[发明专利]一种连续化生产粉状α-烯基磺酸钠的工艺及装置

说明书

本发明涉及一种粉状表面活性剂的制造工艺。目的是提供一种连续化生产粉状α‑烯基磺酸钠的工艺及其制备装置；该生产工艺及其制备装置应具有工艺设备简单、节能环保、生产效率高的特点，得到的粉状α‑烯基磺酸钠活性物含量高，磺内酯残留小。技术方案是：一种连续化生产粉状α‑烯基磺酸钠的工艺，包括以下步骤：1)α‑烯烃经磺化、老化后的烯基磺酸酯、片碱以及中和后循环回用物料按一定流量进入中和器中和；2)中和后物料经中和输送泵输送，一部分物料作为循环回用物料，经加热器升温后回用进入中和器；另一部分通过背压阀后，由水解输送泵从底部输送进入一带有搅拌器的水解柱，同时从水解柱底部通入一路高压蒸汽。

技术领域

本发明涉及一种粉状表面活性剂的制造工艺，尤其是粉状α-烯基磺酸钠的制造工艺。

技术背景

α–烯基磺酸钠(AOS)是一种高泡、水解稳定性好的阴离子表面活性剂，具有优良的抗硬水能力，低毒、温和、刺激性低、生物降解性好。特别是应用在无磷洗涤剂中，不仅可保持较好的洗涤能力，而且与酶制剂的相容性佳，粉(粒)状产品的不易粘结、流动性好。可应用于无磷洗衣粉、液体洗涤剂、肥皂、个人护理用品等，并可应用于纺织、印染、石油、建材等工业领域。

AOS的生产工艺已经发展得较为成熟。在AOS生产中，将三氧化硫与α-烯烃按一定比例通入磺化反应器进行磺化，得到磺内酯、烯基磺酸和二磺内酯，再通过老化，将磺内酯转化成烯基磺酸，然后经过中和、水解，得到AOS液体产品。

AOS产品在活性物大于35％时，产品粘度开始上升，浓度大于40％时，产品形成凝胶，难于贮存使用。因此，AOS产品通常以35％低活性物的液体形式出售，因而，这也造成了产品的包装及运输费用较高，增加了AOS产品的使用成本。与此同时，35％的液体产品还存在低温分层凝胶，使用不便的问题。因此，希望将液体AOS产品干燥成粉状或粒状产品，提高产品稳定性，降低运输成本。

国外AOS产品的干燥工艺较为先进的是美国Chemithon公司的湍流干燥工艺和意大利的Ballestra公司的真空刮膜干燥工艺，但这两种方法均都以35％低含量的AOS为基础，均存在投资大，能源消耗大等缺点。CN101445472公开了一种利用固体碱与烯基磺酸酯直接中和水解制备粉状AOS的技术，但工艺未能彻底解决反应后期高粘度物料状态下的传质问题，需要较为过量的固体碱提高水解率，得到的产品含量较低。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种连续化生产粉状α-烯基磺酸钠的工艺及其制备装置；该生产工艺及其制备装置应具有工艺设备简单、节能环保、生产效率高的特点，得到的粉状α-烯基磺酸钠活性物含量高，磺内酯残留小。

本发明提供的技术方案是：

一种连续化生产粉状α-烯基磺酸钠的工艺，包括以下步骤：

1)α-烯烃经磺化、老化后的烯基磺酸酯、片碱以及中和后循环回用物料按一定流量进入中和器中和；

2)中和后物料经中和输送泵输送，一部分物料作为循环回用物料，经加热器升温后回用进入中和器；另一部分通过背压阀后，由水解输送泵从底部输送进入一带有搅拌器的水解柱，同时从水解柱底部通入一路高压蒸汽；

3)水解柱内的中和物料在水蒸汽作用下发生水解反应，最终从水解柱上端侧边的出料口在一定压力下溢流流出；同时控制参与水解的部分过量水蒸气从水解器顶部在一定压力下泄出；

4)溢流流出物料经闪蒸脱水，冷却成型粉碎后，即为成品粉状α-烯基磺酸钠。

所述步骤1)中烯基磺酸酯与片碱的进料重量比为5～7:1；进料量由产能及水解柱有效容积决定，一般控制在物料水解柱内的平均水解停留时间为30～90min。

所述步骤2)中循环回用物料与进入中和器的总物料的流量之比是10～30：1。