精細化工專業(yè)課程設計-5000噸年十二烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn)工藝設計

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5000噸/年十二烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn)工藝設計,精細化工專業(yè)課程設計,2018/5/24,專 業(yè)：13精細化工,指導教師：韓樹民 劉玉文,答 辯 人：孫錦龍,,,目錄,產(chǎn)品簡介,十二烷基苯磺酸鈉，也稱LAS，也叫做四聚丙烯基苯磺酸鈉，屬陰離子表面活性劑，是一種廣泛用于日化行業(yè)的基礎化工原材料。,十二烷基苯磺酸鈉,【物理性質(zhì)】本產(chǎn)品為固體，白色或淡黃色粉末；易溶于水，易吸潮結(jié)塊。其親水親油平衡值（HLB值）為10.638；分解溫度為450℃，失重率達60%；臨界膠束濃度（CMC值）為1.2mmol?L-1 【化學性質(zhì)】十二烷基苯磺酸鈉對堿，稀酸，硬水化學性質(zhì)穩(wěn)定，能與強酸建立平衡體系。十二烷基的支鏈較直鏈去污力強，而支鏈比直鏈溶解度好。帶有支鏈的十二烷基苯磺酸鈉難于生物降解，直鏈十二烷基苯磺酸鈉可生物降解。,主要原料規(guī)格,本項目用三氧化硫做磺化劑，十二烷基苯的三氧化疏磺化工藝主要由空氣干燥、三氧化硫制備、磺化、老化（ 壓力） 水解、中和、尾氣凈化（靜電除霧、液堿洗滌）等化工單元組成。,本項目所涉及的主要原料為硫、十二烷基苯、空氣、氫氧化鈉等，具體規(guī)格、消耗量及來源如下表：,工藝設計,工藝設計,合成原理,,工藝設計,靜電除霧,轉(zhuǎn)化爐,燃硫爐,冷卻器,空氣壓縮機,空氣,硫,三氧化硫的制備,燃硫法：硫磺在過量空氣存在下直接燃燒成二氧化硫，再經(jīng)催化轉(zhuǎn)化為三氧化硫。此法技術比較成熟，成本較低。 液體三氧化硫蒸發(fā) 發(fā)煙硫酸蒸發(fā),,工藝設計,去磺化,十二烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn),吸收塔,反應器,Air-SO3,工藝設計,十二烷基苯,NaOH溶液,亞硫酸鈉溶液,LAS,除霧器,水化器,老化器,氣液分離器,中和器,設備選型,物料衡算,生產(chǎn)計劃：年產(chǎn)500 0噸十二烷基苯磺酸鈉 工作時間：一年8000小時 衡算基準：每小時的生產(chǎn)能力：5000×1000÷8000=625 kg/h,計算的基礎就是產(chǎn)物的原料各物質(zhì)間遵循物料的進出量守恒，且嚴格按照化學反應方程式的質(zhì)量守恒定律。,磺化反應器,設備選型,烷基苯磺化反應屬氣液非均相反應，主要發(fā)生在液體表面或內(nèi)部，反應為強放熱瞬時反應。 目前，已工業(yè)化的磺化反應器主要有多釜串聯(lián)式和膜式兩大類。 膜式反應器生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量好，品種范圍廣，已成為發(fā)展趨勢。,由物料衡算，進反應器體積流量qv=1676.58m3/h, 出反應器體積流量qv’= 1125.48m3/h，,設備選型,本工藝中，中間產(chǎn)品十二烷基苯磺酸需經(jīng)過與氫氧化鈉的酸堿中和反應，方可得到最終的十二烷基苯磺酸鈉產(chǎn)品。中和反應在中和器中進行,中和器,由物料衡算，進中和器的十二烷基苯磺酸的流量qv=0.875 m3/h，參加反應的氫氧化鈉溶度為10%，故加入的氫氧化鈉溶液體積流量為qv=0.667 m3/h,設備選型,其他設備,產(chǎn)品規(guī)格,目前，市場上銷售的十二烷基苯磺酸鈉主要規(guī)格型號有：LAS60型、70型、80型、90型，其各項理化指標分別如下：,項目評價,經(jīng)濟效益分析,經(jīng)濟分析的內(nèi)容主要包括投資估算、資金規(guī)劃、成本估算、銷售收入、稅利估算等內(nèi)容。,項目評價,設備成本核算,項目評價,項目評價,建筑工程費,項目評價,項目評價,其它成本,項目評價,產(chǎn)品銷售收入,稅金,項目評價,凈利潤,經(jīng)濟分析 可見，本項目年利潤達3202.6502萬元，除去項目建設初期的建設投資222.8322萬元以及銀行貸款所產(chǎn)生的利息金額，仍具有良好的經(jīng)濟效益。 故本項目經(jīng)濟可行。,項目評價,環(huán)境效益評價,廢氣： 由磺化反應器排出的尾氣除空氣外，還夾帶少量酸霧及痕量SO3氣體以及SO2氣體，尾氣進入靜電除霧器，在強電場作用下除去酸霧。除霧后的氣體進入填料吸收塔，與NaOH水溶液反應生成亞硫酸鈉，再經(jīng)氧化塔由空氣氧化成Na2SO4，完全達到排放標準。 廢水： 包括生活廢水和裝置檢修時的廢液，經(jīng)一定的預處理后排放。根據(jù)排水水質(zhì)，按照清污分流原則，本項目排水系統(tǒng)分為：生活污水排水系統(tǒng)；生產(chǎn)污水排水系統(tǒng)及生產(chǎn)凈下水-雨水排水系統(tǒng)。本項目地面沖洗水、初期雨水等，收集后送界區(qū)外污水處理廠。 本項目無固體廢物產(chǎn)生。,故本項目環(huán)境可行,謝謝大家！,