杜艷飛 張建平

一、乙氧基化烷基硫酸鈉(AES)簡介
乙氧基化烷基硫酸鈉又名脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪醇醚硫酸鈉,是一種化學(xué)物質(zhì),分子式是RO(CH2CH2O)n-SO3Na(n=2或 3,R為12~15烷基),陰離子表面活性劑。乙氧基化烷基硫酸鈉(AES)是新一代安全環(huán)保型表面活性劑。具有很好的增稠效果,去污力強,泡沫豐富,無異味,本身具有殺菌作用,生物降解快,無殘留,無毒、無刺激性,有較好的安全環(huán)保性能。可適用于無磷洗衣粉、復(fù)合皂、餐具洗滌劑、香波、沐浴露及其他個人護(hù)理用品等的理想原料。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)25℃時,為白色或淺黃色液體至凝膠狀膏體,易溶于水。在70±2%時為可流動的凝膠相。在高溫(50℃以上)或在酸性(pH=5)的環(huán)境中,烷基醚硫酸鹽可能產(chǎn)生分解,原因是由于烷基醚硫酸鹽發(fā)生了水解。鑒于烷基醚硫酸鹽在高溫下很容易水解,此產(chǎn)品應(yīng)儲存于陰涼、小于50℃環(huán)境,通風(fēng)的庫房內(nèi),遠(yuǎn)離火種、熱源。應(yīng)與氧化劑分開存放,切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與氧化劑、食用化學(xué)品等混裝混運。運輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋,防高溫。車輛運輸完畢應(yīng)進(jìn)行徹底清掃。
二、乙氧基化烷基硫酸鈉(AES)的產(chǎn)品指標(biāo)(以含量70%為例)
三、乙氧基化烷基硫酸鈉(AES)的主要生產(chǎn)工藝控制要點
1、因為該生產(chǎn)原料為液體,產(chǎn)品及半成品均為流程性材料,故應(yīng)選擇DCS全自動智能控制系統(tǒng),實現(xiàn)高精度全自動智能操作,所有溫度、壓力、流量等控制參數(shù)的調(diào)節(jié)全部由電腦軟件系統(tǒng)自動控制,使生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定操作。
2、化反應(yīng)器及罐體應(yīng)采用304或 316L脫氧不銹鋼材料制作,避免設(shè)備腐蝕帶來的反應(yīng)誤差和對產(chǎn)品質(zhì)量的影響;提高加工精度及物料分配精度要求,減少誤差,提高有機物轉(zhuǎn)化率,保證原料及成品質(zhì)量穩(wěn)定并降低了生產(chǎn)成本。
3、在空氣干燥系統(tǒng)中,加大硅膠再生干燥器,采用分子篩高度吸附和硅膠低度吸附相結(jié)合的方式。調(diào)整硅膠和分子篩最佳的分配比例,使吸附都達(dá)到最佳狀態(tài),保證空氣露點降至-60℃以下,提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。
4、尾氣吸收系統(tǒng)采用靜電除霧技術(shù),利用高壓靜電吸附原理,吸附尾氣中的有機酸霧和SO3酸霧,使尾氣達(dá)到安全排放標(biāo)準(zhǔn)。
5、堿洗中和將殘余的SO3等酸性氣體通過液堿吸收中和,要調(diào)整堿洗液的PH在10左右,以保證殘余尾氣被徹底吸收,符合大氣排放環(huán)保要求。
四、影響乙氧基化烷基硫酸鈉指標(biāo)的幾個關(guān)鍵因素1、影響色澤的主要原因
1.1? 原料原因
1.1.1????? 原料不合格。水分超標(biāo)或含雜質(zhì)等
1.1.2????? 原料未均質(zhì)
1.2? 工藝參數(shù)及條件不當(dāng)
1.2.1????? 生產(chǎn)環(huán)節(jié)溫度過高。如,醇醚乙氧基化反應(yīng)產(chǎn)生硫酸酯,該反應(yīng)放出大量的熱量,若硫酸酯溫度過高時,就會結(jié)焦,造成乙氧基化烷基硫酸鈉色澤加深。
1.2.2????? 中和系統(tǒng)PH值低。受容器及管道影響,原料及成品經(jīng)過后含有鐵銹等金屬物,影響色澤。所以要保證AES的PH值不低于7.5。若AES呈酸性時,鐵離子強活性,而使色澤加深。總之,乙氧基化烷基硫酸鈉(AES)在高溫和酸性條件下容易返酸,影響色澤。
1.2.3????? SO3有機物料摩爾比不當(dāng)。
1.2.4????? SO3氣濃超標(biāo)
1.2.5????? 冷卻水流量不足或冷卻水溫度過高
1.2.6????? 有機物料分配頭阻塞
1.2.7????? 分配頭密封圈壞,有煙酸進(jìn)入有機物料
1.2.8????? SO3過濾器效果差,有煙酸進(jìn)入有機物料
1.2.9????? 中和循環(huán)泵故障
1.2.10??? 水、液堿、雙氧水計量泵故障。
1.2.11??? 漂白劑雙氧水(H2O2)加入量不足。
除了糾正以上參數(shù)及工藝條件外,以下措施尤為重要。
1)??? 雙氧水(H2O29.1%)的準(zhǔn)確計量。雙氧水屬于強氧化劑,主要作用是對產(chǎn)品起漂白作用,其本身是穩(wěn)定的,但由于鐵離子的存在會導(dǎo)致其高速分解;在不同的PH值時分解速度有顯著的變化。添加雙氧水(H2O2)時,應(yīng)經(jīng)過敏感度高的液體流量計,保證準(zhǔn)確計量并配有異常報警指示。
2)??? 氫氧化鈉(NaOH32%)分次酌情加入。中和控制系統(tǒng)pH值范圍9~11,(PH計經(jīng)過清洗校準(zhǔn)、調(diào)節(jié)正常)。可以保證半成品不返酸,而使生產(chǎn)正常。首次加入氫氧化鈉要比理論數(shù)值稍少些,防止其大量與雙氧水發(fā)生反應(yīng),而降低漂白效果。為保證半成品pH穩(wěn)定,應(yīng)在其中和后進(jìn)入均質(zhì)罐時,二次加入氫氧化鈉,這樣既能保證漂白效果也能使產(chǎn)品PH值在7.5-9.0范圍內(nèi)。
2、影響二噁烷的主要因素
2.1? 三氧化硫過量,即高磺化率、低未磺化油
2.2? 冷卻系統(tǒng)失控而引起的高溫
2.3? 有機酸或者硫酸酯老化時間過長
2.4? 原料中的水分引起硫酸產(chǎn)生
除了糾正以上工藝條件外,以下措施尤為重要。
1)? 超低的空氣露點、超低的氣濃與均勻分配的有機物發(fā)生磺化反應(yīng),可有效避免過磺化,避免副產(chǎn)物的產(chǎn)生;
2)? 中和工序中采用高真空刮膜蒸發(fā)器脫氣,脫水同時補水技術(shù)是關(guān)鍵,可以很好的脫去副產(chǎn)物,使產(chǎn)品達(dá)到無殘留,無毒、無刺激性,突出其安全環(huán)保性能。
3)? 適當(dāng)降低三氧化硫與脂肪醇醚的進(jìn)料摩爾比,使轉(zhuǎn)化率適當(dāng)降低,游離油相應(yīng)提高,使反應(yīng)趨于緩和,可降低1,4二噁烷含量,改善成品色澤。
4)? 硫酸酯需立即中和,防止降解和二噁烷含量升高。控制好中和溫度,防止中和產(chǎn)品返酸而降解。
3、乙氧基化烷基硫酸鈉(AES)其他指標(biāo)穩(wěn)定要求
3.1? 中和系統(tǒng)出料進(jìn)入產(chǎn)品暫存罐時,不斷檢測活性物含量和PH值、觀察料漿色澤,據(jù)此微調(diào)工藝水、液堿、穩(wěn)定劑和雙氧水的加入量;系統(tǒng)穩(wěn)定后按工藝值設(shè)置PH值參數(shù),并置于自動控制狀態(tài)。
3.2? 乙氧基化烷基硫酸鈉(AES)在高溫和酸性條件下容易返酸,所以要控制產(chǎn)品的PH值并加入PH緩沖穩(wěn)定劑(弱酸弱堿鹽系,一般是檸檬酸及碳酸鈉緩沖液)。
3.3? 乙氧基化烷基硫酸鈉(AES)在70±2%時為可流動的凝膠相,所以在生產(chǎn)時必須注意,按要求控制加水量。若缺水、缺堿都將導(dǎo)致設(shè)備管道堵塞或事故而引起生產(chǎn)中斷,影響乙氧基化烷基硫酸(AES)鈉質(zhì)量。