石油磺酸盐培训.ppt

1、装置简介 1.5万吨/年石油磺酸盐装置，以大庆炼化公司自产的原油馏分油和硫磺为主要原料，在膜式磺化反应器内，利用气体SO3和原料油进行连续的气液膜式磺化反应，磺化反应得到的适宜深度的磺酸，再经过中和反应，生产石油磺酸盐产品。本装置通过调节SO3／原料油的摩尔比、SO3转化率、SO3气浓、反应温度等工艺参数，可稳定地调控磺化反应的程度。 1、装置简介 装置设备主要包括列管式磺化器、气液分离器、尾气旋风分离器、空气干燥器、熔硫槽、燃硫炉、转化塔、换热器、SO3吸收塔、静电除雾器及各类容器等。 筛选确定的定型设备主要包括罗茨鼓风机、冷却风机、再生风机、保护风机、制冷机组、计量泵、离心泵和齿轮泵等。 2、工艺原理 燃硫 由熔融的液体硫磺在干燥空气中燃烧，与空气中的氧气发生反应，生成二氧化硫气体，化学反应式如下： S﹢O2→SO2↑﹢9282KJ/Kgs 该反应为放热反应，产生大量的热。 2、工艺原理 二氧化硫气体转化 由二氧化硫气体和空气中的氧气在矾催化剂存在的条件下反应生成三氧化硫，反应式如下： SO2﹢1/2O2→SO3﹢3043KJ/Kgs（427℃） 此反应为放热反应，在V2O5触媒条件下，二氧化硫生成三氧化硫的转化率可达98%。 2、工艺原理 磺化反应 磺化反应阶段，化学反应式如下： 主反应： RArH+SO3→RArSO3H 副反应： RArSO3H+SO3→RArSO2OSO3H RArSO2OSO3H+RArSO3H→(RArSO2)2O+H2SO4 磺化反应是精细化工有机合成工艺中的重要反应，磺化技术是制备阴离子表面活性剂的关键技术，它是在有机化合物分子中引入磺酸基（-SO3H）或硫酸基（-OSO3H）的化学反应过程。 2、工艺原理 中和反应 中和时使用氢氧化钠碱液作为中和剂，化学反应式如下： 主反应： RArSO3H+NaOH→RArSO3Na+H2O 副反应： H2SO4+NaOH→Na2SO4+H2O H2SO3+NaOH→Na2SO3+H2O 2、工艺原理 中和反应的特征： ①有机酸和碱之间是瞬间反应和强放热反应。 ②中和温度、在线产品PH值可能使产品粘度发生变化，对中和压力有较大影响。因此应该准确控制中和系统的温度及PH值。 2、工艺原理 尾气洗涤 在尾气洗涤塔（T1501）中尾气中的SO2用一定浓度的氢氧化钠碱液吸收。 反应式： SO2+NaOH→Na2SO3+H2O 2、工艺原理 酸吸收 用98.3%硫酸吸收中尾气中的SO3，生成焦硫酸。 　　 SO3+H2SO4═H2S2O7（焦硫酸） 生成的焦硫酸，加新鲜水稀释。 　　 H2S2O7+H2O═2H2SO4 2、工艺原理 产品配制 采用氧化剂将亚硫酸盐氧化成硫酸盐。 Na2SO3+氧化剂→Na2SO4 3 工艺流程说明 燃硫和转化所需的空气经过滤，通过罗茨鼓风机（B1101A/B）压缩后送入空气冷却器组（E1101），经循环冷却水和乙二醇冷冻液二级冷却，除去压缩过程中产生的热量并将水份冷凝，经冷凝的空气在恒定温度下送入硅胶干燥器（V1104A/B），经硅胶吸附水份后，使硅胶干燥器（V1104A/B）出口处干燥空气的露点达到-60℃以下。 3 工艺流程说明 3 工艺流程说明 固体硫磺定期投入熔硫罐（V1201）中，用0.3～0.45MPa蒸汽加热熔化（135℃～150℃），以保持液硫温度恒定，静置沉淀除去杂质，后经液硫转料泵（P1201A/B）、液硫粗滤器（F1201）输送到液硫恒位槽（V1202）中，再经液硫过滤器（F1202A/B）、液硫输送泵（P1202A/B）、质量流量计（FIC1202）定量输送至燃硫炉（H1201）中。 3 工艺流程说明 液体硫磺与干燥空气逆流进入燃硫炉，燃硫炉内装填耐火球，硫磺在炉内充分燃烧，生成浓度大约为7％（体积浓度）的SO2气体，生成的二氧化硫气体经二氧化硫冷却器（E1202）冷却至450～4