一種低濃度脂肪醇硫酸鹽中和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及脂肪醇硫酸鹽中和技術(shù),具體是一種低濃度脂肪醇硫酸鹽中和設(shè) 備。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,低濃度脂肪醇硫酸鹽生產(chǎn)的連續(xù)中和基本分為以下三種:1、栗式中和:同心 套管依次與中和均質(zhì)栗、循環(huán)栗、換熱器和冷卻栗連接,其同心套管分為4層,由內(nèi)向外各層 分別輸送液堿、脂肪醇硫酸酯、純水和磷酸以及漂白劑混合液、循環(huán)的脂肪醇硫酸酯,這種 中和方式的缺點(diǎn)是:(1)磷酸和純水經(jīng)過同心不銹鋼套管進(jìn)入中和栗,對(duì)管道和設(shè)備都有一 定腐蝕;(2)脂肪醇硫酸脂管道在套管第2層,停車后物料無法沖洗干凈,對(duì)設(shè)備有腐蝕;(3) 循環(huán)動(dòng)力通過循環(huán)栗提供,中和均質(zhì)栗只是高速剪切沒有提供壓力,因循環(huán)量小,為了降低 中和溫度,中和產(chǎn)生熱量必須通過換熱器使用冷卻水移走,因此能耗大;(4)脂肪醇硫酸酯 的中和在酸性或者高溫下會(huì)造成酯的水解,酸和堿進(jìn)栗的速度慢,循環(huán)量小容易造成局部 溫度過高,混合不均勻局部反酸,產(chǎn)品質(zhì)量下降。2、二級(jí)中和:一級(jí)攪拌中和器依次與循環(huán) 栗、換熱器、二級(jí)攪拌中和器連接,換熱器還與冷卻栗連接,液堿和純水混合后與脂肪醇硫 酸酯一同進(jìn)入一級(jí)攪拌中和器,通過循環(huán)栗和換熱器后進(jìn)入二級(jí)攪拌中和器,此時(shí)磷酸和 漂白劑同時(shí)進(jìn)入二級(jí)攪拌中和器進(jìn)行中和,這種中和方式的缺點(diǎn)是:(1)循環(huán)動(dòng)力通過循環(huán) 栗提供,1級(jí)中和攪拌器只是高速剪切沒有提供壓力,中和熱量通過換熱器使用冷卻水移 走,增加能耗,(2)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積較大,存料多,不好清洗,維修不方便。3、閃蒸中和:和 栗式中和類似,但中和均質(zhì)栗與閃蒸罐、冷卻器和真空栗依次連接,閃蒸罐與循環(huán)栗連接。 這種中和方式除了存在栗式中和一樣的缺點(diǎn)外,還有以下缺點(diǎn);產(chǎn)生真空冷凝污水、設(shè)備投 資大、設(shè)備較多,清洗較麻煩。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種節(jié)能、中和效率更高、投資小且安全的 低濃度脂肪醇硫酸鹽中和設(shè)備。
[0004] 本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種低濃度脂肪醇硫酸鹽中和設(shè)備,包括依次連 接的同心套管、變徑管和料漿中和離心栗,所述同心套管包括由內(nèi)向外依次設(shè)置的中心管、 二級(jí)套管和外套管三層,所述中心管、二級(jí)套管和外套管均與變徑管連通,所述中心管遠(yuǎn)離 變徑管的一端為脂肪醇硫酸鹽進(jìn)料口,所述二級(jí)套管套設(shè)在中心管的外側(cè),其遠(yuǎn)離變徑管 的一端連接液堿進(jìn)料管,所述液堿進(jìn)料管的側(cè)面還設(shè)有磷酸進(jìn)料管,所述外套管套設(shè)在二 級(jí)套管的外側(cè),其上側(cè)面和下側(cè)面分別設(shè)有脂肪醇硫酸鹽循環(huán)進(jìn)口和純水進(jìn)口,其遠(yuǎn)離變 徑管的一端封閉。
[0005] 進(jìn)一步的,所述外套管的下側(cè)面還設(shè)有排污口。
[0006] 優(yōu)選的,所述液堿進(jìn)料管和磷酸進(jìn)料管使用襯氟管道。
[0007] 進(jìn)一步的,所述同心套管和變徑管的連接處設(shè)有套管固定支撐。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:1、該低濃度脂肪醇硫酸鹽的中和設(shè)備中,料漿中和離心栗 因其大流量的特點(diǎn),功耗低;2、不需要換熱器和冷卻水栗或真空栗移走熱量;3、中和反應(yīng) 的4種物料,先經(jīng)同心套管,再經(jīng)過變徑管預(yù)混合,中和反應(yīng)均勻快速完成,有效防止脂肪醇 硫酸酯中和混合不均勻造成酯的酸解;4、料漿中和離心栗的大流量低功率使產(chǎn)品的循環(huán)流 速更高,中和更完全,死角也更少,而且中和過程中使用的設(shè)備少,利于清洗,且投資小。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0010] 圖2是圖1的局部放大圖;
[0011] 圖中,1、同心套管,11、中心管,111、脂肪醇硫酸鹽進(jìn)料口,12、二級(jí)套管,121、液堿 進(jìn)料管,122、磷酸進(jìn)料管,13、外套管,131、脂肪醇硫酸鹽循環(huán)進(jìn)口,132、純水進(jìn)口,133、排 污口,2、變徑管,3、料漿中和離心栗,4、套管固定支撐,5、電機(jī),6、氣動(dòng)閥,7、產(chǎn)品罐,8、回 流管,9、出料管。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明,但本實(shí)用 新型的保護(hù)范圍不限于此。
[0013] 如圖1和圖2所示,一種低濃度脂肪醇硫酸鹽中和設(shè)備,包括依次連接的同心套管 I、 變徑管2和由電機(jī)5帶動(dòng)的料漿中和離心栗3。同心套管1包括由內(nèi)向外依次設(shè)置的中心管 II、 二級(jí)套管12和外套管13三層,上述三層管均與變徑管2連通,中心管11遠(yuǎn)離變徑管2的一 端為脂肪醇硫酸鹽進(jìn)料口 111,二級(jí)套管12套設(shè)在中心管11的外側(cè)且其長(zhǎng)度短于中心管,其 遠(yuǎn)離變徑管2的一端連接液堿進(jìn)料管121,液堿進(jìn)料管121的側(cè)面還設(shè)有磷酸進(jìn)料管122,外 套管13套設(shè)在二級(jí)套管12的外側(cè)且其長(zhǎng)度短于二級(jí)套管,其上側(cè)面設(shè)有脂肪醇硫酸鹽循環(huán) 進(jìn)口 131,下側(cè)面設(shè)有純水進(jìn)口 132和排污口 133,其遠(yuǎn)離變徑管2的一端封閉,同心套管1和 變徑管2的連接處還設(shè)有套管固定支撐4。其中,液堿進(jìn)料管121和磷酸進(jìn)料管122優(yōu)選使用 襯氟管道,和液堿混合部分使用襯氟,混合后成強(qiáng)堿性(磷酸用量是液堿的1%),不會(huì)造成對(duì) 管道腐蝕(栗式中和與閃蒸中和,磷酸接觸部分使用316L不銹鋼,不耐酸的腐蝕,容易造成 產(chǎn)品金屬離子和顏色加深)。純水進(jìn)口 132在同心套管1最后部,大量的純水對(duì)整個(gè)套管有很 好的清洗保護(hù)作用。
[0014] 上述中和設(shè)備中的料漿中和離心栗3通過高速旋轉(zhuǎn)離心力,完成中和反應(yīng);而且給 物料循環(huán)提供離心壓力;同時(shí)起到中和、循環(huán)兩個(gè)作用。因離心栗大流量的特點(diǎn),功耗低,比 中和均質(zhì)栗或者1級(jí)中和攪拌器減少約40%;此外,離心栗的大流量低功率(相比現(xiàn)有的3種 形式循環(huán)栗:轉(zhuǎn)子栗或齒輪栗是容積栗,相同流量,功率大),使產(chǎn)品的循環(huán)流速更高,中和 更完全,死角也更少(流量比其他3種中和形式大20%)。
[0015] 通過使用該中和設(shè)備,物料完成中和反應(yīng)溫度在約65°以下,產(chǎn)品穩(wěn)定不需要冷 卻,所以不需要換熱器和冷卻水栗或真空栗移走熱量,同時(shí),設(shè)備、管道都較少,投資小,停 車后更方便沖洗(其他3種形式中和設(shè)備大而多,死角多,設(shè)備清洗難度大。如閃蒸罐、1級(jí)中 和器、換熱器等等)。
[0016] 以3.8噸中和系統(tǒng)計(jì)算,將現(xiàn)有的中和設(shè)備與本實(shí)用新型的中和設(shè)備耗能量進(jìn)行 對(duì)比,結(jié)果如表1:
[0018] 從上表數(shù)據(jù)比較得出本實(shí)用新型的設(shè)備是一種高效節(jié)能的設(shè)備。
[0019] 通過上述中和設(shè)備進(jìn)行低濃度脂肪醇硫酸鹽中和的方法,包括以下步驟:(1)脂肪 醇硫酸鹽通過脂肪醇硫酸鹽進(jìn)料口 111進(jìn)入中心管11,液堿通過液堿進(jìn)料管121進(jìn)入二級(jí)套 管12,磷酸通過磷酸進(jìn)料管122進(jìn)入液堿進(jìn)料管121與液堿混合,然后進(jìn)入二級(jí)套管12中,純 水和漂白劑通過純水進(jìn)口 132進(jìn)入外套管13;中和過程中PH通過液堿的流量控制,活性物含 量通過純水的流量控制;色澤通過加漂白劑提高;磷酸(或檸檬酸及其鹽類等)的作用是增 加生產(chǎn)PH的穩(wěn)定性,以及產(chǎn)品儲(chǔ)存的穩(wěn)定性。脂肪醇酸脂從中心管加入,方便管路吹掃、清 洗,停車后不會(huì)產(chǎn)生對(duì)管路和設(shè)備的腐蝕(栗式中和與閃蒸中和套管設(shè)備死角多無法清洗 干凈,停車后酸緩慢流入物料中造成產(chǎn)品酸解)。
[0020] (2)步驟(1)中進(jìn)入中心管11的脂肪醇硫酸鹽,進(jìn)入二級(jí)套管12的液堿和磷酸、進(jìn) 入外套管13的純水和漂白劑同時(shí)輸送到變徑管2,進(jìn)行預(yù)混合加速,然后立即進(jìn)入料漿中和 離心栗3內(nèi)進(jìn)行中和反應(yīng)。反應(yīng)物料先經(jīng)同心套管1,再經(jīng)過變徑預(yù)混合,因變徑管直徑突然 變小,物料在進(jìn)入離心栗入口處流速快速增加,使液體物料湍流狀態(tài)更加劇烈,中和反應(yīng)均 勻快速完成。相比其他3種中和方式,本實(shí)用新型的中和方式因循環(huán)回流流量大,中和更緩 和,而且中和反應(yīng)在高速湍流、剪切下進(jìn)行更均勻,有效防止脂肪醇硫酸酯中和混合不均勻 而造成酯的酸解。
[0021] (3)步驟(2)中完成中和反應(yīng)的脂肪醇硫酸鹽,一部分通過氣動(dòng)閥6控制壓力后從 出料管9出料到產(chǎn)品罐7,另一部分則經(jīng)過回流管8從外套管13上側(cè)面的脂肪醇硫酸鹽循環(huán) 進(jìn)口 131回流至外套管13中,在變徑管2進(jìn)行預(yù)混合加速后進(jìn)入料漿中和離心栗3內(nèi)再次進(jìn) 行中和反應(yīng)。
[0022] 將現(xiàn)有中和方式和本實(shí)用新型的中和方式得到的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果如表2 所示:
[0024]從上表數(shù)據(jù)比較得出通過本實(shí)用新型的中和設(shè)備和中和方法得到的產(chǎn)品質(zhì)量更 好更安全。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低濃度脂肪醇硫酸鹽中和設(shè)備,其特征在于,包括依次連接的同心套管、變徑管 和料衆(zhòng)中和離心栗,所述同心套管包括由內(nèi)向外依次設(shè)置的中心管、二級(jí)套管和外套管三 層,所述中心管、二級(jí)套管和外套管均與變徑管連通,所述中心管遠(yuǎn)離變徑管的一端為脂肪 醇硫酸鹽進(jìn)料口,所述二級(jí)套管套設(shè)在中心管的外側(cè),其遠(yuǎn)離變徑管的一端連接液堿進(jìn)料 管,所述液堿進(jìn)料管的側(cè)面還設(shè)有磷酸進(jìn)料管,所述外套管套設(shè)在二級(jí)套管的外側(cè),其上側(cè) 面和下側(cè)面分別設(shè)有脂肪醇硫酸鹽循環(huán)進(jìn)口和純水進(jìn)口,其遠(yuǎn)離變徑管的一端封閉。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低濃度脂肪醇硫酸鹽中和設(shè)備,其特征在于,所述外套管 的下側(cè)面還設(shè)有排污口。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低濃度脂肪醇硫酸鹽中和設(shè)備,其特征在于,所述液堿進(jìn) 料管和磷酸進(jìn)料管使用襯氟管道。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低濃度脂肪醇硫酸鹽中和設(shè)備,其特征在于,所述同心套 管和變徑管的連接處設(shè)有套管固定支撐。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種低濃度脂肪醇硫酸鹽中和設(shè)備,包括依次連接的同心套管、變徑管和料漿中和離心泵,同心套管包括由內(nèi)向外依次設(shè)置的中心管、二級(jí)套管和外套管三層,上述三層管均與變徑管連通,中心管遠(yuǎn)離變徑管的一端為脂肪醇硫酸鹽進(jìn)料口,二級(jí)套管其遠(yuǎn)離變徑管的一端連接液堿進(jìn)料管,外套管上側(cè)面和下側(cè)面分別設(shè)有脂肪醇硫酸鹽循環(huán)進(jìn)口和純水進(jìn)口。該中和設(shè)備節(jié)能、中和效率更高、投資小且安全。
【IPC分類】C07C303/24, B01J14/00, B01J19/24, C07C305/02
【公開號(hào)】CN205253077
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521116767
【發(fā)明人】汪家眾, 祝紅元, 林涌, 張長(zhǎng)安, 吳浩明
【申請(qǐng)人】江蘇豐益化工科技有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日