淺談烷基苯磺酸生產裝置的節能技改

羅文川（中國石油撫順石化公司洗滌劑化工廠 113001 遼寧省撫順市）

隨著經濟的發展速度不斷加快，環境的污染與能源的消耗也在不斷地加快，很顯然，一味的追求經濟的發展，而忽視環境污染與能源消耗的問題不利于經濟的可持續發展，因此國家對節能減排的問題也相當的重視，不僅將“可持續發展”列為我國的基本國策之一，還制定了到 2020年“基本形成 節約能源資源和保護生態環境的產業結構、增長方式、消費模式”的規劃。工業烷基苯磺酸是日常生活中必不可少的洗滌用品中的主要活性成分，全國對其的需求量巨大，我廠做為洗滌用品以及加工洗滌用品所需原材料生產加工的企業，多年來一直在探尋烷基苯磺酸的生產裝置的改造途徑，以使其符合國家節能減排的政策，我廠于2011年下半年對原有的5萬噸/年烷基苯磺酸生產裝置進行以節能減排為目的改造，并與2012年初進行試運行，改造后的生產裝置經過2年的生產運行，我廠的專業技術人員對改造后的生產裝置生產的產品的質量、能源消耗、原料消耗、排放量等進行了觀察與統計，改造后的烷基 生產裝置在節能減排以及提高產品質量上效果顯著，具體研究方法與結果如下：

一、我廠原有的烷基苯磺酸生產裝置

我廠目前使用的烷基苯磺酸生產裝置是2000年購進的生產裝置，其規格為5萬噸/年，無論是科學技術還是工藝水平都要比現在落后許多，所以，這套裝置雖然在當時來講比較先進，但是在現今的經濟條件下，以及政府“節能減排”的政策下，這套裝置的缺點一一的暴露出來。首先，從節能減排的方面看，該裝置二氧化硫的排放量比較大，耗能上在裝置改造之前沒有參考物，暫且不提。其次，從裝置的使用方面來看，裝置采用盤裝儀表作為控制系統，自動化比較低，是目前比較落后的控制系統。第三，該裝置的干燥空氣設計值是-400C,生產的產品里硫酸含量高、色澤深，所以，該裝置無法生產處滿足當今市場需要的高品質產品。

二、烷基苯磺酸的生產

烷基苯磺酸的生產主要由空氣干燥、二氧化硫發生、三氧化硫轉化、烷基苯磺化、尾氣處理五個步驟。

1.空氣干燥

空氣干燥程度直接影響到產品的質量，原則上是帶入到系統的水分越少，三氧化硫的轉化率就越高，磺化操作也就越穩定。因此，空氣干燥是裝置中最主要的程序之一，在程序中，先將空氣冷卻，再用脫水劑使空氣脫水，制取露點在-400C至-600C之間。

2.二氧化硫發生

生產中的二氧化硫是通過硫磺燃燒產生的，干燥的空氣除了為硫磺燃燒提供氧氣之外還起到調節二氧化硫濃度的作用，燃硫爐出來的二氧化硫的濃度為7%-8%之間，溫度在6500C-8000C之間，冷卻到4200C-4300C方可進行下一個環節。

3.三氧化硫的轉化

二氧化硫在五氧化二釩的催化作用下發生氧化反應，生成三氧化硫，這一反應 要經過四個階段的轉化方可完成，每個階段的轉化均要經過冷卻作用，使產物在4300C左右時進入下一階段的轉化。最終產生的三氧化硫要經過冷卻之后，溫度降至500C除霧后進入磺化反應器。

4.烷基苯磺化

4 %至7%的三氧化硫經過過濾之后均勻穩定的進入到磺化反應器內，與呈膜狀分布的烷基苯進行磺化反應，然后按照1-3：100的比例加入水形成水解酐，進而得到最終產品。由于在整個反應過程中，不斷地升溫與冷卻，致使二氧化硫中有一定的硫酸霧的存在，影響產品的濃度。

5 尾氣排放

生產中產生的尾氣主要是三氧化硫煙霧和有機酸霧，經過分離、除霧、堿洗后剩余的尾氣排入大氣。

三、對我廠原有烷基苯磺酸生產裝置的改造方式

對烷基苯磺酸的生產裝置中的各個程序分別進行改造。

1.空氣干燥流程的改造

采用分子篩——硅膠聯合吸附技術使露點達到-700C至-800C之間，并使用乙二醇對空氣進行制冷，并由親水鋁箔做空氣除濕器，減少夾帶的氣霧；同時，全流程使用降壓優化設計，并將全流程產生的廢熱加以利用。

2.二氧化硫產生流程的改造

燃硫爐用耐裂填料球取代耐火磚，并使液硫與干燥的冷空氣充分對流，進而使硫磺燃燒更加徹底，耐裂填料球可以避免物料裂開時給系統增加阻力。

3.三氧化硫轉化流程的改造

三氧化硫轉化中所使用的催化劑，可以做成環形，將環形的轉化劑安置在轉化裝置中，可以使轉化劑充分的發揮作用進而延長五氧化二釩的使用壽命。同時改造轉化器的升溫裝置，縮短轉化器的升溫時間，以達到節約能源的作用。

4.烷基苯磺化單元的改造

在烷基苯磺化的過程中，將過濾與除霧設置在一道工序中，縮短工序的同時，節約能源，此外，由于磺化反反應的過程中會產生大量的熱能，而反應溫度會對產品的色澤產生重要的影響，所以，通過控制冷凝水的溫度來將反應產生的熱量隨時帶走，還可以使冷凝水循環使用。

5.尾氣排放系統的改造

生產的過程中冷凝水可以循環使用，就簡化了尾氣排放的流程，尾氣排放可以不需要企業分離而直接經過去酸霧、堿洗之后排放到大氣中，進而使尾氣排放簡便有效地進行。

四、裝置改造后取得的成果

我廠的烷基苯磺酸生產裝置改造后與2012年初投入生產使用，造前后的產品2012年與2011年的產品質量、原料消耗、廢棄排放量的對比結果如下表一所示：

表一

綜上所述，通過對烷基苯磺酸生產裝置的改造，我廠的產品質量有了明顯的提高，并且原料的消耗減少了，耗電量明顯下降，廢排量也大幅度的降低，取得了良好的社會效益與經濟效益。

[1]趙寶云.烷基苯磺酸生產裝置的節能技改[J].云南化工,2009,01:32-35+51.

[2]趙寶云.采取措施降低烷基苯磺酸裝置電耗[J].石油和化工節能,2010,01:33-36.

[3]孫明和,方銀軍,周大鵬.我國三氧化硫磺化生產裝置的最新發展[J].日用化學品科學,2012,09:1-5+18.