Способ получения алкилбензолсульфоната натрия

 

Изобретение относится к усовершенствованию способа получения алкилбензолсульфоната натрия (сульфонола), имеющего широкое применение в качестве моющего средства. Предложен способ получения качественного алкилбензолсульфоната натрия сульфированием алкилбензола смесью инертного газа с серным ангидридом, получаемым термической десорбцией из олеума, с последующей нейтрализацией сульфокислоты гидроксидом натрия. Термическую десорбцию серного ангидрида из олеума проводят с участием инертного газа, одну часть которого подают в колонну десорбции снизу, противотоком к стекающему олеуму, а другую часть инертного газа вводят перед сульфуратором в таком количестве, чтобы концентрация серного ангидрида в сульфирующем газе составила от 5 до 10%. Скорость потока инертного газа в колонне десорбции изменяют в пределах 0,3 - 0,45 м/с. Температуру на станции десорбции олеума поддерживают в пределах 80 - 120^oC, а температуру сульфирующего газа на входе в сульфуратор регулируют потоком инертного газа в пределах 40 - 60^oC. Предварительно оба потока инертного газа для осушки пропускают через олеум. 3 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к усовершенствованию способа получения алкилбензолсульфоната натрия (сульфонола), имеющего широкое применение в качестве моющего средства.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ получения сульфонатов, например олефинсульфонатов, сульфированием олефинов фракции C₁₄ - C₁₆ газовоздушной смесью, содержащей 7-10 об.% серного ангидрида при 20-36^oC с последующей нейтрализацией раствором едкого натра. Причем получение газовоздушной смеси SO₃ с воздухом (или инертом) проводят однократным испарением серного ангидрида из концентрированного олеума ( 25%). Недостатком этого способа является наличие в серном ангидриде серной кислоты из-за уноса ее с газом, что снижает скорость сульфирования углеводорода и увеличивает количество сульфата натрия в готовом продукте, т.е. ухудшает его качество. Кроме того, из-за трудности поддержания точного соотношения серного ангидрида к углеводородному и регулирования этого соотношения меняется конверсия углеводорода, что также ухудшает качество конечного продукта.

Задачей изобретения является улучшение качества сульфирования и продуктов сульфирования углеводородов серным ангидридом.

Поставленная задача решается использованием процесса сульфирования смесью инертного газа с серным ангидридом, получаемым термической десорбцией из олеума, с последующей нейтрализацией сульфокислоты гидроксидом натрия, причем используют алкилбензол, а термическую десорбцию серного ангидрида из олеума проводят с участием инертного газа, одну часть которого подают в колонну десорбции снизу, противотоком к стекающему олеуму, а другую часть инертного газа вводят перед сульфуратором в таком количестве, чтобы концентрация серного ангидрида в сульфирующем газе составила от 5 до 10%. Скорость потока инертного газа в колонне десорбции изменяют в пределах 0,3-0,45 м/с. Температуру на стадии десорбции олеума поддерживают в пределах 80-120^oC, а температуру сульфирующего газа на входе в сульфуратор регулируют потоком инертного газа в пределах 40-60^oC. Предварительно оба потока инертного газа для сушки пропускают через олеум.

Часть инертного газа, подаваемого в колонну, способствует десорбции серного ангидрида из олеума и позволяет вести процесс десорбции при более низкой температуре, чем только при термической десорбции. Поток инертного газа, подаваемого в колонну, и поток олеума на орошение этой колонны стабилизируются.

Предложенный способ отличается простотой, высокой надежностью и гарантирует качество получаемой алкилбензолсульфокислоты.

Пример. Процесс получения сульфирующего газа, подаваемого в сульфуратор, ведут в насадочной колонне, куда сверху подают подогретый до 80-100^oC олеум, а снизу подают часть от общего потока (приблизительно 50%) инертного газа (воздуха или азота). Олеум может проходить через колонну напротек или многократно циркулировать через нее насосом. Подаваемый снизу инертный газ выходит из колонны насыщенный серным ангидридом с температурой от 80 до 120^oC с содержанием серного ангидрида 10-20%. Газ с такой концентрацией SO₃ и при такой температуре опасно подавать в сульфуратор, так как реакция сульфирования алкилбензола происходит мгновенно с огромным выделением тепла, которое можно отвести только в реакторе специальной конструкции и при очень точном распределении взаимодействующих потоков SO₃ и алкилбензола, что требует сложных распределительных устройств и регулирования.

В настоящем изобретении такая проблема полностью снимается за счет разбавления сульфирующего газа холодным инертным газом перед входом в сульфуратор. При этом концентрация SO₃ снижается до 5-10%, а температура до 40-60^oC.

Другим преимуществом является то, что разделение общего потока инертного газа на два позволяет поддерживать достаточно низкую скорость газа в десорбционной колонне (не выше 0,45 м/с), что исключает унос серной кислоты в сульфуратор, а также одновременно удалять примеси воды из газа пропусканием его через олеум. Благодаря этому отпадает необходимость использования в качестве инертного газа специально осушенных воздуха и азота, что снижает стоимость технологии. Данный способ обладает большой гибкостью при эксплуатации из-за простоты регулирования и может использоваться как при периодическом процессе сульфирования, итак и непрерывном, а также в широком диапазоне изменения требуемой мощности по сульфокислоте.

На одну тонну сульфонола необходимо, кг/ч.: Алкилбензол - 700 Серный ангидрид, десорбируемый из олеума и подаваемый в сульфуратор - 250 Инертный газ (воздух или азот) на десорбцию - 400 Инертный газ на создание нужной концентрации в газе и охлаждение - 300-500 Массовая доля сульфата натрия в конечном продукте - сульфонате натрия в случае олефинсульфоната натрия составляет 3-6%, а для алкилбензолсульфоната натрия по настоящему изобретению - 1-1,5%. Это говорит о лучшем качестве продукта по предлагаемому изобретению. Предлагаемый способ отличается наряду с высоким качеством продукта простотой и экологической чистотой.

Формула изобретения

1. Способ получения алкилбензолсульфоната натрия с использованием процесса сульфирования смесью инертного газа с серным ангидридом, получаемым термической десорбцией из олеума, с последующей нейтрализацией сульфокислоты гидроксидом натрия, отличающийся тем, что используют алкилбензол, а термическую десорбцию серного ангидрида из олеума проводят с участием инертного газа, одну часть которого подают в колонну десорбции снизу, противотоком к стекающему олеуму, а другую часть инертного газа вводят перед сульфуратором в таком количестве, чтобы концентрация серного ангидрида в сульфирующем газе составила 5 - 10%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость потока инертного газа в колонне десорбции изменяют в пределах 0,3 - 0,45 м/с.

3. Способ по пп1 и 2, отличающийся тем, что температуру на стадии десорбции олеума поддерживают в пределах 80 - 120^oС, а температуру сульфирующего газа на входе в сульфуратор регулируют потоком инертного газа в пределах 40 - 60^oС.

4. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что предварительно оба потока инертного газа для осушки пропускают через олеум.