ISSN 1991-3087

Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-24978 от 05.07.2006 г.

ISSN 1991-3087

Подписной индекс №42457

Периодичность - 1 раз в месяц.

Вид обложки

Адрес редакции: 305008, г.Курск, Бурцевский проезд, д.7.

Тел.: 8-910-740-44-28

E-mail: jurnal@jurnal.org

Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100
Яндекс.Метрика

Способы интенсификации производства алкилсульфонатов

 

Медников Евгений Викторович,

кандидат химических наук, доцент,

Петрова Валерия Евгеньевна,

магистрант.

Волгоградский государственный технический университет.

 

На предприятии ВОАО «Химпром» проводится многотоннажный промышленный синтез алкилсульфонатов путём сульфохлорирования неразветвлённых углеводородов и последующего омыления полученных алкилсульфохлоридов непрерывным методом [3].

Алкилсульфонаты – малотоксичные, биоразлагаемые поверхностно-активные вещества. Они обладают хорошей пенообразующей, эмульгирующей, смачивающей и моющей способностями и применяются в качестве синтетических моющих средств и эмульгаторов [2].

На производстве существует ряд проблем, связанных с его высокой энергоёмкостью и недостаточно высокими технико-экономическими показателями. Цель работы – повышение эффективности производства алкилсульфонатов.

Производство алкилсульфонатов состоит из нескольких последовательных стадий:

-                   сульфохлорирование неразветвлённых углеводородов;

-                   омыление алкилсульфохлоридов;

-                   упарка сульфонатного раствора.

Целевая реакция стадии сульфохлорирования с получением моноалкилсульфохлорида в общем виде протекает по следующему химическому уравнению (1):

В процессе сульфохлорирования так же могут протекать и побочные реакции, приводящие к образованию алкилхлоридов(2), хлорсульфохлоридов(3), ди-(4) и поисульфохлоридов (5):

RH + Cl2 ® RCl + HCl­ (2)

RSO2Cl + Cl2 ® R(SO2Cl)Cl + HCl­ (3)

RS­O2Cl + SO2 + Cl2 ® R(SO2Cl)2 + HCl­ (4)

RSO2Cl + n(SO2 + Cl2) ® R(SO2Cl)n+1 + nHCl­ (5)

Целевая реакция стадии омыления с образованием моноалкилсульфоната протекает по химическому уравнению (6):

RSO2CI + 2NaOH ® RSO3Na + NaCl + H2O (6)

Готовый продукт получается на стадии выпаривания, где сульфонат отделяется от примеси парафина с водой.

Основной стадией производства алкилсульфонатов является сульфохлорирование н-углеводородов.

Стадия сульфохлорирования организована так, что в верхнюю часть сульфохлоратора непрерывно подают н-углеводороды, а в нижнюю, через барботёр, – смесь диоксида серы и хлора (сульфохлорирующий агент). Реактор работает в режиме близком к РПС по жидкой фазе. Реакционная система находится в состоянии газ – жидкость. Процесс сульфохлорирования протекает под действием УФ-облучения реакционной массы ртутно-кварцевыми лампами. Степень превращения н-углеводородов не должна превышать 20 - 25 % , так как при её повышении образуется значительное количество по­боч­ных продуктов – ди- и по­ли­суль­фо­хло­ри­дов. Чтобы уменьшить долю процессов хлорирования по углеродной цепи, диоксид серы и хлор берут в объёмном соотношении 1,1:1, соответственно. Для селективного протекания реакции сульфохлорирования необходимо обеспечить избыток н-углеводородов по отношению к сульфохлорирующему агенту. Для сульфохлорирования используют парафиновые углеводороды с числом углеродных атомов в цепи от С12 до С18. Н-углеводороды, не вступившие в реакцию, могут использоваться для получения алкилсульфоната по ТУ. Температура процесса сульфохлорирования не должна превышать 15-45 0С, так как при повышении температуры возрастает доля хлорирования в углеродную цепь.

Вследствие того, что реакция сульфохлорирования н-углеводородов протекает с сильным экзотермическим эффектом, то необходимо обеспечить отвод тепла от реакционной массы. Для эффективного охлаждения часть реакционной массы (циркуляционный поток) с помощью насоса проходит через выносной холодильник, охлаждаемый рассолом, и возвращается обратно в реактор.

С целью повышения эффективности процесса сульфохлорирования н-углево­дородов предлагается способ, заключающийся в добавлении в циркуляционный поток при его входе в реактор 0,0004% масс. йода в виде 10%-го спиртового раствора [1]. При этом заметно снижается образование побочных продуктов, которые ухудшают качество получаемых алкилсульфонатов и происходит более селективный синтез моносульфохлоридов. Селективность повышается с 71% до 85%. Процесс ведётся до конверсии н-углево­дородов 21,3 %. Так же происходит уменьшение времени пребывания реакционной массы в реакторе, снижение энергоёмкости производства вследствие сокращения расхода энергии на единицу продукта при облучении реакционной массы УФ-светом. Максимальная производительность по моноалкилсульфохлориду при использовании данного способа достигает 19800 т /год.

 

Литература

 

1.                  Кутянин Л. И., Богач Е. В., Соколов Ф. П., Варшавер Е. В., Ускач Я. Л. Способ получения алкансульфохлоридов // A. с. CCCР № 1685929. 1991. Бюл. № 39.

2.                  Новиков А. Я. Химические товары бытового назначения / А. Я. Новиков. – М.: Легкая индустрия, 1962. - C. 204.

3.                  Производство алкилсульфоната. Постоянный технологический регламент №5-2003. ВОАО Химпром , 2003.

 

Поступила в редакцию 25.03.2014 г.

2006-2017 © Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов.
Все материалы, размещенные на данном сайте, охраняются авторским правом. При использовании материалов сайта активная ссылка на первоисточник обязательна.