气液喷射式磺化反应器的开发

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1、中国日用化学工业研究院硕士学位论文气液喷射式磺化反应器的开发姓名：袁少明申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：周庚生;牛金平2003.5.1袁少明：中国日用化学工业研究院研究生毕业论文摘要根据快速瞬间气液磺化反应的特点，选择了喷射反应器的类型，设计加工了不同类型、规格的文丘里喷嘴及不同高径比的反应釜体，建立了高气液比、高喉管气速、高传质速率的气液类喷射反应器及其工艺。利用选择的NaOH+C02快反应冷模体系，对气液喷射反应器及其喷嘴的阻力特性和反应性能作了系统研究，并利用计算机程序对实验数据进行了逐步回归分析，建立了多

2、元一次、二次回归模型和相似准数回归数学模型。在冷模实验的基础上，建立了实验室喷射磺化小试装置，首次利用该一次喷射式气液喷射磺化反应器对脂肪酸甲酯、烷基苯、重烷基苯、脂肪醇、脂肪醇聚氧乙烯醚及n．烯烃等有机物料进行了气相S03磺化，研究了喷射磺化反应工艺条件，优化了磺化工艺参数，为进一步扩试放大及工业化提供了实验依据。并在相近的实验条件下，与结构要求相对复杂的膜式磺化反应器作了比较。实验结果表明，该反应器对于脂肪酸甲酯、烷基苯，重烷基苯等有机物料的磺化反应效果较好，其中甲酯的转化率平均可达90％以上，烷基苯磺化产物中活性物平

3、均含量接近96％，与膜式反应器相近；重烷基苯喷射磺化产物的ASP配方可达超低界面张力，且应用性能优于膜式反应器及釜式烟酸磺化反应器。关键词：喷射磺化反应器；冷模实验；喷嘴；数学模型：S03；磺化／硫酸化；甲酯：烷基苯：重烷基苯：膜式磺化反应器袁少明：中国日用化学工业研究院研究生毕业论文AbstractThetypeofjetreactorwasselected，venturinozzlesofdifferenttypesanddimensionsandreactionvesselsofdifferentheight／dia

4、meterratioweredesignedandmanufacturedaccordingtothecharacteristicsoffastgas／liquid(G／L)reactionofsulfonation／sulfation．G／LjetreactoranditsprocessflowwithhighG／Lvolumeratio，highthroatgasvelocityandhighmasstransferratewereestablished．Resistancecharacteristicsandreac

5、tionefficiencyofthejetreactoranditsnozzlesweresystematicallyresearchedwithcoldmodelreactionofNaOH+C02，experimentdatawasregressedbycomputerprogram，andmathematicalmodelwasalsoobtained．Experimentalset-upofG／Ljetsulfonationreactorwasthenfoundedonthebasesofcoldmodelexp

6、eriments，andinthisreactor,fiveorganicmaterials⋯fattyacidmethylester(ME)，linearalkylbenzene(LAB)，heavyalkylbenzene(HAB)，fattyalcohol(FA)，fattyalcoholethoxylate(AE03)anda—olefin(AO)weresulfonated／sulfatedbygaseousS03．Reactionconditionswereinvestigated，andreactionpar

7、ameterswereoptimized，whichmadepreparationsforthefurtherscale—upandindustrialization．Contrastiveexperimentswerecarriedoutinfalling-filmsulfonationreactorandtheresultsshowedthatME，LABandHABcouldbesulfonatedfairlywellinjetreactor．TheconversionofMEisabout90％．andactive

8、mattercontentofLABsulfonicacidwasnear96％onaverage，whichwerecomparablewiththeresultsoffilmreactor．U1tralowinterfacetensionWasachievedwiththeASP(alkali-su