專利名稱:一種靜電酸制備工業(yè)助劑的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種靜電酸制備工業(yè)助劑的裝置。目的是提供的裝置能使靜電酸得到有效利用。技術(shù)方案是：一種靜電酸制備工業(yè)助劑的裝置，該裝置包括靜態(tài)混合器、換熱器、空氣加熱器、噴霧干燥器、旋風(fēng)分離器、布袋除塵器及引風(fēng)機(jī)；靜態(tài)混合器入口與靜電酸輸送管、液堿輸送管相通，靜態(tài)混合器出口與換熱器的放熱管入口相通；換熱器的吸熱管兩端分別連通干燥空氣輸送管及空氣加熱器入口；噴霧干燥器的頂端設(shè)有進(jìn)料口及干燥空氣進(jìn)口，噴霧干燥器的側(cè)面設(shè)有混合氣流出口，旋風(fēng)分離器的氣流出口接通布袋除塵器，布袋除塵器的氣流出口通過引風(fēng)機(jī)后再連通空氣排空口；噴霧干燥器、旋風(fēng)分離器、袋式除塵器分別從各自底端的成品物料出口輸出所收集的粉狀物。
【專利說明】一種靜電酸制備工業(yè)助劑的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種工業(yè)助劑的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)裝置及工業(yè)助劑的應(yīng)用，具體是利用靜電酸中和后霧化法干燥制備工業(yè)助劑的生產(chǎn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]三氧化硫磺化是生產(chǎn)陰離子表面活性劑的主要工藝方法。當(dāng)有機(jī)物料與三氧化硫發(fā)生磺化反應(yīng)后，從氣液分離器和旋風(fēng)分離器分離出來的磺化尾氣中含有未轉(zhuǎn)化的二氧化硫、未反應(yīng)的三氧化硫、硫酸霧和有機(jī)酸霧，直接排放會嚴(yán)重污染環(huán)境。為了達(dá)到環(huán)保排放要求，必須將這些成分去除，通常是采用靜電除霧器(ESP)進(jìn)行捕集，再由堿吸收等進(jìn)一步處理，尾氣達(dá)標(biāo)后排放到大氣。
[0003]由靜電除霧器得到的回收液統(tǒng)稱為靜電酸，約占有機(jī)原料的0.1-0.4%，一般呈黑色，主要成分為過磺化有機(jī)酸(70-80% )和硫酸(20-30% )。有一定的表面活性成分(約30-50%的活性成分)，由于顏色深難以用于日化行業(yè)。目前各生產(chǎn)廠家將其廉價處理或交由環(huán)保部門處理，這不僅浪費(fèi)資源，而且還對環(huán)境造成一定的壓力。因此，如何回收利用靜電酸，提高其應(yīng)用價值，增加三氧化硫磺化行業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益具有重要的現(xiàn)實意義。
[0004]CN 102311893A及102311888A分別公開了一種靜電酸的回用方法，其采用靜電酸與堿在反應(yīng)釜內(nèi)中和后，降溫脫色后進(jìn)行噴霧干燥。該法采用間歇式釜內(nèi)中和，中和放熱較大，容易膨化溢鍋，且對物料進(jìn)行降溫，中和熱不能得到很好的利用，經(jīng)濟(jì)效益差，生產(chǎn)效率低。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有工藝的不足，提供一種利用靜電酸制備的工業(yè)助劑的生產(chǎn)裝置，裝置能將靜電酸制備為工業(yè)助劑，使靜電酸得到有效利用，既提高生產(chǎn)效率又使能量得到充分的利用，并變廢為寶，避免了 “三廢排放”，解決磺化生產(chǎn)環(huán)保問題；還具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0007]一種靜電酸制備工業(yè)助劑的裝置，其特征在于該裝置包括靜態(tài)混合器、換熱器、空氣加熱器、噴霧干燥器、旋風(fēng)分離器、布袋除塵器及引風(fēng)機(jī)；所述靜態(tài)混合器入口與靜電酸輸送管、液堿輸送管相通，靜態(tài)混合器出口與換熱器的放熱管入口相通；所述換熱器的吸熱管兩端分別連通干燥空氣輸送管及空氣加熱器入口 ；所述噴霧干燥器的頂端設(shè)有連通換熱器放熱管出口的進(jìn)料口以及連通空氣加熱器出口的干燥空氣進(jìn)口，噴霧干燥器的側(cè)面設(shè)有接通旋風(fēng)分離器的混合氣流出口，旋風(fēng)分離器的氣流出口接通布袋除塵器，布袋除塵器的氣流出口通過引風(fēng)機(jī)后再連通空氣排空口 ；噴霧干燥器、旋風(fēng)分離器、袋式除塵器還分別從各自底端的成品物料出口輸出所收集的粉狀物。
[0008]所述噴霧干燥器的形式為氣流式或壓力式或離心式。
[0009]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出優(yōu)點和積極效果:
[0010]I)本實用新型采用靜態(tài)混合器代替釜式反應(yīng)器，可實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，且中和放熱穩(wěn)走可控。
[0011]2)將磺化副產(chǎn)品廢料變廢為寶，同時解決了磺化生產(chǎn)環(huán)保問題，避免了“三廢排放”。得到的工業(yè)助劑可用于金屬清洗劑、水泥添加劑的復(fù)配應(yīng)用。
[0012]3)采用換熱器，利用物料的中和熱對干燥空氣進(jìn)行預(yù)加熱，可以將干燥空氣升溫至80-10(TC，即提高了能量利用率，可以降低能耗約40%;又能使噴粉物料溫度穩(wěn)定在最佳噴粉溫度(噴粉物料溫度過高易使料漿粘度增大，成品粉料結(jié)焦、細(xì)粉比例高；過低又會使干燥不徹底，產(chǎn)品水分偏高)。
[0013]4)本實用新型投資少，對設(shè)備要求不高，所配置的所有儀器、設(shè)備和裝置均為外購的成熟產(chǎn)品，安裝簡易，易于維修，同時系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，易于控制。

【附圖說明】

[0014]圖1為本實用新型所述采用靜電酸制備工業(yè)助劑裝置的示意圖。
[0015]其中為靜電酸，2為液堿，3為靜態(tài)混合器，4為換熱器，5為干燥空氣輸出管，6為空氣加熱器，7為噴霧干燥器(優(yōu)選旋轉(zhuǎn)式噴霧干燥器)，8為旋風(fēng)分離器，9為布袋除塵器，10為引風(fēng)機(jī)，11為空氣排空口，12為成品物料出口。

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對實用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]本實用新型的思路，是利用靜態(tài)混合器對靜電酸及液堿實現(xiàn)連續(xù)中和(靜電酸及液堿的入料流量比例由最終成品的pH值確定；通常中靜電酸與液堿的重量比為1:1.0-1.5，最終成品的pH值可控制在6.0-10.0);這里中和后料漿溫度能突破100°C以上，不降溫直接進(jìn)行噴粉易使料漿粘度增大，成品粉料粘壁結(jié)焦、細(xì)粉比例高；溫度過低又會使干燥不徹底，產(chǎn)品水分偏高。最佳噴粉料漿溫度為60-70°C，因此利用換熱器對中和熱進(jìn)行回用，有助于提升干燥空氣溫度，提高能量利用率，降低能耗。在實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)的同時，又能極大地提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品穩(wěn)定性。
[0018]如圖1所示，本實用新型的裝置主要包括由管道依次相連的靜態(tài)混合器3、換熱器
4、空氣加熱器6、噴霧干燥器7、旋風(fēng)分離器8、布袋除塵器9及引風(fēng)機(jī)10 ;其中換熱器的主要作用是對中和后物料進(jìn)行降溫并同時提高干燥空氣溫度。
[0019]由圖可見，本實用新型所述靜電酸制備工業(yè)助劑的主要工作過程為:靜電酸I及液堿2分別經(jīng)由管道進(jìn)入靜態(tài)混合器3 (靜電酸及液堿的入料流量、干燥空氣流量由噴霧干燥器產(chǎn)能確定)，在靜態(tài)混合器內(nèi)充分混合中和、進(jìn)入換熱器4放熱后，再進(jìn)入噴霧干燥器7 ;同時干燥空氣5進(jìn)入換熱器4吸熱，接著由空氣加熱器6加熱升溫后，進(jìn)入噴霧干燥器7 ;經(jīng)過加熱的干燥空氣在噴霧干燥器內(nèi)對物料進(jìn)行干燥后，尾氣經(jīng)由旋風(fēng)分離器8、布袋除塵器9除塵后，由引風(fēng)機(jī)10排空；最終從噴霧塔底部出料口、旋風(fēng)分離器底出口得到成品粉狀工業(yè)助劑。
[0020]上述制備過程均在80_120Kpa下進(jìn)行。
[0021]本實用新型所述的靜態(tài)混合器3，換熱器4，空氣加熱器6，噴霧干燥器7，旋風(fēng)分離器8、布袋除塵器9及引風(fēng)機(jī)10均選用常規(guī)設(shè)備，全部可外購獲得。實施例1:
[0022]將有機(jī)物料AEO2 (脂肪醇聚氧乙烯醚)與三氧化硫磺化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的靜電酸、32%液堿同時進(jìn)入靜態(tài)混合器，靜電酸與液堿的重量比為1:1.5，兩者在靜態(tài)混合器中充分混合中和(中和后溫度為110°C )，進(jìn)入換熱器與干燥空氣換熱后降溫至60°C，然后進(jìn)入噴霧干燥器。同時干燥空氣經(jīng)由換熱器吸熱升溫至90°C，再經(jīng)一空氣加熱器升溫至140°C進(jìn)入噴霧干燥器?；旌衔锪辖?jīng)霧化成霧滴后，與順流方向的熱空氣相接觸，最終得到固含量為95.3%,活性物為21%, ρΗ8.3，粒度D85為510 μm的粒狀工業(yè)助劑。
[0023]該粒狀產(chǎn)品作為可以直接作為金屬清洗劑，應(yīng)用到金屬表面的去污。
[0024]實施例2:
[0025]將有機(jī)物料α -烯烴與三氧化硫磺化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的靜電酸、32%液堿同時進(jìn)入靜態(tài)混合器，靜電酸與液堿的重量比為1:1.5，兩者在靜態(tài)混合器中充分混合中和(中和后溫度為110°C )，進(jìn)入換熱器與干燥空氣換熱后降溫至60°C，然后進(jìn)入旋轉(zhuǎn)式噴霧干燥器。同時干燥空氣經(jīng)由換熱器吸熱升溫至85°C，再經(jīng)一空氣加熱器升溫至130°C進(jìn)入旋轉(zhuǎn)式噴霧干燥器?；旌衔锪辖?jīng)霧化成霧滴后，與順流方向的熱空氣相接觸，最終得到固含量為94.8%,活性物為32%, ρΗ9.3，粒度D85為545 μm的粒狀工業(yè)助劑。
[0026]該粒狀產(chǎn)品與偏硅酸鈉按質(zhì)量比2:1復(fù)配(按照比例攪拌混合)后，得到活性物在21.3%的金屬清洗劑，可以直接應(yīng)用到金屬表面重油污的清洗。
[0027]實施例3:
[0028]將脂肪酸甲酯與三氧化硫磺化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的靜電酸、40%液堿同時進(jìn)入靜態(tài)混合器，靜電酸與液堿的重量比為1:1.2，兩者在靜態(tài)混合器中充分混合中和(中和后溫度為115°C )，進(jìn)入換熱器與干燥空氣換熱后降溫至60°C，然后進(jìn)入噴霧干燥器。同時干燥空氣經(jīng)由換熱器吸熱升溫至90°C，再經(jīng)一空氣加熱器升溫至140°C進(jìn)入噴霧干燥器?；旌衔锪辖?jīng)霧化成霧滴后，與順流方向的熱空氣相接觸，最終得到固含量為96.3%，活性物為26%,pH6.3，粒度D85為490 μm的粒狀工業(yè)助劑。
[0029]該粒狀產(chǎn)品與純堿按質(zhì)量比3:1復(fù)配后，得到活性物在19.5%的金屬清洗劑，可以直接應(yīng)用到金屬表面的去污。
[0030]實施例4:
[0031 ] 將脂肪醇與三氧化硫磺化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的靜電酸、32 %液堿同時進(jìn)入靜態(tài)混合器，靜電酸與液堿的重量比為1:1.5，兩者在靜態(tài)混合器中充分混合中和(中和后溫度為110°C )，進(jìn)入換熱器與干燥空氣換熱后降溫至60°C，然后進(jìn)入旋轉(zhuǎn)式噴霧干燥器。同時干燥空氣經(jīng)由換熱器吸熱升溫至85°C，再經(jīng)一空氣加熱器升溫至130°C進(jìn)入旋轉(zhuǎn)式噴霧干燥器。混合物料經(jīng)霧化成霧滴后，與順流方向的熱空氣相接觸，最終得到固含量97.3%，活性物為31 %，pH8.6，粒度D85為460 μ m的粒狀工業(yè)助劑。
[0032]該粒狀產(chǎn)品與純堿按質(zhì)量比1.5:1復(fù)配后，得到活性物在18.6%的金屬清洗劑，可以直接應(yīng)用到金屬表面重油污的清洗。
[0033]實施例5:
[0034]將AEO3(脂肪醇聚氧乙烯醚)與三氧化硫磺化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的靜電酸、32%液堿同時進(jìn)入靜態(tài)混合器，靜電酸與液堿的重量比為1:1.5，兩者在靜態(tài)混合器中充分混合中和(中和后溫度為110°C )，進(jìn)入換熱器與干燥空氣換熱后降溫至60°C，然后進(jìn)入噴霧干燥器。同時干燥空氣經(jīng)由換熱器吸熱升溫至85°C，再經(jīng)一空氣加熱器升溫至130°C進(jìn)入噴霧干燥器。混合物料經(jīng)霧化成霧滴后，與順流方向的熱空氣相接觸，最終得到固含量98.3%,活性物為31 %，pH8.3，粒度D85為520 μ m的粒狀工業(yè)助劑。
[0035]該粒狀產(chǎn)品與碳酸鈣、粉煤灰按質(zhì)量比4:1:1復(fù)配后，得到活性物在20.6%的水泥添加劑，可以作為發(fā)泡劑應(yīng)用到水泥砂漿中。
[0036]實施例6:
[0037]將AEO1 (脂肪醇聚氧乙烯醚)與三氧化硫磺化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的靜電酸、50%液堿同時進(jìn)入靜態(tài)混合器，靜電酸與液堿的重量比為1:1.0，兩者在靜態(tài)混合器中充分混合中和(中和后溫度為120°c )，進(jìn)入換熱器與干燥空氣換熱后降溫至60°C，然后進(jìn)入旋轉(zhuǎn)式噴霧干燥器。同時干燥空氣經(jīng)由換熱器吸熱升溫至90°C，再經(jīng)一空氣加熱器升溫至150°C進(jìn)入旋轉(zhuǎn)式噴霧干燥器?；旌衔锪辖?jīng)霧化成霧滴后，與順流方向的熱空氣相接觸，最終得到固含量98.3%，活性物為37%,pH8.3，粒度D85為510 μm的粒狀工業(yè)助劑。
[0038]該粒狀產(chǎn)品與碳酸媽、粉煤灰按質(zhì)量比2.5:1:1復(fù)配后，得到活性物在20.5%的水泥添加劑，可以作為發(fā)泡劑應(yīng)用到水泥砂漿中。
【權(quán)利要求】
1.一種靜電酸制備工業(yè)助劑的裝置，其特征在于該裝置包括靜態(tài)混合器(3)、換熱器(4)、空氣加熱器￠)、噴霧干燥器(7)、旋風(fēng)分離器(8)、布袋除塵器(9)及引風(fēng)機(jī)(10);所述靜態(tài)混合器入口與靜電酸輸送管、液堿輸送管相通，靜態(tài)混合器出口與換熱器的放熱管入口相通；所述換熱器的吸熱管兩端分別連通干燥空氣輸送管及空氣加熱器入口 ；所述噴霧干燥器的頂端設(shè)有連通換熱器放熱管出口的進(jìn)料口以及連通空氣加熱器出口的干燥空氣進(jìn)口，噴霧干燥器的側(cè)面設(shè)有接通旋風(fēng)分離器的混合氣流出口，旋風(fēng)分離器的氣流出口接通布袋除塵器，布袋除塵器的氣流出口通過引風(fēng)機(jī)后再連通空氣排空口(11);噴霧干燥器、旋風(fēng)分離器、袋式除塵器還分別從各自底端的成品物料出口輸出所收集的粉狀物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電酸制備工業(yè)助劑的裝置，其特征在于:所述噴霧干燥器的形式可為氣流式或壓力式或離心式。
【文檔編號】C04B22-10GK204281866SQ201420758365
【發(fā)明者】楊春良, 方靈丹, 史立文, 葛贊, 張義勇 [申請人]浙江贊宇科技股份有限公司, 嘉興贊宇科技有限公司