CN210058232U - 一种表面活性剂生产用中和系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种表面活性剂生产用中和系统，包括中和器、物料收集罐、循环泵、中和剂/稀释剂进料泵、磺酸进料泵、辅助物料进料器、预混和器、真空系统和储罐；所述中和器由电机、筒体和转子组成；所述电机通过轴连接转子；所述转子通过筒体上下两端轴承固定在中心，所述转子上安装有刮刀；所述筒体上部密封；所述中和器下部和物料收集罐上口连接；物料收集罐出口和循环泵连接；循环泵出口经过pH计连接预混合器，所述循环泵出口还连接有产品储罐，所述预混合器进口连接辅助物料进料器，预混合器出口连接循环物料进口，所述循环物料进口处设有真空系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种表面活性剂生产用中和系统。
背景技术
气体SO3磺化生产的阴离子表面活性剂主要有脂肪醇硫酸盐、脂肪醇醚硫酸盐、烯烃磺酸盐、烷基苯磺酸盐、脂肪甲酯磺酸盐、石油磺酸盐和油脂磺酸盐等品种。这些产品都需要进行中和反应。低浓度中和因大量水的加入中和反应温度比较低，而且物料流动性好，反应容易控制。针对高浓度物料中和工艺有真空闪蒸中和，泵式环路中和反应等形式。
真空闪蒸中和系统由中和泵、循环泵、换热器、闪蒸罐和真空系统组成，来自磺化的酸、中和剂、水和循环物料在中和泵内完成反应到换热器后经过喷头分散后进入真空闪蒸罐，少部分水蒸发和少量空气去真空系统，大部分物料落到闪蒸罐内通过循环泵再去中和泵进行反应。中和脱水量由中和反应热、换热器加入热量和真空度决定，物料温度主要由真空度决定，真空度越高水分更容易蒸发物料温度越低。脱出的冷凝水含有少量有机物，如二恶烷等。
泵式环路中和反应系统由中和泵、循环泵、换热器、冷却水系统组成，来自磺化的酸、中和剂、水和冷却的循环物料在中和泵内完成反应，经过循环泵输送到换热器把热量转移到冷却水中，冷却好的物料部分出料，部分循环到中和泵再次反应。为了脱去物料夹带空气和二恶烷等物质，中和后还需要增加一个真空脱气系统。
上面两种中和方式的共同点为，中和反应都在中和泵内进行，都有循环泵。反应重点，控制中和泵内反应温度，尤其对热敏、酸不稳定物料；解决方式：1、中和反应循环冷却流量；2、循环物料流动性控制物料温度和浓度。如果循环量少则需要降低物料温度，势必会影响物料流动状态。所以为了保证物料流动性能好，中和反应较为温和。目前，物料温度：50-70℃，浓度：65-75%，循环物料和出料比例控制在10：1。上述中和方式的区别：1、热量的转移方式不一样；2、中和后脱除物料中夹带的空气，脱除AES中二恶烷或者脱除物料中的部分有机挥发物有所区别。而在实际运行中，大量高粘度物料进行循环输送，反应，脱水换热等过程，会造成设备的负荷，投资等加大，同时，异常情况出现风险加大。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型公开了一种表面活性剂生产用中和系统。
所述的表面活性剂生产用中和系统，包括中和器、物料收集罐、循环泵、中和剂/稀释剂进料泵、磺酸进料泵、辅助物料进料器、预混和器、真空系统和储罐；所述中和器由电机、筒体和转子组成；所述电机通过轴连接转子；所述转子通过筒体上下两端轴承固定在中心，所述转子上安装有刮刀；所述筒体上部密封；所述筒体分三段组成，各段之间使用法兰连接，最上段是分离混合器，中段为中和脱水器，下段是脱水器，其中中段和下段筒体外都设有夹套，为物料水汽蒸发提供能量；所述上段筒体上设有抽气口、中和剂/稀释剂进料口、磺酸进料口和循环物料进口；所述中和器下部和物料收集罐上口连接；物料收集罐出口和循环泵连接；循环泵出口经过pH计连接预混合器，所述循环泵出口还连接有产品储罐，所述预混合器进口连接辅助物料进料器，预混合器出口连接循环物料进口，所述循环物料进口处设有真空系统。
进一步地，循环物料和出料重量比为1-2：1，生成膜厚度不超过10mm，夹套温度40-90℃，真空度小于20KPa，物料浓度：63-73%。
进一步地，所述预混合器包含动力均化设备或静态混合器等。
本实用新型的有益效果：
（1）高效、节能：酸、碱、水中和反应在设备内壁强制成薄膜状混合反应，因反应器中心真空状态，水汽化从中间移走吸热带走热量，压差损失很小。
（2）中和器内物料强制成薄膜，膜的厚度决定换热效果，膜厚一般小于10mm。大循环量使成膜增厚，不利于换热，甚至造成中和器电机过载；小的循环量的可以减少循环泵的能耗，尤其对70%高浓度物料的输送。产能由设备直径决定，膜厚度主要由循环量、酸进料量、中和剂/稀释剂进料总和决定。循环物料一方面可以调节膜厚度，另一方面可以缓解中和反应的起始起始放热。
附图说明
图1本实用新型所述中和系统的结构示意图。
图中：1-中和器，2-物料收集罐，3-循环泵，4-中和剂/稀释剂进料泵，5-磺酸进料泵，6-辅助物料进料器，61-预混合器，62-pH计，7-真空系统，8-储罐，11-分离混合器，12-中和脱水器，13-脱水器，14-电机，15-转子，16-上轴承，17-下轴承，18-密封盖，111-抽气口，112-中和剂/稀释剂进料口，113-磺酸进料口，114-循环物料进口，121-夹套，151-刮刀。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例
如图1所示，一种表面活性剂生产用中和系统，包括中和器1、物料收集罐2、循环泵3、中和剂/稀释剂进料泵4、磺酸进料泵5、辅助物料进料器6、预混和器61、真空系统7和储罐8；所述中和器由电机14、筒体和转子15组成；所述电机通过轴连接转子15；所述转子通过筒体上下两端轴承固定在筒体中心，所述转子上安装有刮刀151；所述筒体上部密封；所述筒体分三段组成，各段之间使用法兰连接，最上段是分离混合器11，中段为中和脱水器12，下段是脱水器13，其中中段和下段筒体外都设有夹套，为物料水汽蒸发提供能量；所述上段筒体上设有抽气口111、中和剂/稀释剂进料口112、磺酸进料口113和循环物料进口114；所述中和器1下部和物料收集罐2上口连接；物料收集罐出口和循环泵3连接；循环泵出口经过pH计62连接预混合器61，所述循环泵出口还连接有产品储罐8，所述预混合器进口连接辅助物料进料器6，预混合器出口连接循环物料进口114，所述循环物料进口处设有真空系统7。
经过计量的磺酸、中和剂和稀释液分别从中和器上段各自进料口中进入分离混合器11中，被转子15上的刮刀151刮成膜状混合反应，放热反应使物料温度上升水汽蒸发，经过抽气口111吸到真空系统7中。物料在筒体内壁成膜状螺旋往下运动，依次经过中和脱水器12和脱水器13控制脱水量，中、下段筒体外部有夹套121，夹套内流体经过筒体向膜状物料间接传热，物料中水分进一步蒸发吸热，最后物料落入收集罐2中，通过循环泵3，部分出料去储罐8，部分物料循环到预混合器61，在预混合器61内加入少量助剂，被输送到循环物料进口114进入中和器中，被刮刀151刮成膜状均化。
中和物料成膜状均化完成中和反应，物料强制成膜，汽液接触面积大，物料换热效果好。膜厚度不超过10mm，循环物料和出料重量比1-2：1，物料成膜太厚则传热效果差，并且会增加电机14的动力消耗；脱水量不超过10%，补水后在预混合器进行预混合，需要保持流动性输送，均化主要在中和器内完成。
Claims (3)
1.一种表面活性剂生产用中和系统，其特征在于，包括中和器、物料收集罐、循环泵、进料泵、磺酸进料泵、辅助物料进料器、预混和器、真空系统和储罐；所述中和器由电机、筒体和转子组成；所述电机通过轴连接转子；所述转子通过筒体上下两端轴承固定在中心，所述转子上安装有刮刀；所述筒体上部密封；所述筒体分三段组成，各段之间使用法兰连接，最上段是分离混合器，中段为中和脱水器，下段是脱水器，其中中段和下段筒体外都设有夹套，为物料水汽蒸发提供能量；上段筒体上设有抽气口、进料口、磺酸进料口和循环物料进口；所述中和器下部和物料收集罐上口连接；物料收集罐出口和循环泵连接；循环泵出口经过pH计连接预混合器，所述循环泵出口还连接有产品储罐，所述预混合器进口连接辅助物料进料器，预混合器出口连接循环物料进口，所述循环物料进口处设有真空系统。
2.根据权利要求1所述的表面活性剂生产用中和系统，其特征在于，循环物料和出料重量比为1-2：1，生成膜厚度不超过10mm，夹套温度40-90℃，真空度小于20KPa，物料浓度：63-73%。
3.根据权利要求1所述的表面活性剂生产用中和系统，其特征在于，所述预混合器为动力均化设备或静态混合器。
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| CN109806833A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-05-28 | 江苏丰益化工科技有限公司 | 一种表面活性剂生产用中和系统 |
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