[發明專利]雙膜式三氧化硫磺化反應器

有效

• 申請號: 200610028680.3
• 申請日: 2006-07-06
• 公開（公告）號: CN101099927A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 周耀謙;肖林生;朱德康
• 申請（專利權）人: 上海和黃白貓有限公司
• 主分類號: B01J10/02
• 分類號: B01J10/02;C07C303/06;C10G17/08
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 李曉雯

技術領域

本發明涉及一種磺化反應裝置，尤其是一種雙膜式三氧化硫磺化反應器。

背景技術

表面活性劑是日化行業尤其是洗滌劑行業最重要的原料，三氧化硫磺化裝置是目前唯一能大規模生產多種優質表面活性劑的精細化工裝置，而其中的磺化反應器是磺化裝置中涉及產品質量、原料消耗和能耗的最為關鍵的設備。

三氧化硫磺化是指三氧化硫與干燥空氣的混合氣體與有機物進行磺化(或硫酸化)的化學反應。這類反應速度非常快(極速反應)，反應過程放出大量熱，使反應物溫度驟升。在磺化反應器內進行此類反應時，三氧化硫和有機物比例必須很好地控制，三氧化硫過量會造成過磺化現象，磺化產品色澤深、硫酸含量增加；三氧化硫不足使得磺化產品中未磺化物含量過多，降低了原料利用率，還影響產品質量，這些都是必須避免的。因此進入反應器的三氧化硫和有機物的宏觀和微觀摩爾比例控制要求都非常嚴格。

中國專利“液流噴射磺化反應器”(授權公告號：CN2780770Y，授權公告日：2006年5月17日)公開了一種以三氧化硫為處理劑對芳烴基礎油中的芳烴和其它雜質磺化精制工藝中使用的液流噴射磺化反應器，該反應器在全封閉狀態下利用液流噴射與三氧化硫氣體接觸完成磺化反應。此法雖然能降低三氧化硫消耗量，但由于反應物分布控制措施和溫度控制措施都比較簡單，因此磺化反應時反應條件很難保持穩定，磺化產物的質量波動很大。

發明目的

本發明的目的在于提供一種新型的使反應器內膜和外膜在磺化反應中產生的大量熱量能更多地帶出、冷卻更均勻、反應器內氣體和反應物始終沿各流動截面均勻分布、提高微觀摩爾比的準確性、從而提高產品質量的雙膜式三氧硫化磺化反應器。

本發明內容

目前的磺化反應器存在著反應物分布不均勻、反應溫度上升劇烈等不足，易導致“過磺化”現象或未磺化物含量過多，降低了原料利用率，且影響產品質量。本發明提供的技術方案是；設計一種雙膜式三氧化硫磺化反應器，該反應器由頂蓋1、三氧化硫分布器內圈體2、三氧化硫分布器外圈體3、內膜有機物分布器4、外膜有機物分布器5、反應器外膜6、反應器內膜7、反應物循環分布器8、出料體9、外膜導流圈10和內膜導流圈11構成，三氧化硫分布器外圈體3套在三氧化硫分布器內圈體2的外層，分布器外圈體3和分布器內圈體2開口均向下；反應器外膜6套在反應器內膜7的外層，外膜6和內膜7的開口均向上。頂蓋1在三氧化硫分布器外圈體3的頂部。外膜有機物分布器5同心地安裝在三氧化硫分布器外圈體3的下端，內膜有機物分布器4同心地安裝在三氧化硫分布器內圈體2的下端；反應器外膜6同心地安裝在三氧化硫分布器外圈體3的下端，反應器內膜7同心地安裝在三氧化硫分布器內圈體2的下端。反應物循環分布器8同心地安裝在反應器外膜6和反應器內膜7的底部法蘭上，出料體9同心地與反應物循環分布器8的底部法蘭連接。反應器頭部有一同心定位結構。反應器內膜7和反應器外膜6之間的環形截面寬度為7.4～7.8毫米，反應器高度約1800毫米。在反應器內膜7和反應器外膜6中的冷卻水夾套內均有螺旋形的導流圈。在反應器外膜6的冷卻水夾套內為螺旋形的外膜導流圈10，反應器內膜7的冷卻水夾套內為螺旋形的內膜導流圈11。

在反應器內部，有反應器內膜7和反應器外膜6兩個主要部件。反應器內膜7的外壁和反應器外膜6的內壁均為圓柱形，其是有機物自上而下流經的反應壁面，該兩部件垂直、同軸安裝。三氧化硫氣體從內膜7和外膜6形成的園環形通道的頂部進入，與圓柱形壁面頂部均勻流出的有機物進行磺化(或硫酸化)反應。

有機物在內膜7頂部和外膜7頂部必須保證有高度均勻性，本發明的內膜有機物分布器4和外膜有機物分布器5都采用了串連兩級分布結構，其中第一級分布為初級分布，第二級分布為精密分布。