磺 化 工 艺(课件)
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磺化单元反应原理
3、水解 1)静态水解混合器:将磺酸和水充分进行混合、反应。
磺酸酐水解成为两分子磺酸,过剩的SO3与浓硫酸继续 与烷基苯反应。减少产品中未磺化油和无机盐的含量。 2)工艺水计量泵:按不同的行程向水解器中加水。 4、不合格酸储罐和计量泵 1)储罐:用于储存开车前在系统中循环的烷基苯和中 和值达不到要求的磺酸 2)计量泵:通过调整行程,依据不合格酸的中和值, 将不合格酸打到磺化器进行返混或打入老化器进行老化。
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
公用工程单元(工艺水系统)
用水点:
1、SO3吸收塔补水 2、水解用水
3、碱吸收塔补水
4、碱洗罐补水
启停车操作(启车)
1、加硫磺 2、公用工程投用 1)熔硫间蒸汽投用 2)热水制备系统投用 、检查所有蒸汽、热水伴热管线 是否畅通。 3)循环水系统启动,检查各用水点的压力 。 4)仪表风系统启动,仪表风低点放空。 3、清理预热炉: 1)吹扫炉膛 2)清理火嘴 3)清理火焰探测器 4)柴油罐加柴油
SO3发生单元反应原理
一、熔硫部分 1、组成:熔硫槽、恒位槽、过滤器、输送泵、计
量泵 2、主要控制参数: 1)伴热蒸汽压力:不低于0.4kg/h。 2)液硫(熔硫槽、恒位槽)及硫线温度:140150℃ 3、检查要点:伴热蒸汽来汽和回水管线是否有堵 塞现象;各疏水器工作是否正常。 4、其他:熔硫间内消防蒸汽阀门严禁开启。
SO3发生单元反应原理
二、燃硫部分
1、组成:主要为燃硫炉、点火器。
2、反应原理:液体硫磺有液硫计量泵输送到燃硫炉中,与
干燥的空气混和燃烧,生成SO2。 3、点火器只在装置开车时使用,一旦硫磺燃烧后即可停用。 4、主要控制参数 1)燃硫炉出口温度:650-680℃,通过调整进燃硫炉的风量 来调整出口温度。 2)硫磺进料量:随季节进行调整,一般冬季为174kg/h,春 秋为164kg/h,夏季则更低,数据尚在摸索中。
1、组成:热水罐、
3、主要用水点: 1)磺化单元管线伴热 2)老化罐、不合格酸
热水循环泵 2、主要控制参数: 热水罐温度60℃, 热水泵出口压力不低 于0.3MPa
罐、硫酸储罐伴热 3)烷基苯板式换热器 4)中和车间设备及管 线伴热
公用工程单元(仪表风系统)
1、仪表风压力:不低于0.5M源自文库a
磺化单元反应原理
二、流程:
返混
不合格酸 不合格酸 罐 返混 水 合格磺酸
磺化器
气液分离 器 旋风分离 器
老化器
水解器
磺酸储罐
尾气
静电除雾 器
碱吸收塔
放空
公用工程单元(蒸汽系统)
1、进户蒸汽压力:不低 4、车间主要用汽点: 1)熔硫间及燃硫炉伴热 2)再生空气加热器 3)SO3冷却器及过滤器
磺化工艺
——表活剂二车间
磺化工艺参数
一、主要工艺参数
烷基苯进料温度:36-40℃ 三氧化硫反应温度:50-60℃
磺化反应温度:A:48-50℃;B:49-51℃
老化温度:55-60℃
水解温度及水解水量:55-60℃。水量:A:
磺酸量×2%(或1.5%);B:磺酸量×3% (或2%)
于0.5MPa 2、主要设备:分汽缸、 疏水器及各部工艺管线 3、组成:分汽缸出口分 支管线,分别是:去熔硫 间2条、去再生单元1条、 去热水罐1条、去装置各 用蒸汽点1条。
伴热 4)保护风加热器伴热 5)碱吸收塔加热 6)热水罐加热 7)静电除雾器及磺化三 层平台服务站
公用工程单元(热水系统)
烷基苯、硫磺物化性质
硫磺 简介:我厂使用的硫磺为固体硫磺,溶化后成为液态硫磺。 物理性质: 1)分子量32,密度1780-1800kg/m3,不溶于水,熔点110℃ 2)液硫的分子结构随着温度的增加而发生明显可逆的变化。 尤其是黏度随温度的变化较为明显。当温度高于159℃时,由 于形成了聚合硫分子,其黏度呈直线型增加,因此在SO3发生 单元,控制液硫和硫线的温度尤为重要。 3)硫磺易燃,其粉尘是一种有毒粉尘,暴露在空气中,其爆 炸极限为10mg/m3,着火点低,易产生静电。因此在熔硫间 作业时,应按规定佩带劳保用品,并加强室内通风。 4)纯硫的闪点为188℃,但由于其中含有微量的杂质,可使 其闪点降低10-20℃。液硫能引起严重的灼伤,当发生灼伤时, 立即用水冷却收上部位,不要去掉硫痂,送医院治疗。 3、化学性质:燃烧生成二氧化硫,并放出大量的热。
尾气吸收单元原理
二、碱吸收 1、组成 1)碱吸收塔:用浓度为3-5%的氢氧化钠溶液吸收SO2 2)碱液(洗涤液)循环泵
3)PH计:测量洗涤液PH值
4)补碱系统:向碱吸收塔中补浓度为20%的氢氧化钠 5)吸收他补水系统:相碱吸收塔中补水,稀释碱液
2、主要工艺参数
1)碱吸收塔PH值:9.5-10.5 2)碱液循环温度:30-35℃
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
磺化工艺参数
二、关键控制点
1、反应原理:重烷基苯与三氧化硫反应生成
重烷基苯烷基苯磺酸 2、磺化反应温度控制的意义 1)保证磺酸质量指标合格 2)防止由于过于剧烈造成磺化器结焦。 3)确保尾气系统工作正常,室外尾气排放达 标。
烷基苯、硫磺物化性质
烷基苯 简介:烷基苯是洗涤剂化工中最普通的有机原料, 它是由苯环和接在苯环上的烷基链组成的。按烷基 在苯环上的连接位置,可以将烷基苯分为直链烷基 苯和支链烷基苯,我厂磺化所用的两种重烷基苯(A、 B)为直链重烷基苯。 物理性质:重烷基苯为无色澄清液体,平均分子量A: 264、B:350,密度870-890kg/m3,具有可燃性质, 闪点为120-150℃,蒸汽可燃且能爆炸。 化学性质:属于芳香烃,具有芳香烃的化学性质, 例如:化学性质较稳定,在一定条件下易发生取代 反应(例如磺化反应),难氧化、难加成。
SO3发生单元反应原理
三、预热部分 1、组成:预热炉、柴油泵、助燃风机等 2、作用:装置启车前为转化塔预热。
3、控制参数:预热炉出口温度680-700℃,主要调
整预热炉冷却风来控制出口温度。 4、转化塔预热目标:一段进口温度380-400℃,出 口360-380℃,即可点硫磺。 5、其他:当燃硫炉出口温度达600℃以上时,可停 预热炉。
酸吸收 1、组成: 1)SO3吸收塔:用浓硫酸吸收SO3,反应放热 2)硫酸循环泵:用于浓硫酸在SO3 吸收塔和板式换 热器间的循环 3)硫酸冷却器:板式换热器,用循环水冷却浓硫酸 4)硫酸储罐:用于储存吸收塔和酸蛋产生的浓硫酸 5)吸收塔补水系统:实现定量向吸收塔里补水,稀 释浓硫酸 2、主要工艺参数: 1)浓硫酸浓度:DCS设定98.5% 2)硫酸换热器出口温度:60℃以下
尾气吸收单元原理
四、流程
1、切磺化前:
SO3 SO3过滤 器 SO3吸收 塔 静电除雾 器 碱吸收塔 放空
2、切磺化后:
SO3 SO3过 滤器 磺化器 静电除 雾器 碱吸收 塔 放空
磺化单元反应原理
一、组成和原理: 1、磺化 1)磺化器:主反应器,重烷基苯与三氧化硫同向接触,
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
SO3发生单元反应原理
四、转化部分 1、组成:转化塔、SO3冷却器(两个)、酸蛋、SO3过滤
器 2、作用:利用四段V2O5催化剂将SO2氧化成SO3 3、流程:燃硫炉转化塔1#SO3冷却器2#SO3冷却器SO3过 滤器磺化器
SO3发生单元反应原理
4、主要控制参数 1)一、二段进口:440-450℃,调整一、二段换热
2、作用 1)为车间各气动阀门提供气源
2)酸蛋排酸
3)吹扫磺化器和老化罐
4)预热炉和燃硫炉雾化风
公用工程单元(循环水系统)
1、车间使用的循环水由动力车间循环水站提供 2、车间主要用水点 1)罗茨风机及空气水冷器 2)制冷机组 3)再生空气冷却器 4)硫酸冷却器 5)磺化器冷却水 6)水解静态混合器冷却水 7)老化罐冷却水 8)各风机冷却水
燃硫炉 罗茨风 机 水冷器 乙二醇 冷却器 乙二醇 制冷机组 干燥器 SO3过滤 器
空气干燥单元原理
三、原理: 空气经罗茨风机压缩至0.1MPa,空气升温至80~
120℃。压缩过程中产生的热空气先经过水冷器, 然后通过乙二醇溶液冷却器降温至5℃,并将其中 大部分的水份冷凝析出。乙二醇溶液由一氟利昂机 组冷却。经冷凝的空气被送入硅胶/铝胶干燥器吸附 去湿,硅胶干燥器出口处干燥空气的露点低于-60℃。 硅胶/铝胶干燥器由上下两个干燥层组成,其中一层 在工作时,另一层进行再生。吸附再生交替进行, 定时切换,8小时为一周期。
启停车操作(启车)
4、干燥器再生:在启车前利用蒸汽将
两层硅胶再生完毕,待停预热炉后可将 三氧化硫冷却器出口的高温热风引入再 生风机,取代蒸汽进行再生。切磺化前 保证露点温度不高于-60℃。乙二醇冷却 器排凝阀处于半开状态。 5、烷基苯闭路循环
启停车操作(启车)
6、投用尾气吸收系统 1)投用静电除雾器:最先投用。手动运行、二次
尾气吸收单元原理
三、静电除雾器 1、组成 1)静电除雾器:利用高压静电场,除去尾气中的硫酸
和磺酸液滴,使酸滴聚集在设备底部,操作人员定期排 放。 2)保护风机:保护静电除雾器的高压瓷瓶。 2、主要工艺参数 1)二次电压:23000kv以上 2)二次电流:20mA以上 3)保护风机出口压力:不小于3.5kpa 4)静电除雾器出口压力(碱吸收塔进口压力):小于 3.0kpa
进行反应。 2)气液分离器:用于分离磺酸和尾气 3)旋风分离器:将尾气中夹带的磺酸进行分离 4)磺酸输出泵 5)磺酸质量流量计:测量磺酸瞬时和累计流量、监测 在线磺酸密度。 6)烷基苯质量流量计:测量烷基苯瞬时流量和累计流 量 2、老化:老化罐2个,串联使用。延长反应时间,使未 完全反应的烷基苯和SO3继续反应,提高转化率。
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。
电压23kv以上,二次电流20mA以上。 2)投用碱吸收:补20%的液碱,补水量400500kg/h(利用蒸汽冷凝水) 3)投用酸吸收:最佳吸收浓度96-98% 7、转化塔预热 预热目标:一段进口380-400℃,一段出口360380℃。预热时二段配风阀门关闭,利用已段配 风阀门开度来调节预热炉出口温度。