磺化工艺实训大纲
在化验室做磺化试验的试验工艺流程
在化验室做磺化试验的试验工艺流程
1.磺化操作的分类与目的
2.磺化操作及分类
磺化概念在有机分子的碳原子上引入磺基（-SO,H）的过程叫“磺化”，其产物是磺酸（R-SO,H)、磺酸盐（R-SO,M;）或磺酸氯（R-so,CI) 磺化过程类型
(1）芳环上的取代磺化
(2)a－烯经用三氧化硫的取代磺化
(3）高碳脂肪酸甲酯用三氧化硫的取代磺化
(4）链烷怪用二氧化硫的磺氧化和磺氧化
(5）用亚硫酸盐的加成磺化
(6）用亚硫酸盐的置换磺化
3.磺化操作的目的
(1）功能基团
使产品具有水溶性、酸性、表面活性或对纤维素具有亲和力
(2）中间基团
将磺基转化为－OH,-NH,-CN或－CI等取代基（3）阻断基团先在芳环上引入磺基，完成特定反应后，再将磺基水解脱掉C不同浓度发烟硫酸的配制如果需要使用其他浓度的硫酸或发烟硫酸，一般用上述规格的硫酸、发烟硫酸或水配制。
设m、m和m，分别表示拟配硫酸和已知较浓度硫酸与较稀度硫酸质量，w、w，和w，分别表示对应的质量分数。
使用注意事项：
不同浓度发烟硫酸均具有强脱水及其氧化性，特别是浓度高的发烟硫酸，遇水即发生爆炸性水解反应，因此，稀释发烟硫酸应该将发烟硫酸以细流状倒入碎冰之中。
第5章磺化-2
链烷烃的磺氧化
RH ＋ SO2 ＋ 1/2O2 → RSO3H 链烷烃的磺氯化
NaOH
RH ＋ SO2 ＋ 1/2Cl2 → RSO2Cl NaOH
RSO3Na RSO3Na
5.3.1 链烷烃的磺氯化
磺氯化剂：SO2+Cl2 原料：烷烃 产物：烷基磺酸盐表面活性剂 实例：表面活性剂的生产。
反应分两步：先生成磺酰氯，再与碱作用成盐。 烷基磺酰氯活性很高，可与醇、胺、酚类反应制取相应的磺 酸酯，磺酰胺及磺酸酚酯等许多重要的精细化学品。
（1）反应包括磺化和老化（使焦磺酸完全转 变为磺酸）两步；
（2）强烈放热； （3）反应速度快； （4）副产物多。
SO 3Na
生产十二烷基苯磺酸的工艺流程
主要反应条件
（1）三氧化硫体积分数为5.2～5.6％； （2）三氧化硫与被磺化物摩尔比为（1.0～ 1.03）:1； （3）磺化温度35～53℃； （4）三氧化硫停留时间小于0.2s； （5）磺化收率95％； （6）老化、水解收率98％。
（2）主要得到对位产物，当对位被占据时才加入邻位；
（3）带有-OH,-OCH3,-NO2和多卤基化合物不宜采用。（反 应物容易被氧化,焦化或树脂化）。（ -OC2H5可以）
操作方式 （1）炉式烘焙磺化法 （2）滚筒球磨反应器烘焙磺化法 （3）无溶剂搅拌锅烘焙磺化法 （4）溶剂烘焙磺化法
烘焙磺化法的溶剂选择 粗品邻二氯苯（179.5℃） 粗品1,2,4-三氯苯（213℃） 氯苯（131.5℃） 1,2-二氯乙烷（83.5℃） 1,2-二氯丙烷（96.4℃）
生产硫酸酯盐型阴离子表面活性剂（ROSO3Na） 如十二烷基硫酸钠：C12H25SO4Na
烷基硫酸酯类表面活性剂的活性大小与产品结构及 烷基碳链长度有关。
第四章磺化反应及其工艺
SO 3 + H2SO 4 SO 3 + H3O
H2S 2O7 + H3SO 4
• H2S2O7活性比H3SO4＋的大； • 一般在磺化时，活性大的质点选择性 小，活性小的质点选择性大
反应历程（两步历程）
• 两步亲电取代历程，一般认为主要磺化质点与硫酸 浓度有关。 • 在发烟硫酸中是SO3或SO3· H3SO4+，即H3S2O7+。 • 在 93% 左右硫酸中是SO3· H2SO4，即H2S2O7 。 • 在 80% ~ 85% 硫酸中是SO3· H3O+ ，即H3SO4+。 在 浓度更低的硫酸中是SO3· H2O，即H2SO4。
优点：适用于被磺化物或磺化产物为固态；反应温 和、容易控制 无机溶剂：是硫酸和液体二氧化硫 硫酸能破坏磺酸的氢键缔合，降低磺化物的粘度 液体二氧化硫和三氧化硫混溶，而且能溶解许多有 机物和某些磺酸;二氧化疏的汽化潜热可以保持低温 磺化 有机溶剂:二氯甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷、石油醚、 硝基甲烷 优点：价廉,稳定,容易回收、对有机物混溶；对三 氧化硫的溶解度常在25％以上 ； 一般不能溶解磺酸，反应物常常变得很粘稠
§4.2磺化剂的种类
SO3---最有效的磺化剂 H2SO4和发烟硫酸 氯磺酸 亚硫酸钠或亚硫酸氢钠
SO3，性质活泼，室温下易聚合，三种聚合形式
α针状纤维 与P相似，但包含 连接层与层的键 β丝状纤维
O O S O O O S O O O S O O O S O
SO3
γ液态
O O 2S O SO2 SO2 O
• X%发烟硫酸的含义：100g酸中，Xg游离的 SO3和（100-X）g H2SO4 浓度换算关系： CH2SO4 =100+0.225CSO3 CSO3 = 4.44(CH2SO4 -100)
磺化实操考试
磺化实操考试磺化实操考试是化学实验技术人员常见的考试项目之一。
磺化是一种重要的有机合成反应，常用于合成具有一定活性和生物活性的化合物。
本文将从磺化的定义、原理、实操步骤及注意事项等方面进行介绍，以供参考。
一、磺化的定义和原理磺化是一种通过引入磺酸基团（-SO3H）来改变有机物性质的有机合成反应。
磺化反应可以在有机化合物的分子中引入磺酸基团，使原有分子结构发生改变。
磺化反应一般是通过有机化合物与磺酸反应来实现的，反应一般在酸性条件下进行。
磺化反应的原理是，磺酸作为一种强酸，可以形成强酸性离子，与有机化合物发生反应。
有机化合物中的活泼亲电子团（如芳香环上的取代基）与磺酸反应，将磺酸基团引入有机分子中，形成磺酸化合物。
二、磺化实操的步骤1. 实验前的准备工作：准备好所需的实验设备和药品，确保实验室环境的安全和整洁。
2. 反应物的选择与准备：选择适合的有机化合物和磺酸作为反应物，并将它们准备好。
有机化合物一般选择具有活泼亲电子团的化合物，如苯环上带有电子给体取代基的芳香化合物；磺酸选择常见的磺酸，如硫酸、磺酸等。
3. 反应条件的控制：将有机化合物和磺酸放入酸性条件下进行反应。
一般情况下，可以选择浓硫酸作为催化剂，反应温度一般控制在室温到60℃左右。
4. 反应的实施：将准备好的有机化合物和磺酸按照一定的摩尔比放入反应器中，并加入适量的浓硫酸催化反应。
反应时间一般为数小时到数天，视具体反应物和反应条件而定。
5. 反应后的处理：反应结束后，将反应体系进行冷却、稀释或中和等处理，以停止反应。
可以通过加入冷水或氢氧化钠溶液进行中和处理，得到最终产物。
三、磺化实操的注意事项1. 安全防护：进行磺化实操时，要注意做好安全防护措施，如佩戴实验手套、护目镜等，并遵守实验室的操作规范，确保个人和周围环境的安全。
2. 药品储存和管理：实验室内的药品应严格按照要求存放和管理，避免发生意外事故。
3. 反应条件的控制：反应条件的选择和控制是磺化实验的关键。
磺化工艺
磺化工艺作业(一)概念磺化反应(Sｕlfonation Reaｃｔｉon)就是指有机化合物分子中引入磺酸基(—ＳO3H),磺酸盐基(如—SO3Na)或磺酰卤基(-SO2X)得化学反应、引入磺酰卤基得化学反应又可称为卤磺化反应。
根据引入得基团不同,生成得产品可以就是磺酸(R—SＯ3H,R代表烃基)、磺酸盐(R —SO3M,Ｍ代表ＮH4或金属离子)或磺酰卤(R-ＳO2X,Ｘ代表卤素)。
根据磺酸基中Ｓ原子与有机化合物分子中相连得原子不同得到得产物可以就是,与Ｃ原子相连得产物为磺酸化合物(R －ＳO３H);与O原子相连得产物为硫酸酯(R—ＯSO３H);与N原子相连得产物为磺胺化合物(R-NＨSO3Ｈ)、重点讨论芳环上得磺化反应。
二、常用磺化剂•磺化剂得选择就是重要得磺化反应技术之一、常用得磺化剂:硫酸、发烟硫酸、三氧化硫、氯磺酸、硫酰氯、亚硫酸盐等、硫酸就是最温与得磺化剂,用于大多数芳香化合物得磺化;氯磺酸就是较剧烈得磺化剂,用于磺胺药中间体得制备;三氧化硫就是最强得磺化剂,常伴有副产物砜得生成、磺化剂强弱取决于所提供得三氧化硫得有效浓度。
•(一)硫酸与发烟硫酸•１、规格与组成•(1)硫酸:就是一种无色油状液体,凝固点为10。
01℃,沸点为３３7。
85℃(9８。
3﹪H2SO4)。
•(2)工业硫酸:通常有两种规格,即92﹪~9３％与９８％～1０0％三氧化硫得一水合物、•(3)发烟硫酸:就是三氧化硫溶于浓硫酸得产物(Ｈ2SO4·xSO3)。
•(4)工业发烟硫酸:通常也制成两种规格,即含游离•S O3为20％~25％与60%～６５％。
•3。
发烟硫酸作磺化剂得特点•(1)反应速度快且稳定,温度较低,同时具有工艺简单、设备投资低、易操作等优点;适用于反应活性较低得芳香化合物磺化与多磺酸物得制备。
•(２)缺点就是其对有机物作用剧烈,常伴有氧化、成砜得副产品。
磺化时仍有水产生,生成得水使硫酸浓度下降,当达到95％时反应停止,产生大量得废酸。
磺酸的化学实验报告
实验名称：磺酸的制备与性质研究实验日期：2023年X月X日实验地点：化学实验室实验目的：1. 学习磺化反应的原理和操作步骤。
2. 掌握对甲苯磺酸的制备方法。
3. 研究磺酸的性质，包括物理性质和化学性质。
实验原理：磺化反应是一种重要的有机合成方法，通过将磺酸基（-SO3H）引入有机分子中，可以改变其物理和化学性质。
本实验中，我们采用对甲苯磺酸为原料，通过磺化反应制备对甲苯磺酸，并研究其性质。
实验仪器与试剂：- 仪器：分水器、烧瓶、冷凝管、锥形瓶、滴定管、烧杯、试管、酒精灯、石棉网、玻璃棒等。
- 试剂：对甲苯、浓硫酸、浓硝酸、水、氢氧化钠溶液、酚酞指示剂等。
实验步骤：1. 将对甲苯加入烧瓶中，加入适量的浓硫酸，搅拌溶解。
2. 将烧瓶置于石棉网上，用酒精灯加热至回流。
3. 当反应液呈淡黄色时，加入浓硝酸，继续加热回流。
4. 待反应液呈深棕色时，停止加热，冷却至室温。
5. 将反应液倒入分水器中，加入适量的水，充分搅拌。
6. 静置分层，将下层有机相倒入锥形瓶中。
7. 向锥形瓶中加入适量的氢氧化钠溶液，调节pH值至7-8。
8. 将溶液倒入烧杯中，用酚酞指示剂检测，加入适量的氢氧化钠溶液，直至溶液变为粉红色。
9. 将溶液倒入试管中，观察其对溴水的反应。
实验现象：1. 反应过程中，溶液颜色由无色变为淡黄色，最后变为深棕色。
2. 分液时，有机相呈深棕色，水相呈无色。
3. 加入氢氧化钠溶液后，溶液颜色变为粉红色。
4. 对溴水反应时，溶液颜色变为橙色。
实验数据与处理：1. 反应时间：2小时。
2. 反应温度：回流温度。
3. 磺化反应产率：根据实验数据计算得到。
4. 磺酸含量：通过滴定法测定。
实验结论：1. 成功制备了对甲苯磺酸。
2. 研究了磺酸的物理和化学性质。
3. 磺化反应是一种重要的有机合成方法。
误差分析：1. 实验过程中，由于操作不当或设备误差，可能导致实验结果出现偏差。
2. 硫酸和硝酸的浓度可能影响磺化反应的产率和速度。
磺化工段培训
磺化工段培训（公司）（1）磺化反应定义：是指将磺酸基（—SO3H）引入有机化合物分子中的反应。
在反应过程中，磺酸基的硫原子与有机化合物分子中的碳原子相连接，得到的产物为磺酸化合物。
引入磺酸基后，可使化合物具有乳化润湿发泡和水溶性，工业上用以改进染料指示剂的溶解度，提高酸性。
增加水溶性，才能进行以下化学反应[磺氨药物吸收]，得到在水溶剂中显示其它官能团特性，用于着色与增白，当然水洗牢度受一定影响。
CH3 CH3+ H2SO4·SO3 SO3H + H2SO4NO2 NO2137 80 217（2）磺化方法①有机化合物分子与SO3或含有SO3的化合物作用。
发展方向SO3磺化，现在发烟硫酸。
②有机化合物分子与含有SO2的化合物作用。
（3）磺化基本原理①磺化剂：硫酸、发烟硫酸、三氧化硫、氯磺酸等。
②硫酸和发烟硫酸、三氧化硫作磺化剂的区别：前者生成一摩尔磺化产物会生成一摩尔水，使硫酸浓度降低，反应速度减慢，要用大大过量的硫酸，完全反应后要用大量的碱中和，产生大量硫酸盐杂质。
后者不生成水，反应速度快，进行的完全，无废酸生成，产物含盐量低，设备体积小，投资少。
缺点：反应剧烈，放热多，物料粘度高，传质困难，易产生副反应。
发烟硫酸介于两者之间：104.5% 更易控制107% 较易控制③磺化反应影响因素a、被磺化物质性质—反应速度。
苯 > 氯苯 > 间二氯苯 > 对硝基甲苯 > 硝基苯b、反应温度和时间工业上要提高生产效率则要缩短反应时间同时又要保持质量和产率。
磺化温度每增加10℃反应时间就缩短为原来的1/3，但是在升温的同时副反应也会增加使产品质量下降。
所以除个别情况下才采取升高温度来缩短时间方案，一般要采取较低的温度和较长的时间来保障产率和质量（包括好的外观）。
c、磺化催化剂和磺化助剂加入醋酸抑制砜的生成；加入五氧化二砜可定向生成物；加入少量汞提高收率。
（4）具体磺化加料方式①把物料一次性加入，再匀速投加磺化剂方法。
磺化工艺作业人员安全技术培训大纲和考核标准
磺化工艺作业人员安全技术培训大纲和考核标准1. 范围本大纲规定了磺化工艺技术作业人员安全技术理论培训和实际操作培训的目的、要求和方法。
适用于三氧化硫磺化法，共沸去水磺化法，氯磺酸磺化法，烘焙磺化法，以及亚硫酸盐磺化法等工艺过程的操作作业。
2. 引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》（国家安全生产监督管理总局令第30 号）《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》（安监管协调字〔2004〕56 号）《危险化学品安全管理条例》（中华人民共和国国务院令第591 号）《气体防护急救管理规定》GB/T 16483 化学品安全技术说明书内容和项目顺序GB/T 13861-92 生产过程危险和有害因素分类与代码GB 18218-2009 危险化学品重大危险源辨识GB 11651 劳动防护用品选用规则AQ3009-2007 危险场所电气安全防爆规范3. 术语和定义3.1 下列术语和定义适用于本标准。
磺化反应Sulfonation reaction：苯分子等芳香烃化合物里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基（—SO3H）所取代的反应；磺化工艺Sulfonation processes：涉及磺化反应的工艺过程为磺化工艺；磺化工艺特种作业人员Special operator of sulfonation processes：磺化工艺生产装置中从事现场工艺操作的人员。
4. 基本条件4.1 满足国家安全生产监督管理总局令第30 号规定。
4.2 色弱、色盲为禁忌症。
4.3 培训前需在相应岗位实习3 个月以上。
5. 培训大纲5.1 培训要求5.1.1 磺化工艺特种作业人员应接受安全和技能培训，具备与所从事的作业活动相适应的安全生产知识和安全操作技能。
化学工程与工艺毕业实习教学大纲
化学工程与工艺毕业实习教学大纲课程名称：毕业实习课程编码：英文名称：Graduation Practice学时：3周学分：3适用专业：化学工程与工艺专业课程类别：必修课程性质：专业课先修课程：化工原理、化工热力学、传递过程、反应工程、分离工程一、课程性质与任务毕业实习是本科教育的主要实践性教学环节。
通过对化工装置的现场考察、观摩，为学生今后工作打下基础，了解社会及专业发展现状，促进理论联系实际，培养学生实践能力，提高学生综合素质。
毕业实习的目的是使学生在学习了化学反应工程理论课程之后，通过实习接触实际，了解社会，树立工程意识；了解本专业在国民经济建设中的地位、作用和发展前沿。
通过实习场所增加对本专业学科的感性认识。
获取本专业的实际知识，巩固所学理论。
通过实习培养学生分析和解决工程实际问题的能力。
通过实习熟悉工程技术人员的工作职责和工作程序，获取组织和管理生产的初步知识。
培养学生严谨认真的科学态度和严谨求实的工作作风。
二、课程教学的基本要求：（1）严格按照实习计划和实习要求参加实习，听从指导教师指挥，服从统一安排；（2）积极配合指导教师收集并掌握有关资料和实习内容，熟悉实际生产知识；（3）虚心向工程技术人员学习，认真思考，刻苦钻研；（4）按时完成教师布置的任务，认真完成实习报告。
（5）严格遵守实习操作规程，保障安全，杜绝事故。
如违反安全规则和实习纪律，对自身或实习单位或他人财产和生命造成伤害的，由本人负责并承担经济或法律责任。
对因违法违纪造成严重不良影响者，加重处理。
（6）实习期间应严格遵守实习单位的纪律，严格遵守考勤制度。
（7）学生应该坚持每天作好毕业实习日志。
（8）写好实习报告。
三、课程内容及教学方法：第一部分召开实习动员大会动员大会包括以下内容：实习时间安排、实习纪律、安全注意事项、着装注意事项。
第二部分听取企业工程师、教授的技术报告、讲座听取企业工程师、教授的技术报告、讲座报告，包括安全教育报告；关于产品发展情况及全厂概况介绍报告；生产车间工艺技术报告；节能技术报告生产方法。
磺 化 工 艺(课件).
磺化工艺参数
三、主要工艺参数调整方法
1、烷基苯进料温度：调整烷基苯进料板式换热器
热水进出口阀门的开度，来调整原料温度。 2、三氧化硫反应温度：主要调整SO3冷却器冷却 风进口阀门。 3、磺化反应温度：主要通过调整磺化器冷却循环 水流量和温度进行调节。 4、老化温度：老化罐冷却水全开，一般不作调整。 其温度高表明磺化其内反应不彻底。 5、水解温度及水解水量：水解静态混和器冷却水 全开，一般不作调整。其温度高表明磺化其内反应 不彻底。
入大气空气经压缩、脱水作为工艺空气。 2、制冷机组：利用氟利昂压缩、蒸发吸收热 量冷却乙二醇 3、乙二醇冷却器：经制冷机组冷却的乙二醇 与工艺空气换热，起到初步除湿的作用。 4、空气干燥器：再生风机一台，两个干燥器 交替工作，装填硅胶/铝胶干燥剂，吸附水分
空气干燥单元原理
二、工艺空气流程
空气干燥单元原理
四、主要工艺参数 1、乙二醇出水温度：-3～-5℃，制冷机组控制 2、再生时间：见表
3、空气露点：-60℃以下
再生过程
热吹 冷吹 平衡
手动
干燥器出口120℃以 上维持两小时 干燥器出口25-30℃
自动
4小时 3.5小时 0.5小时
再生空气循环 方式
放空 自循环
尾气吸收单元原理
器冷却风进口。 2）三段进口：440-460℃，调整三段配风阀门。 3）2#SO3冷却器及SO3过滤器出口：50-60℃ 5、酸蛋的作用： 酸蛋用于收集在SO3冷却器和SO3过滤器中冷凝下 来的浓硫酸，可用仪表风将浓硫酸排到硫酸储罐中。
空气干燥单元原理
一、组成
1、罗茨风机：两台，还包括两台水冷器，吸
磺化实操考试
磺化实操考试
磺化实操考试通常是针对磺化工艺的操作和实际操作技能进行
的考试。
磺化工艺是一种常见的有机合成反应，通过在有机化合物中引入磺酸基团，改变其性质和用途。
在磺化实操考试中，考生通常需要完成以下内容：
1. 实验操作：根据实验操作规程，完成磺化反应的实验操作。
包括制备反应物、控制反应条件、进行反应、分离产物等。
2. 仪器操作：使用相关仪器设备，如反应釜、温度控制仪、搅拌器等，进行实验操作。
考察考生对仪器操作的熟练程度和操作规范性。
3. 安全操作：保证实验操作的安全性，遵守实验室安全规定，正确使用个人防护装备，处理化学品时注意防护措施。
4. 数据记录和分析：准确记录实验过程中的数据和结果，进行数据分析和实验结论的总结。
磺化实操考试的目的是考察考生对磺化工艺操作的熟练程度和
实际操作技能。
通过实操考试，可以评估考生的实验能力、安全意识和数据处理能力，为实际工作提供参考和指导。
考生在参加磺化实操考试前，应熟悉磺化工艺的基本原理和实验操作规范，了解相关仪器设备的使用方法和安全操作要求。
在考试中，要注意操作规范，严格按照实验要求进行操作，保证实验的准确性和安全性。
磺化培训(新)
（一）空气干燥系统：1、为什么使用罗茨风机而不用离心风机？离心风机风量比罗茨风机大，产生压力小4000Pa-5000Pa罗茨风机抗压能力强，风量稳定性好，产生压力0.078MPa。
2、罗茨风机跳闸会引起什么自动停止？硫磺泵停止3、硅胶干燥器再生的温度及时间4、空气干燥器出来的干燥空气的作用是什么？为反应提供O2降温：硫磺燃烧降温（以过量空气降低燃硫炉出口温度），转化塔三、四层冷却风稀释SO35、造成空气露点高的原因有哪些，会造成什么影响？①水冷水温不够②硅胶破碎造成的影响：使产品质量下降（二）SO3生产系统1、燃硫炉温度的波动对系统造成的影响？燃硫炉出口温度变→转化塔温度变→SO3不稳定2、点硫前具备的工艺条件？①硫磺条件：液体稳定的硫磺②转化塔要预热（第一层温度400℃以上）③空气干燥系统提供稳定的干燥空气3、转化塔温度的调节？（三）磺化系统1、造成烷基苯原料低流量的原因？①烷基苯罐中料不足②烷基苯输送泵故障③烷基苯过滤器堵塞2、磺酸色泽深的原因？①系统中水分高：空气干燥不充分，烷基苯中水分高②中和值高③磺化器开车时间长，磺化器结焦一、空气干燥系统提供流量稳定、压力稳定、洁净除湿的工艺空气。
空气干燥的方法：冷冻吸附法硅胶再生：加热①蒸汽②余热回收系统提供热风（开放系统，水蒸气要排向大气）冷却：冷却水（闭路循环）二、熔硫计量与SO3生产固体硫经蒸汽间接加热，变为液体硫，通过控制蒸汽压力将液硫温度控制在139-144℃下液硫粘度低，流动性好（实际生产控制在135-155℃）。
液硫经准确计量（液硫计量泵），在燃硫炉内与工艺空气逆流接触，燃烧生产SO2气体，SO2经冷却器降温，在合适的温度下催化转化为SO3，SO3经降温、稀释进入磺化器。
燃硫炉出口温度太高（钢管软化）报警，需紧急停车。
SO2冷却器为列管式转化塔中催化剂：上层量少、高强度低活性，底层量多、低强度高活性。
转化塔出来的气体→N2、O2、惰性气体、SO3、少量SO2→SO3冷却器→冷却至45-60℃→SO3除雾器→磺化器↓↓收集烟酸收集烟酸SO3温度对磺化反应影响不大，在提高产量时SO3冷却至70℃也可参加反应。
第二章磺化反应
(4-1) (4-2)
2.1 概述
如：含游离SO320%的发烟硫酸换算成 H2SO4的百分含量为：
w(H2SO4)=100%+0.225×20%=104.5%
含游离SO365%的发烟硫酸？ 98%的硫酸？
2.1 概述
c . 各种浓度硫酸的配制 • 在工业生产中，如果需要用其他浓度
的硫酸或发烟硫酸，一般用上述规格的工 业硫酸配制，如何配制？
• a. 发烟硫酸 • b. 100%硫酸 • c. 100%硫酸 +水
一、芳环上的取代磺化
2.2 磺化反应历程
a. 发烟硫酸
发烟硫酸的联合散射光谱表明：除
SO3外，还含有
H2S2O7(SO3·H2SO4)
45%
H2S3O10(2SO3·H2SO4) 62%
H2S4O13(3SO3·H2SO4) 71%
一、芳环上的取代磺化
2.2 磺化反应历程
2.2.1 磺化质点 • 磺化剂？
主要是硫酸、发烟硫酸、三氧化硫。
磺化反应是典型的亲电取代反应，进
攻质点都是亲电试剂，其来源可以认为是 磺化剂自身的不同离解方式。
一、芳环上的取代磺化
2.2 磺化反应历程
⑴ 硫酸的离解性质
硫酸能按几种方式离解，不同浓度的 硫酸有不同的离解方式。
注意：式中各种H2SO4含量的表示方法 必须一致，即都用w(SO3)或w(H2SO4) 。
2.1 概述
⑶ 氯磺酸（ClSO3H、SO3·HCl） • 结构式？
δO- δ+ OH
δ-O
S Clδ-
Cl电负性大，S上带有
较大部分正电荷，比
H2SO4和发烟H2SO4磺 化能力强得多。
• SO3·HCl的物理性质？
磺化工艺实训操作手册
磺化工艺特种作业人员实训操作手册一、灭火器选择和使用安全操作步骤（1）准备工作：检査灭火器压力、铅封、出厂合格证、有效期、瓶体、喷管。
（2）火情判断：根据火情：选择合适灭火器迅速赶赴火场；正确判断风向。
（3）灭火操作：站在火源上风口；离火源3－5m 距离迅速拉下安全环；手握喷嘴对准着火点，压下手柄，側身对准火源根部由近及远扫射灭火：在干粉将喷完前（3S）迅速撤离火场，火未熄灭应继续更换操作。
（4）检查确认：检查灭火效果：确认火源熄灭：将使用过的灭火器放到指定位置：注明已使用；报告灭火情况。
（5）清点收拾工具，清理现场。
二、正压式空气呼吸器的使用安全操作步骤（1）检查准备：检查高、低压管路连接情况；检查面罩视窗是否完好及其密封周边密闭性；检査减压阀手轮与气瓶连接是否紧密；检查气瓶固定是否牢靠；调整肩带、腰带、面罩束带的松紧程度，并将正压式呼吸器连接好待用；检査气瓶充气压力是否符合标准；检查气路管线及附件的密封情況；检查报警器灵敏程度；准备工作要在S 分钟之内完成（2）佩戴过程：解开腰带扣，展开腰垫，手抓背架两侧，将装具举过头顶，身体稍前顺，两肘内收，使装具自然滑落于背部，按正确方法背好气瓶；手拉下肩带，调整装具的上下位置，使臀部承力，调整好位置；扣上腰扣，将腰带两伸出端向测后拉，收紧腰带；松开头跟带子，将头罩翻至面窗外部，外翻头罩；一只手抓住面窗突出部位将面罩置于面部，同时，另一只手将头罩后拉罩住头部，佩戴好面罩；两手抓住颈带两端向后拉，收紧颈带；两手抓住头带两端向后拉，收紧头带；手掌心捂住面罩接口，深吸一口气，应感到面窗向面部贴紧，检查完面罩的密封性；逆时针转动瓶阀手轮（至少两圈），完全打开瓶阀；使红色旋钮朝上，将供气阀与面窗对接并逆时针转动90°，正确安装好时，可听到卡滑入闩卡槽的“咔哒”声；（3）终止使用过程：捏住下面左右两侧的颈带扣环向前拉，即可松开颈带：然后同样再松开头带，将面罩从面部由下向上脱下，然后按下供气阀上部的橡胶保护罩节气开关，关闭供气阀，面罩内应没有空气流出；御下装具；顺时针旋转瓶阀手轮，关闭瓶阀；打开冲泄阀放掉空呼器系统管路中压缩空气，等到不再有气流后，关闭冲泄阀，完成系统放气。
磺化反应实验
\生成的磺酸钠盐一般仅能微溶于稀酸溶液中 生成的磺酸钠盐一般仅能微
4
抽滤
小心滤纸破损
5
重新溶解，活性炭脱色
若滤液颜色较深，脱色 可二次
• 介绍：苯分子等芳香烃化合物里的氢原子被硫酸 分子里的磺酸基（—SO3H）所取代的反应。 磺 化反应过程 一种向有机分子中引入磺酸基(— SO3H)或磺酰氯基(—SO3Cl)的反应过程。磺化 过程中磺酸基取代碳原子上的氢称为直接磺化； 磺酸基取代碳原子上的卤素或硝基，称为间接磺 化。 磺化剂 通常用浓硫酸或发烟硫酸作为磺化剂， 有时也用三氧化硫、氯磺酸、二氧化硫加氯气、 二氧化硫加氧以及亚硫酸钠等作为磺化剂。
序号
工序
操作步骤
要点提示
数据记录
1
磺化
在装有回流冷凝管 的50 mL圆底烧瓶 中，加入16 mL甲 苯，10．5 mL浓 硫酸，投入沸石， 用电热套加热，调 节电压使反应物保 持微沸态， 并经常强烈摇动烧 瓶。待甲苯层几乎 近于消失，从冷凝 管中也仅有较少的 冷凝液滴下时，停 止加热
(1)磺化过程中，反应 保持 在100—120℃条件下， 反应生成的产物主要 为对甲基苯磺酸钠 (2)因水层(硫酸层)与 油 层(甲苯层)互不相溶， 为使反应顺利进行， 必须充分摇动，增加 接触机会
【实验目的】 1.了解芳香族化合物磺化的基本原理、方法及反应温度的影响。 2.进一步熟悉回流、减压过滤、重结晶等基本操作。 【实验准备】 仪 器： 圆底烧瓶（100 ml 1个）；球形冷凝管（1 支）；水银温度计（250℃ 1支）； 烧杯（250 ml、800 ml各1个；吸滤瓶；布氏漏斗；电动搅拌器。 药 品： 甲苯 14 g 16 ml （0.15 mol）； 浓硫酸（98 %） 11 ml （0.02 mol）； 碳酸氢钠 7 g； 精 盐 23 g； 活性炭。
磺化油(DAH)工艺设计设计书
制药工程专业设计说明书磺化油的工艺设计姓名 XXX 专业班级 11级制药2班学号 2011XXXX设计开始日期 2014.12.29 完成日期 2015.01.08 指导教师成绩天津理工大学化学化工学院制药工程专业设计评分表学生姓名： XXX 班级： 11级制药2班学号：2011XXXX设计年产5000吨磺化油工艺设计成绩题目评价内容优良中及格不及格1 设计说明书质量2 图纸质量3 设计进度情况4 纪律、出勤、回答问题等综合表现教师综合评价教师签字：日期：目录第一章. 任务 (1)1.1设计项目名称 (1)1.2生产方法 (1)1.3生产能力 (1)1.4原料组成 (1)1.5产品磺化油 (1)第二章. 生产方法 (2)2.1磺化油简介 (2)2.1.1酯交换反应 (2)2.1.2磺化反应 (2)2.1.3中和反应 (2)2.1.4主要反应式 (3)2.2选定计算基准 (4)2.3 生产路线 (4)第三章. 物料衡算 (5)3.1初步计算产量 (5)3.2 酯交换反应计算 (5)3.3 磺化反应计算 (5)3.4 中和反应计算 (6)3.5物料衡算 (6)第四章. 绘制物料平衡图 (7)第五章. 能量衡算 (8)5.1 化工设计工作中，通过热量衡算可以得到的设计参数 (8)5.2 本工序中涉及能量衡算 (8)第六章. 绘制物料衡算图 (10)第七章. 根据物料衡算、能量衡算、工艺流程草图进行设备计算 (11)7.1 酯交换设备的计算 (11)7.2磺化过程设备计算 (11)7.3水洗设备计算 (11)7.4中和反应设备的计算 (11)7.5管径的计算和选取 (12)7.5.1酯交换反应设备管径的计算 (12)7.5.2 分层设备管径的计算 (13)7.5.3 磺化反应设备管径的计算 (13)7.5.3 磺化反应设备管径的计算 (13)7.5.4 中和反应设备管径的计算 (14)第八章．核算 (15)8.1酯交换过程的核算 (15)8.2磺化反应过程的核算 (15)8.3水洗中和过程的核算 (16)第九章．参考文献 (17)附图工艺流程图 (18)物料衡算图 (19)第一章任务书1.1设计项目名称：磺化油DAH合成工艺。
化工工艺试验工技能培训与考核(高教版)教案：1.4.17 对甲苯磺酸钠的制备——磺化技术
模块一化工产品开发及实验技术子模块4 有机合成单元反应技术【课题】项目17 对甲苯磺酸钠的制备——磺化技术【教材版本】王艳、张洪刚主编《化工工艺试验工技能培训与考核》，高等教育出版社2009年3月出版。
【教学目标】1．能够熟练进行热过滤、抽滤、重结晶、活性炭脱色等基本操作。
2．能够正确完成磺化操作过程，并进行产物分离，得到合格的产品。
【教学重点、难点】重点：磺化反应技术难点：反应条件控制【教学方法】采用项目教学法，以行动导向来进行学习，调动学生的学习积极性，注重培养学生规范操作、观察分析、团结合作的能力。
根据本项目特点，采用讲授——实训——评价——总结的教学过程，让学生在完成具体项目的过程中达到教学让目标。
【学时安排】3学时【教学建议】先布置实训任务（要制备的产品），讲解产品的合成思路及实验方法，指导学生按步骤完成实训项目。
然后，在学生预习的基础上学习磺化反应的相关知识。
【教学过程】一、导入布置实训任务，合成对甲苯磺酸钠。
二、教师讲授合成思路及实验方法在回流状态下，甲苯与浓H2SO4反应生成对甲苯磺酸，中和后盐析得到结晶，通过活性炭脱色，再次盐析结晶，烘干后得到对甲苯磺酸钠产品。
操作要点1．因水层（H2SO4层）与油层（甲苯层）互不相溶，为使反应顺利进行，必须充分摇动增加接触机会。
2．稀释中和时，因反应放出大量CO2气体，为避免溶液逸出，必须分批加入Na2CO3。
三、学生实训指导学生按照实训步骤，分组完成实训，制备产品。
1．磺化2．稀释中和3．盐析4．抽滤5．重新溶解，活性炭脱色6．第二次盐析，烘干四、检查评价学生自查实训情况，各组比较操作情况及产品收率，选出最佳操作人员。
五、相关知识介绍在学生预习及实训操作的基础上，由学生讨论，完成以下内容的学习。
1．磺化的定义及用途。
2．工业上常用的磺化剂有哪些？各有何特点？3．硫酸磺化法一般采用什么磺化剂？其反应特点如何？4．工业上常用的分离磺化物的方法有哪些？【作业】1．为什么现代工业多采用三氧化硫磺化？2．磺化产物的分离时，水稀释法和盐析法各有何特点？分别适用于什么场合？。
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磺化工艺特种作业人员实训大纲
1.范围
本实训大纲规定了磺化工艺特种作业人员实训的要求，培训和再培训的内容及学时安排，以及考核的方法、内容，再培训考核的方法、要求与内容。
本实训大纲适用于磺化工艺特种作业人员的培训与考核。
2.规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》(国家安全生产监督管理总局30号令)
《危险化学品安全管理条例》(中华人民共和国国务院令第344号)《气体防护急救管理规定》
GB／T16483化学品安全技术说明书内容和项目顺序
GB／T13861－92生产过程危险和有害因素分类与代
GB18218重大危险源辨识
GB11651劳动防护用品选用规则
GB50093－2002自动化仪表工程施工及验收规范
GB3836．1－15爆炸性气体环境用电气设备
AQ3009－2007危险场所电气安全防爆规范
AQ3021－2008、化学品生产单位吊装作业安全规范
A0302－2008化学品生产单位动火作业安全规范
A03025－20087化学品生产单位高处作业安全规范
AQ3026－2008化学品生产单位设备检修作业安全规范
A03027－2008化学品生产单位盲板抽堵作业安全规范
A083028－2008化学品生产单位受限空间作业安全规范
HG／T20507－2000自动化仪表选型设计规定
3基本条件
3.1取得磺化工艺特种作业人员上岗资格证；
3.2无色弱、色盲等禁忌症
3.3培训前需在相应岗位实习3个月以上
4.培训要求
4.1磺化工艺特种作业人员应接受安全和技能培训，具备与所从事的作业活动相适应的安全生产知识和安全操作技能。
4.2培训应按照国家有关安全生产培训的规定组织进行。
4.3培训工作应坚持理论与实践相结合，采用多种有效的培训方式，加强案例教学。
应注重提高磺化工艺特种作业人员的职业道德、安全意识、法律知识，加强安全生产基础知识和安全操作技能等内容的综合培训。
5.实训要求
5.1安全用具使用
5.1.1灭火器的选择与使用
5.1.2正压式空气呼吸器的使用
5.1.3单人徒手心肺复苏操作
5.1.4创伤包扎
5.2作业现场安全隐患排除5.2.1磺化工艺异常状况处理（1）通用单元
1）离心泵
2）换热器
3）离心压缩机
4）精馏塔
（2）特定单元
1）釜式反应系统
5.3作业现场应急处置
5.3.1磺化工艺应急处置（1）通用单元
1）离心泵
2）换热器
3）离心压缩机
4）精馏塔
（2）特定单元
1）釜式反应系统。