气相三氧化硫磺化甲苯制备对甲苯磺酸——温度对磺化反应的影响

气相三氧化硫磺化甲苯制备对甲苯磺酸——温度对磺化反应的影响刘邦孚吴金川张德立汪宝和谈道（天津大学石油化工技术开发中心，天津３０００７２）关键词：甲苯三氧化硫磺化对甲苯磺酸１前言对甲苯磺酸是制备对甲酚的重要中间体，目前工业上主要是采用浓硫酸磺化甲苯来生...     

三氧化硫气相磺化甲苯制高纯度对甲苯磺酸的实验研究

进行了用三氧化硫气相磺化甲苯制对甲苯磺酸的实验室研究，以提高产品纯度。磺化反应温度为８－１０℃，加入１％的有机酸作定位剂，ＳＯ３气浓８％左右，产品中对甲苯磺酸含量达９８％左右。     

喷射环流反应器中甲苯气相三氧化硫磺化

<正>对甲苯磺酸是制备对甲酚的重要中间体。目前,工业上主要采用甲苯浓硫酸磺化的方法生产,该方法硫酸利用率低,生产过程产生大量废酸,造成环境污染严重;同时,由于磺化产物中,间甲苯磺酸含量高达4%以上,以此为原料生产高纯对甲酚的收率低、成本高、工艺复杂,以SO_3为磺化剂能克服以上不足。对于大相对分子质量的烷基苯（如十二烷基苯）的SO_3磺化早已工业化,关于小相对分子质量烷基苯（如甲苯）的磺化,1983年,Sohrabi建立了气液传质模型,Davidsohn提出了多釜串联生产对甲苯磺酸的专利技术,但至今未见有工业化报道,针对SO_3磺化甲苯具有反应速度快,放热量大等特点,本文首次将用于生化反应过程的喷射环流反应器用于气相SO_3磺化甲苯的反应过程,克服了釜式磺化反应器传质比表面积小、体积大及降膜磺化反应器内易出现局部过热、结构复杂等不足。通过实验,对反应产物的物性变化情况、反应器内的气含率特性及工艺条件进行了初步研究,为工程放大提供了合理的依据。     

甲苯三氧化硫磺化反应抑制副产物二甲苯砜的研究

对SO3磺化甲苯反应的副产物二甲苯砜成因及反应历程进行了分析,通过实验比较了醋酸与二甲苯砜的抑制效果,提出用磺化副产物二甲苯砜自身抑制的新方法.考察了二甲苯砜力入量和甲苯转化率对抑制副反应的影响.反应温度:10℃,三氧化硫:6%,甲苯转化率为35%时,外加甲苯质量3.3%的二甲苯砜就能控制二甲苯砜含量不增加,且甲苯磺酸异构体的对位含量由84%上升到89%,间位含量由2.5%下降到1%.     

抑制甲苯磺化副产物二甲苯砜方法综述

对甲苯磺化过程中的副产物二甲苯砜的生成原因及抑制作用机理进行了分析,综述了抑制磺化副产物二甲苯砜的方法。     

甲苯磺化反应工艺与设备的研究

中试采用喷射环流反应器进行甲苯三氧化硫气相磺化反应。结果表明,将喷射环流反应器用于此类快速强放热反应的放大实施可有效防止局部过热,严格控制反应温度,抑制副反应的发生。在未使用定位剂和阻砜剂的情况下,反应产生的甲苯磺酸中间位异构体含量低于1．2％,而对位的含量高于85．0％。     

气相三氧化硫甲苯磺化工艺及喷射环流反应器

主要介绍了气相三氧化硫甲苯磺化新工艺及喷射环流磺化反应器的结构。     

三氧化硫磺化技术进展

综述了三氧化硫磺化在染料中间体生产中的应用和技术进展。其技术进步主要是：1)改善磺化反应的工艺条件、提高产品收率、减少废酸；2)优化反应器的设计，提高设备的传质和传热效率；3)选择新的络合物或催化剂，使产物的选择性提高。同时，还介绍了一些典型的磺化工艺流程和反应装置。     

三氧化硫磺化模型综述

介绍世界各国的三氧化硫磺化的机理模型,并对假定条件及预报能力进行必要的比较。同时介绍中国轻工总会自动化研究所开发的人工神经元网络模型,该模型对指导实际生产有积极的作用。     

三氧化硫磺化装置的优化设计

简述了三氧化硫磺化技术的发展历程、三氧化硫磺化装置的现状;分别从不同工艺技术单元、磺化关键设备一磺化反应器和控制系统等方面论述了三氧化硫磺化装置的优化设计,节省能源消耗,降低了生产成本,实际生产过程容易控制,保证磺化产品质量有了进一步的提高。     

三氧化硫磺化技术的最新进展

介绍近几年来大型磺化反应器和磺化装置的国产化及原有磺化装置的技术改造,α-烯基磺酸盐(AOS)部分取代烷基苯磺酸盐(LAS)及AOS生产技术,并概述了脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)的产品开发、磺化产品的活性物干燥,以及其他磺化产品的开发等。分析了国内现有的磺化技术水平已与国际水平相近,建议尽可能利用国内技术实现磺化装置国产化和磺化新产品的开发。     

用三氧化硫生产间氨基苯磺酸钠的研究

以硝基苯为原料进行磺化,采用气体三氧化硫为磺化剂,生产间硝基苯磺酸钠,提高了产品纯度,减少了９０％的废酸,使生产能力提高了一倍,为还原硝基生产本磺酸钠打下了良好的基础。     

三氧化硫磺化预热系统国产化

ＳＯ４磺化装置预热系统采用国产代替进口,其整体结构简单,操作弹性大,操作维修方便,性能人格比较合理,在ＳＯ３化生产中具有推广价值。     

芳烃抽余油磺化工艺的研究

以气相三氧化硫为磺化剂,芳烃抽余油为原料,通过气体SO3和芳烃抽余油液膜进行连续的管式气-液反应,考察了SO3气体流量、夹套的水温、进料温度和流量对抽余油磺化收率的影响.实验结果表明,SO3气相膜式磺化反应的条件为：抽余油的进料流量为77 g/min,进料温度为30℃、SO3气体流量为2.5 L/min、干燥空气流量为l00 L/min、改变夹套水温35℃时,抽余油磺化产率最高,最高产率为52.7％.     

微反应器中十二烷基苯液相SO_3磺化过程

石油磺酸盐和重烷基苯磺酸盐是三次采油用重要阴离子表面活性剂,其主要成分是烷基苯磺酸盐。本研究以十二烷基苯(DDB)液相SO3磺化为模型反应,研究微反应器内的烷基苯磺酸合成反应过程特性,考察了液体流量、反应温度、磺化剂中SO3含量、反应通道长度、SO3与十二烷基苯物质的量比、微反应器结构、搅拌时间等参数的影响。结果表明,十二烷基苯磺化过程受传质控制,微反应器对反应初始阶段的强化作用明显,在SO3与十二烷基苯物质的量比为1.1时,采用微反应器与釜式反应器串联模式合成十二烷基苯磺酸,收率高达93.7%,为微反应器生产重烷基苯磺酸的路线提供了重要基础。     

磺化新工艺与设备

简要介绍了三氧化硫磺化和烘焙磺化工艺及管式磺化反应器 ,举例说明了气体三氧化硫连续生产十二烷基苯磺酸和烘焙磺化法生产对氨基苯磺酸钠的工艺过程。