"установка получения моющих анионных поверхностноактивных веществ "союз"

 

Изобретение относится к установкам по переработке углеводородного сырья, в частности путем взаимодействия с сульфоагентом. Суть изобретения: установка содержит емкость для хранения жидкого или газообразного сульфоагента, устройства обработки сырья и устройство для регенерации. Установка дополнительно снабжена объединенными в блоки реакторами идеального вытеснения и установленные с чередованием реактора идеального смещения. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>s В 01 J 19/00

ГОСУДАРСТВЕН.ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4798109/26 (22) 06.03.90 (46) 07.06.93, Бюл. М 21 (71) Харьковский политехнический институт им.В.И,Ленина (72) АЛ.Мельник, В.M.Ñntoíèí. В.Г.Правдин, В.Г.Гермашев и А.И.Кривошей (73) А.П.Мельник (56) Заявка Японии%45-13927, кл. С07 В 13/02, 1970.

Изобретение относится к установкам по переработке производных углеводородов, в частности высших алканолов, алкилбензолов, оксиэтилированных алканолов и алкилфенолов. алкенов, алкилоламидов, масел минеральных и натуральных или смесей этих веществ, жирных кислот путем взаимодействия с сульфоагентом или кислым гудроном и последующей нейтрализацией и получением продуктов. используемых в быту и технике и может быть применено в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, производстве моющих средств, парфюмерно-косметических продуктов и других товаров бытовой химии.

Цель изобретения — повышение эффективности.

На чертеже показана установка получения моющих анионных ПАВ. Установка может быть выполнена в двух вариантах.

Выбор варианта зависит от того, какой сульфоагент применяется для переработки сырья: жидкий или газообразный.

„„Я2„„1820871 А3 (54) УСТАНОВКА ПОЛУЧЕНИЯ МОЮЩИХ

АНИОННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ "СОЮЗ" (57) Изобретение относится к установкам по переработке углеводородного сырья, в частности путем взаимодействия с сульфоагентом.

Суть изобретения: установка содержит емкость для хранения жидкого или газообразного сульфоагента, устройства обработки сырья и устройство для регенерации. Установка дополнительно снабжена обьединенными в блоки реакторами идеального вытеснения и установленные с чередованием реактора идеальногосмещения. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

В качестве жидкого сульфоагента на установке применяют серную, хлорсульфоновую кислоту, олеум или кислые гудроны— отходы нефтеперерабатывающих производств. содержащих серную кислоту, в качестве газообразного — пары триоксида серы. разбавленные сухим воздухом.

При применении жидкого сульфоагента установка состоит из резервуара 1 для хранения жидкого сульфоагента, резервуара 2 для хранения перерабатываемого сырья, резервуара 3 для хранения щелочи, дозирующих устройств для подачи сульфоагента 4, сырья 5, щелочи 6, реакторов сульфураторов

7 и 8. На чертеже показано устройство их в одном из вариантов. В данном варианте устройство 7 и 8 разделено на блоки, содержащие реакторы идеального смешения А и вытеснения Б, которые соединены таким образом, что вначале находится реактор идеального смешения, а затем реактор идеального вытеснения. При этом реактор идеального вытеснения состоит из множе1820871 ства параллельно соединенных более мелких реакторов идеального вытеснения, представляющих собой трубки, помещенные в одну рубашку. Блоки включают вал с мешалками, расположенными в реакторах идеального смешения, а патрубки подачи реагентов прикреплены к нижнему реактору идеального смешения и патрубки выхода продуктов реакции — к верхним реакторам смешения. Устройства 7 и 8 могут быть объединены в один корпус и блок, включать различное количество реакторов, но не менее двух реакторов идеального смешения и одного реактора идеального вытеснения, В приведенном примере устройства содержат

6 реакторов идеального смешения и 4 реактора идеального вытеснения.

Для нейтрализации реакционной массы устройство 8 соединено трубопроводом с реактором-нейтрализатором 9, который по устройству такой же как и сульфуратор. Реакторы-сульфураторы и нейтрализатор снабжены подводящими и отводящими трубопроводами для хладо- или теплоагента, а также устройствами регулирования расходов, температуры и качества продукта; для сборки продукта устанавливают устройство 10, Устройства установки с поз.4, 5, 6 до поз.9 включительно устанавливают либо стационарно, либо придают подвижность, устанавливая их на подвижной платформе, кузове автомобиля или вагоне. При этом предусматривается установка устройства в походном и рабочем положениях.

При применении газообразного сульфоагента (во втором варианте) установка вместо резервуара 1 содержит устройство 1а получения газообразного сульфоагента (смеси паров триоксида серы с сухим воздухом) и дополнительно состоит иэ устройства

11, 12, 14, 15 отделения жидкой фазы, регенерационной колонны 13, устройства подачи отработанного остаточного воздуха 16 и трубопроводов, объединяющих эти устройства в единое целое. Кроме того для повышения экологичности установки предусмотрен трубопровод, соединяющий устройство 14 с устройством 1а.

Установка работает следующим образом. Стационарный вариант с жидким сульфоагентом. Жидкий сульфоагент из резервуара 1 насосом 4 непрерывно подают в нижнюю часть сульфуратора 7, куда одновременно насосом 5 иэ резервуара 2 непрерывно подают заданное количество перерабатываемого сырья, В нижней части

7 в режиме идеального смешения происходит быстрое перемешивание реагирующих компонентов, после чего поток расчленяется на ряд параллельных потоков в реакторе

55 идеального вытеснения. Затем цикл обработки сырья то в реакторе идеального смешения, то идеального вытеснения, установленных с чередованием, повторяется вплоть до выхода продуктов из верхнего реактора идеального смешения поэ.8. Быстрое смешение позволяет не только сводить до минимума время пребывания реакционной массы в жестких условиях сильнокислой среды при высоких температурах, при которых происходит деструкция продуктов реакции и ухудшается качество целевого продукта, но сводить к минимуму, ухудшающие качество целевого продукта процессы, за счет интенсивного теплообмена во множестве реакторов идеального вытеснения, поддерживая заданную оптимальную температуру практически в каждой точке объема реакционной массы. При переработке таких веществ, как алкилбензолы, высшие алканолы, алкены и др„это очень важно, потому, что реакции протекают с выделением большого количества тепла, .соответственно при действии серной кислоты 107, 110, 100 кДж/моль. Полученная реакционная масса непрерывно поступает из реактора 8 в нижнюю часть реактора-нейтрализатора 9, куда одновременно и непрерывно подается основной реагент для нейтрализации, В нейтрализаторе

9 протекают быстрое смешение, охлаждение и нейтрализация продуктов в чередующихся реакторах идеального смешения и идеального вытеснения, соединенных в блоки. Нейтрализованный продукт выходит иэ реактора идеального смешения верхнего блока нейтрализатора 9, Осуществление процесса в таком режиме позволяет поддерживать минимальное время пребывания реагирующих веществ в водной кислой среде при высоких температурах (например, тепловой эффект нейтрализации продукта, полученного на основе алканолов, составляет 155 кДж/моль).

Это важно потому, что в кислой среде при повышенных температурах продукт гидролизируется до исходных веществ, что ухудшает качество целевого продукта— анионных ПАВ, Выходящий иэ нейтрализатора 9 готовый продукт собирают в резервуаре 10, в который предусмотрена также подача щелочи по трубопроводу из резервуара 3 для корректировки качества, если возникает такая необходимость (рН 7).

В передвижном варианте устройства 49 устанавливают в кузов грузового автомобиля и транспортируют в заданный район, В заданном районе осуществляют присоединение. при помощи фланцев или гибких шлангов дозирующих устройств 4-6 соответственно к резервуарам 1-3 и выходной трубы нейтрализатора 9 — к резервуару 10, 1820871

Характеристика продуктов, полученных на установке.

Со е жание, Перерабатываемое сырье

Моющее действие, Применение продукта, ПАВ нс нв

23 Моющее средство

0,7

0.6

Алкилбензолы

0,6

1,4

1,0 .

0.5

1,3 f,0

19

21

30 и

904

4,0

1,0

Нефтедобыча

90 Пластификатор

1,2

5.0

100

100

Крем

Шамп нь установленным стационарно, Затем осуществляют работу на установке, как описано выше, В варианте с применением газообразного сульфоагента (смесь паров триоксида серы с воздухом получаемая либо отдуекой из олеума, либо сжиганием серы до диоксида серы с последующим окислением до триоксида серы) последний при помощи устройства 16 непрерывно подают в реактор сульфуратор 7 и 8 в один или несколько реакторов смешения, куда также непрерывно подают е один или несколько реакторов смешения, куда также непрерывно подают из резервуара 2 перерабатываемое сырье, В ряде блоков реакторов идеального смещения и идеального вытеснения 7 и 8 протекает процесс взаимодействия перерабатываемого сырья с сульфоагентом. 3а счет быстрого смешения, интенсивного теплообмена (теплота реакции взаимодействия, например, алкилбензолов и алканолов с триоксидом серы составляет соответственно 217 и 180 кДж/моль) и минимального времени пребывания получают продукт высокого качества.

После реактора 8 реакционная смесь поступает в устройство 11, где происходит отделение жидкой фазы от газовой. Реакционную массу дозирующим устройством 12 подают в нейтрализатор 9, куда также непрерывно поступает раствор щелочи, и получают готовый продукт, как описано выше. Отработанная газовоздушная смесь поступает вниз регенерационной колонны 13, куда также непрерывно подают исходное сырье. В колонне 13 улавливают оставшийся в отрабоТВННоМ газе триоксид серы в результате

Алканолы

Алканолы оксизтилированные

Алканолы и алкилоламиды

Кислые гудроны и оксизтилированные алкилфенолы э

Кислые гудроны, смолы, формальдегид, щелочь

Пчелиный воск, парфюмерное масло, бура, отдушка, вода

Жирные кислоты, тризтаноламин, доецилбензолс ль ат, отд шка, вода обработки в блоках реакторов идеального смешения и идеального вытеснения, как описано выше для устройства 7. Газожидкостная смесь из регенератора 13 поступает в

5 устройство 14 для отделения жидкой фазы от газовой, Жидкую фазу дозирующим устройством 15 при установившемся режиме подают в реактор сульфуратор 7, прекратив подачу в этот реактор сырья из резервуара

10 2. Газовую фазу устройством 16 возвращают в устройство 1а получения сульфоагента. чем устраняют выброс в атмосферу вредных веществ.

Результаты по применению установки

15 для получения различных продуктов приведены в табл.

Формула изобретения

1. Установка получения моющих анионных поверхностно-активных веществ, вклю20 чающая емкость для хранения жидкого или газообразного сульфоагента, реакторы идеального смешения для обработки сырья сульфоагентом и щелочью и устройство для регенерации, отличающаяся тем, что, 25 с целью повышения эффективности, установка снабжена объединенными в блоки реакторами идеального вытеснения и установленными с чередованием реакторами идеального смещения, при этом вход ре30 агентов в реактор смещения подключен к емкости хранения сырья. а вывод продукта иэ устройства обработки щелочью — к емкости хранения продукта.

2. Установка по п.1, отличающаяся

35 тем, что реактор идеального вытеснения выполнен в виде параллельно объединенных трубок.

1820871

Продолжение таблицы 6

Составитель Л. Акуленко

Техред М,Моргентал Корректор M. Петрова

Редактор

Заказ 2038 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Произеодстзенно-издательский комбййат Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Примечание: 1 — получено с использованием шести реакторов идеального смешения и четырех реакторов вытеснения (включающих по 21 трубке); 2 — с использованием пяти реакторов смешения и четырех реакторов вытеснения (включающих по семь трубок); 3 — с использованием шести реакторов смешения и четырех реакторов вытеснения (включающих по 144 трубки}; нв — непревращенные вещества; нс — неорганические соли; 4 — нефтевытесняющее действие; 5 — расплыв конуса по отношению к стандарту; 6 — стабильность по отношению к стандарту; 7 — дано по отношению к мылу.