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

5000噸/年十二烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì),精細(xì)化工專業(yè)課程設(shè)計(jì),2018/5/24,專 業(yè)：13精細(xì)化工,指導(dǎo)教師：韓樹(shù)民 劉玉文,答 辯 人：孫錦龍,目錄,產(chǎn)品簡(jiǎn)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(chǔ)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(dá)60%；臨界膠束濃度（CMC值）為1.2mmolL-1【化學(xué)性質(zhì)】十二烷基苯磺酸鈉對(duì)堿，稀酸，硬水化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能與強(qiáng)酸建立平衡體系。十二烷基的支鏈較直鏈去污力強(qiáng)，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?zhǔn)榛交撬徕c可生物降解。,主要原料規(guī)格,本項(xiàng)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(xiàng)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(lái)源如下表：,工藝設(shè)計(jì),工藝設(shè)計(jì),合成原理,工藝設(shè)計(jì),靜電除霧,轉(zhuǎn)化爐,燃硫爐,冷卻器,空氣壓縮機(jī),空氣,硫,三氧化硫的制備,燃硫法：硫磺在過(guò)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(shù)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(shè)計(jì),去磺化,十二烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn),吸收塔,反應(yīng)器,Air-SO3,工藝設(shè)計(jì),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(shè)備選型,物料衡算,生產(chǎn)計(jì)劃：年產(chǎn)500 0噸十二烷基苯磺酸鈉工作時(shí)間：一年8000小時(shí)衡算基準(zhǔn)：每小時(shí)的生產(chǎn)能力：5000×1000÷8000=625 kg/h,計(jì)算的基礎(chǔ)就是產(chǎn)物的原料各物質(zhì)間遵循物料的進(jìn)出量守恒，且嚴(yán)格按照化學(xué)反應(yīng)方程式的質(zhì)量守恒定律。,磺化反應(yīng)器,設(shè)備選型,烷基苯磺化反應(yīng)屬氣液非均相反應(yīng)，主要發(fā)生在液體表面或內(nèi)部，反應(yīng)為強(qiáng)放熱瞬時(shí)反應(yīng)。目前，已工業(yè)化的磺化反應(yīng)器主要有多釜串聯(lián)式和膜式兩大類。膜式反應(yīng)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(shì)。,由物料衡算，進(jìn)反應(yīng)器體積流量qv=1676.58m3/h, 出反應(yīng)器體積流量qv= 1125.48m3/h，,設(shè)備選型,本工藝中，中間產(chǎn)品十二烷基苯磺酸需經(jīng)過(guò)與氫氧化鈉的酸堿中和反應(yīng)，方可得到最終的十二烷基苯磺酸鈉產(chǎn)品。中和反應(yīng)在中和器中進(jìn)行,中和器,由物料衡算，進(jìn)中和器的十二烷基苯磺酸的流量qv=0.875 m3/h，參加反應(yīng)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(shè)備選型,其他設(shè)備,產(chǎn)品規(guī)格,目前，市場(chǎng)上銷售的十二烷基苯磺酸鈉主要規(guī)格型號(hào)有：LAS60型、70型、80型、90型，其各項(xiàng)理化指標(biāo)分別如下：,項(xiàng)目評(píng)價(jià),經(jīng)濟(jì)效益分析,經(jīng)濟(jì)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(xiàng)目評(píng)價(jià),設(shè)備成本核算,項(xiàng)目評(píng)價(jià),項(xiàng)目評(píng)價(jià),建筑工程費(fèi),項(xiàng)目評(píng)價(jià),項(xiàng)目評(píng)價(jià),其它成本,項(xiàng)目評(píng)價(jià),產(chǎn)品銷售收入,稅金,項(xiàng)目評(píng)價(jià),凈利潤(rùn),經(jīng)濟(jì)分析 可見(jiàn)，本項(xiàng)目年利潤(rùn)達(dá)3202.6502萬(wàn)元，除去項(xiàng)目建設(shè)初期的建設(shè)投資222.8322萬(wàn)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(jì)效益。 故本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)可行。,項(xiàng)目評(píng)價(jià),環(huán)境效益評(píng)價(jià),廢氣： 由磺化反應(yīng)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(jìn)入靜電除霧器，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下除去酸霧。除霧后的氣體進(jìn)入填料吸收塔，與NaOH水溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉，再經(jīng)氧化塔由空氣氧化成Na2SO4，完全達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。廢水： 包括生活廢水和裝置檢修時(shí)的廢液，經(jīng)一定的預(yù)處理后排放。根據(jù)排水水質(zhì)，按照清污分流原則，本項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)目無(wú)固體廢物產(chǎn)生。,故本項(xiàng)目環(huán)境可行,謝謝大家！,