смешения и одного реактора идеального вытеснения. В приведенном примере устройства содержат б реакторов идеального смешения и 4 реактора идеального вытеснения.

Для нейтрализации реакционной массы устройство 8 соединено трубопроводом с реактором-нейтрализатором 9, который по устройству такой же как и сульфуратор. Реак- торы-сульфураторы и нейтрализатор снабжены подводящими и отводящими трубопроводами для хладо- или теплоагента, а также устройствами регулирования расходов, температуры и качества продукта; для сборки продукта устанавливают устройство 10.

Устройства установки с поз.4, 5, 6 до поз.9 включительно устанавливают либо стационарно, либо придают подвижность, устанавливая их на подвижной платформе, кузове автомобиля или вагоне. При этом предусматривается установка устройства в походном и рабочем положениях.

При применении газообразного сульфо- агента (во втором варианте) установка вместо резервуара 1 содержит устройство 1а получения газообразного сульфоагента (смеси паров триоксида серы с сухим воздухом) и дополнительно состоит из устройства 11, 12, 14, 15 отделения жидкой фазы, реге- нерзционной колонны 13, устройства подачи отработанного остаточного воздуха 16 и трубопроводов, объединяющих эти устройства в единое целое. Кроме того для повышения экологичности установки предусмотрен трубопровод, соединяющий устройство 14 с устройством 1а.

Установка работает следующим образом. Стационарный вариант с жидким суль- фоагентом. Жидкий сульфоагент из резервуара 1 насосом 4 непрерывно подают в нижнюю часть сульфуратора 7, куда одновременно насосом 5 из резервуара 2 непре- рывно подают заданное количество перерабатываемого сырья. В нижней части 7 в режиме идеального смешения происходит быстрое перемешивание реагирующих компонентов, после чего поток расчленяется на ряд параллельных потоков в реакторе

идеального вытеснения. Затем цикл обработки сырья то в реакторе идеального смешения, то идеального вытеснения, установленных с чередованием, повторяется вплоть до выхода продуктов из верхнего реактора идеального смешения поз.8. Быстрое смешение позволяет не только сводить до минимума время пребывания реакционной массы в жестких условиях сильнокислой среды при

высоких температурах, при которых происходит деструкция продуктов реакции и ухудшается качество целевого продукта, но сводить к минимуму, ухудшающие качество целевого продукта процессы, за счет интен5 сивного теплообмена во множестве реакторов идеального вытеснения, поддерживая заданную оптимальную температуру прак- . тически в каждой точке объема реакционной массы. При переработке таких веществ, как

0 алкилбензолы, высшие алканолы, алкены и др., это очень важно, потому, что реакции протекают с выделением большого количества тепла, соответственно при действии серной кислоты 107,110,100кДж/моль. Пол- 5 ученная реакционная масса непрерывно поступает из реактора 8 в нижнюю часть реактора-нейтрализатора 9, куда одновременно и непрерывно подается основной реагент для нейтрализации. В нейтрализаторе

0 9 протекают быстрое смешение, охлаждение и нейтрализация продуктов в чередующихся реакторах идеального смешения и идеального вытеснения, соединенных в блоки. Нейтрализованный продукт выходит из реактора

5 идеального смешения верхнего блока нейтрализатора 9. Осуществление процесса в таком режиме позволяет поддерживать минимальное время пребывания реагирующих веществ в водной кислой среде при высоких

0 температурах (например, тепловой эффект нейтрализации продукта, полученного на основе алканолов, составляет 155 кДж/моль). Это важно потому, что в кислой среде при повышенных температурах продукт гидро5 лизируется до исходных веществ, что ухудшает качество целевого продукта - анионных ПАВ. Выходящий из нейтрализатора 9 готовый продукт собирают в резервуаре 10, в который предусмотрена также

0 подача щелочи по трубопроводу из резервуара 3 для корректировки качества, если возникает такая необходимость (рН 7).

В передвижном варианте устройства 4- 9 устанавливают в кузов грузового автомо5 биля и транспортируют в заданный район. В заданном районе осуществляют присоединение при помощи фланцев или гибких шлангов дозирующих устройств 4-6 соответственно к резервуарам 1-3 и выходной трубы нейтрализатора 9 - к резервуару 10,

установленным стационарно. Затем осуществляют работу на установке, как описано выше.

В варианте с применением газообразного сульфоагента (смесь паров триоксида серы с воздухом получаемая либо отдувкой из олеума, либо сжиганием серы до диоксида серы с последующим окислением до три- оксида серы) последний при помощи устройства 16 непрерывно подают в реак- тор сульфуратор 7 и 8 е один или несколько реакторов смешения, куда также непрерывно подают в один или несколько реакторов смешения, куда также непрерывно подают из резервуара 2 перерабатываемое сырье. В ряде блоков реакторов идеального смещения и идеального вытеснения 7 и 8 протекает процесс взаимодействия перерабатываемого сырья с сульфоагентом. За счет быстрого смешения, интенсивного теплообмена (теп- лота реакции взаимодействия, например, алкилбензолов и алканолов с триоксидом серы составляет соответственно 217 и 180 кДж/моль) и минимального времени пребывания получают продукт высокого качества. После реактора 8 реакционная смесь поступает в устройство 11, где происходит отделение жидкой фазы от газовой. Реакционную массу дозирующим устройством 12 подают в нейтрализатор 9, куда также непрерывно поступает раствор щелочи, и получают готовый продукт, как описано выше. Отработанная газовоздушная смесь поступает вниз регенерационной колонны 13. куда также непрерывно подают исходное сырье. В ко- лонне 13 улавливают оставшийся в отработанном газе триоксид серы в результате

обработки в блоках реакторов идеального смешения и идеального вытеснения, как описано выше для устройства 7. Газожидкостная смесь из регенератора 13 поступает в устройство 14 для отделения жидкой фазы от газовой. Жидкую фазу дозирующим устройством 15 при установившемся режиме подают в реактор сульфуратор 7, прекратив подачу в этот реактор сырья из резервуара 2. Газовую фазу устройством 16 возвращают в устройство 1а получения суяьфоагента. чем устраняют выброс в атмосферу вредных веществ.

Результаты по применению установки для получения различных продуктов приведены в табл.

Формула изобретения

1. Установка получения моющих анионных поверхностно-активных веществ, включающая емкость для хранения жидкого или газообразного сульфоагента, реакторы идеального смешения для обработки сырья сульфоагентом и щелочью и устройство для регенерации, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности, установка снабжена объединенными в блоки реакторами идеального вытеснения и установленными с чередованием реакторами идеального смещения, при этом вход реагентов в реактор смещения подключен к емкости хранения сырья, а вывод продукта из устройства обработки щелочью - к емкости хранения продукта.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что реактор идеального вытеснения выполнен в виде параллельно объединенных трубок.

Изобретение относится к установкам по переработке углеводородного сырья, в частности путем взаимодействия с сульфоагентом. Суть изобретения: установка содержит емкость для хранения жидкого или газообразного сульфоагента, устройства обработки сырья и устройство для регенерации. Установка дополнительно снабжена объединенными в блоки реакторами идеального вытеснения и установленные с чередованием реактора идеального смещения. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Характеристика продуктов, полученных на установке.

Примечание: 1 - получено с использованием шести реакторов идеального смешения и четырех реакторов вытеснения (включающих по 21 трубке); 2-е использованием пяти реакторов смешения и четырех реакторов вытеснения (включающих по семь трубок); 3-е использованием шести реакторов смешения и четырех реакторов вытеснения (включающих по 144 трубки); на - непревращенные вещества; не - неорганические соли; 4 - нефтевытес- няющее действие; 5 - расплыв конуса по отношению к стандарту; 6 - стабильность по отношению к стандарту; 7 - дано по отношению к мылу.

Продолжение таблицы