[实用新型]一种用发烟硫酸做原料制备烷基苯磺酸的装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种用发烟硫酸做原料制备烷基苯磺酸的装置。

背景技术：

烷基苯磺酸是应用广泛的阴离子表面活性剂。目前，烷基苯磺酸的制备方法主要有发烟硫酸磺化法和三氧化硫磺化法。工业上大都采用三氧化硫磺化法生产低酸渣含量的烷基苯磺酸。

文献CN200410034873.0、CN02144084.0、US4306983及US4347147公开了向烷基苯中直接加发烟硫酸，搅拌，反应，水洗分酸，制备烷基苯磺酸盐的方法。这些液相发烟硫酸法在反应过程中逐步生成水，制得的磺化产品无机酸渣含量极高，质量不稳定，需要使用大量的水进行水洗、分渣等后处理精制工序，工艺流程长，而且产生大量的废水和废渣。另外，发烟硫酸磺化法在磺化条件上不能反映工业三氧化硫磺化法的技术条件，不适宜用来评价烷基苯原料质量。

文献CN03155285.4公开了一种将液体二氧化硫与干燥空气经催化反应生成三氧化硫，再制备磺化或硫酸化产品的工艺及专用装置。文献CN200610102154.75公开了一种烷基苯与SO₃/空气混合气体在SO₃气体喷射式磺化反应器内反应制备烷基苯磺酸的方法和装置。这些三氧化硫法对三氧化硫原料的制备或贮存、输送等各工艺条件的要求都非常苛刻，对反应设备的加工精度要求也很严格，装置繁杂，投资成本极高，而且制备过程产生大量的有毒气体。试验规模模拟工业三氧化硫磺化法的生产条件极其困难。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服公开磺化装置的不足，提供一种用发烟硫酸做原料，制备无三废问题的烷基苯磺酸的装置。

本实用新型提供的用发烟硫酸做原料制备烷基苯磺酸的装置包括磺化反应器、发烟硫酸计量器、恒温水浴、尾气吸收系统、电加热器、干燥空气流量计、温度计、电搅拌器和气提容器；尾气吸收系统由吸收瓶串连缓冲瓶构成，由缓冲瓶的上部入口与磺化反应器的出口连通，磺化反应器装有电搅拌器和温度计；磺化反应器位于恒温水浴中，恒温水浴为外置夹套结构或内置旁管结构；气提容器位于电加热器上，气提容器的出口与磺化反应器的入口连通，发烟硫酸计量器置于气提容器上方，下端与气提容器连通，气提容器与带有干燥空气流量计的干燥空气管连通。

本实用新型制备烷基苯磺酸装置的工作原理是发烟硫酸通过发烟硫酸计量器的流量控制阀滴加到温度小于100℃，最好是小于80℃的加热器上的气提容器中，同时打开干燥空气或氮气流量计，由设计流量的干燥空气或氮气携带三氧化硫进入可以用冷水降温的基本恒温的装有烷基苯的磺化反应器中，在搅拌条件下进行磺化反应。待磺化反应结束，用干燥空气或氮气吹脱粗磺酸进行精制，即可制得一定磺化条件下的对应烷基苯质量的烷基苯磺酸。

本实用新型特点是对各设备精度要求不苛刻，装置简单，投资成本低、操作简便、条件易控、无废水、废渣和废气等三废问题。另外，由于磺化反应过程不生成水，制备的烷基苯磺酸中无机酸含量极低且质量稳定，工艺流程及反应时间短，可以模拟典型的工业三氧化硫磺化法，选择、控制和考察基本磺化工艺条件，在工艺条件及磺化质量方面都具有工业代表性，适用于实验室制备烷基苯磺酸，尤其适用于评价重烷基苯质量。

附图说明：

图1用发烟硫酸做原料制备烷基苯磺酸的装置示意图。

其中：1、尾气吸收系统 2、温度计 3、电搅拌器 4、磺化反应器 5、发烟硫酸计量器 6、干燥空气流量计 7、电加热器 8、恒温水浴 9、气提容器

具体实施方式：

本实用新型提供的用发烟硫酸做原料制备烷基苯磺酸的装置包括磺化反应器4、发烟硫酸计量器5、恒温水浴8、尾气吸收系统1、电加热器7、干燥空气流量计6、温度计2、电搅拌器3和气提容器9；尾气吸收系统1由吸收瓶串连缓冲瓶构成，由缓冲瓶的上部入口与磺化反应器4的出口连通，磺化反应器装有电搅拌器3和温度计2；磺化反应器位于恒温水浴8中，恒温水浴为外置夹套结构或内置旁管结构；气提容器9位于电加热器7上，气提容器的出口与磺化反应器的入口连通，发烟硫酸计量器5置于气提容器上方，下端与气提容器连通，气提容器与带有干燥空气流量计6的干燥空气管连通。

装置各设备选用玻璃或不锈钢材质；连接部分也可用耐酸材质的软管连接；尾气吸收瓶中吸收液可以用无机碱水溶液，如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁、氨等水溶液，也可以用有机碱溶液，如单乙醇胺、二乙醇胺。