一种用于在薄层降膜反应器中用ＳＯ↓［３］／空气混合物对有机液体原料进行磺化或硫酸化的方法，所述薄层降膜反应器包括管式反应器或双层圆柱体形式的环形隙式降膜反应器，其改进包括将所述ＳＯ↓［３］／空气混合物分配到反应管内的多个进料位置，或者分配到环形隙式降膜反应器的环形隙内的多个进料位置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于可^^克酸化或可^5黄化的有机物质的碌^酸化或^^黄化以 及在常规薄层降膜反应器(例如管式反应器或环形隙式反应器)中进行快速高度放热的气液反应的改进的方法，其特征在于，根据本专利技术进行的so3/ 空气混合物的引入是通过在反应管内(沿着反应管)或在环形隙式降膜反应 器的环形隙内的若干进料位点。
技术介绍
根据目前的方法进行有机化合物的硫酸化或磺化，包括将液体有机起 始材料与含有S03的气体混合物(例如，与转化气，又叫转化炉气)反应。 磺化或硫酸化反应是高度放热的反应，因此伴随着反应混合物中三氧化硫的 局部高浓度产生过磺化或过硫酸化产物以及不良副反应，这些对于产品的质 量都有相当大的不利影响。在DE 2 621 455中说明了一种方法，其中在特定的混合反应器中，在湍 流混合条件下，将要磺化的有机物质与未稀释的液体或气体三氧化硫一起流 动，所述反应混合物在反应器外冷却，并再次引入该混合反应器中。反应产 物的产量和颜色都不能令人满意。专利公开DE 1 443 500中说明了 一种用于有机物质的连续磺化的装置， 该装置包括反应混合物从中通过的若干混合器，其中反应混合物从在前的混 合器通过进入接着的具有介质冷却的反应器，并在此加入稀释的S03。该方 法以两个步骤来注入S03,即，在第一步中以少于化学计量的量加入，但是 该反应器系统技术上比较昂贵并且还没有发现应用。专利号为3，482,947的美国专利说明了 一种单管式或多管式膜反应器，其中要磺化的原料通过贮液器被均匀施加到反应管的内表面，反应管中设置 有直径更小的另一个管，从而形成了环形隙，因此所述液体以膜的形式均匀 施加到反应管中。稀释的S03气被引入插入的管中。这样将要被磺化的原料 膜与自发反应的稀释的S03气直接接触。这导致了局部过磺化，也就是说， 大量过量的S03提供到所述膜表面或在所述表面上形成的液滴上。这导致了 不良的副反应并使反应产物的颜色的变差。在专利号为3，667，919的美国专利中，说明了用于降膜式环形缝隙磺化 反应器的反应器头部，采用这样的反应器头部可分别在外反应管的内表面和 内反应管的外表面施加所述有机原料。以这种方式，按照推测会生产出对应 于所述内径和外径的具有均匀厚度的膜，以避免额外的S03供给到较薄的膜 上。用这种方法也会将有机材料和S03聚集到一起，如上所述，导致具有副 反应和颜色差的缺点的过石黄化。美国专利No. 3,169,142中描述了一种装置，其中在膜管式反应器中将 要被磺化的液体以膜的形式施加到内壁，稀释的SO:,气体通过喷嘴引入到内 管中。所述管的外壁被冷却，用来带走在该非常快速的放热反应中产生的热。 实际上，所述装置被限制为仅有一个管；也没有说明有机原料和稀释的S03 气体如何均匀分布。在此，有机原料和S03气体仍^皮同时聚集到一起，从而 由于局部过大浓度的SOs而导致了不良副反应的出现。同时，因为不能充分 带走热量而使温度大大上升，这又进一步促进了副反应并导致了反应产物颜 色的变差。这种装置也已经不再用于实践中。在专利公开DE 2 923 510中描述了 一种用于烷基化芳烃磺化的方法，其 中有机原料在专门的反应器中(在该文中称为CHEMITHON Jet Impact Reactor (喷射碰撞反应器))被雾化以产生大的表面积，所形成的细小的液 滴能够与S03反应。反应混合物细微分布的液滴与冷却的、再循环的-黄酸(反 应混合物)强烈混合，冷却的、再循环的^"酸已在旋风分离器中脱气并进而 冷却(骤冷)。该方法的缺点是产物流在从反应器到旋风分离器(气/液分 离)的路径中没有被冷却，从而使温度极度上升。与反应中通过外部冷却表面直接开始冷却的降膜反应器相比，这使得其产物更黑。所以，这种类型 的反应器仅仅用于产物颜色不重要的情况。在美国专利No. 4,335,079中，描述了膜的磺化，其中所述膜被施加到 旋转的球体的内表面，通过各种区域将S03气体引入到该膜上。然而，膜的 厚度不够均匀，所以不能发生均匀的磺化。此外，所述装置太复杂，所以在 实践中没有应用。在"Sulfonation technology in the detergent industry", Kluwer Academic Publishers ( 1991 ) ， Dordrecht, Netherlands, Herman de Groot, W.， p. 148，中， 描述了 CHEMITHON降膜反应器，其目前用于去污剂工业。在该方法中， 如上所述，有机原料和S03也同时结合，者导致过磺化，具有副反应和颜色 差的缺点。同样，在相对短的时间后，在上部反应区形成结痂。必需进行反 应器的清洁，这导致了产率的损失。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了一种方法和装置，用于在常规薄层降膜反应器 中，例如，管式反应器或环形隙式降膜反应器(双层圆柱体的形式)中，用 scy空气混合物对有机液体原料的磺化或硫酸化，并用于进行快速、高度放 热的气/液反应，其特征在于，所述S(V空气混合物的进料被分配至一个反 应管内的，或几个反应管的，或环形隙式降膜反应器的环形隙中的多于一个 的进料位点，例如，两个进料位点中。在另一方面，所述方法和装置的特征在于，所述SCb/空气混合物的分配 基于所述反应管的环形表面和插入的管的横截面，或者和环形隙式反应器中 的插入的双层管的横截面的比例，因此也就是基于所述反应管和插入的管直 径的比例，或基于所述反应双层管和插入的双层管的直径的比例。在又一个方面，所述方法和装置的特征在于，分割所述SCV空气混合物 以使50~90%的所述S03/空气混合物被引入所述反应器的第一部分，到 ]00%的其余部分被引入第二部分。例如，所述scv空气混合物的第二部分，基于整个反应长度的4~30%,优选5~20%,出现在所述S03/空气混合物的第一部分的进料之下。通过下面结合附图的具体说明，本专利技术进一步的方面和优点对于本领域 技术人员会更加明显。所述方法和装置运行各种形式的实施方式，后面的说 明书包括具体实施方式，应理解其公开为说明性的而不是为了将本专利技术限制 为此处所公开的具体实施方式。附图说明为了更方便对现有技术和本专利技术的理解，此处附上6幅附图。图l显示了 CHEMITHON环形隙式降膜反应器(现有技术)的原理。图2显示了 BALLESTRA多管式降膜反应器(现有技术)的原理。图3显示了 MAZZONI多管式降膜反应器(现有技术)的原理。图4显示了 LIONT-0环形隙式降膜反应器(现有技术)的原理。图5表示的是用于环形隙式降膜反应器的本专利技术的原理。图6表示的是用于两步法管式降膜反应器的本专利技术的原理。具体实施方式CHEMITHON环形隙式降膜反应器(图1 )由两个短的，大约2米长的 同心管组成(l),其形成大约5~ 10mm的环形隙(2)(环状空间)。原 料(3)经由管和原料分配器(4)通过外管(6)的内壁和内管(7)的外壁 上的分配器狭缝(5)被均匀分配。稀释的、大约3 8voP/。SC)3气(9)被 引入到原料膜(8)之间的环形隙中。反应产生的大量的热通过反应管的冷 却套(10)由冷水(11 )带走。在旋风分离器中脱气并在热交换器中冷却本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁道夫·艾格纳，霍斯特·罗伊纳，
申请(专利权)人：剑米索恩公司，
类型：发明
国别省市：
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