Процесс производства моющих средств

№116-1,

технические науки

Производство оксиэтелированных алкилфенолов в современном мире является неотъемлемой частью жизни каждого человека. Моющие средства используются как и в промышленности, так и в повседневной жизни. Целью данного проекта является проектирование узла производства оксиэтелированных алкилфенолов. Обеспечение его правильной и стабильной работоспособности.

Похожие материалы

Роль оксиэтилированных алкилфенолов, или проще говоря моющих средств, в современном мире невозможно приуменьшить, и это понимает каждый человек. Они применяются повсеместно, как и в обычной жизни человека, так и в производстве. От мытья посуды, до очистки производственных резервуаров. В статье выполнен анализ производства для столь необходимого вещества

Процесс производства оксиэтилированных алкилфенолов
Рисунок 1. Процесс производства оксиэтилированных алкилфенолов

Реакция осуществляется в реакторах периодического действия. Сам блок состоит из трех реакционных узлов, которые работают последовательно, то есть в первом реакторе идет загрузка сырья, во втором сама реакция, а в третьем выгрузка продукта. Таким образом обеспечивается равномерный выход продукта.

Реакторы снабжены обогревателями, с помощью которых осуществляется обогрев паром высокого давления для поддержания необходимой температуры в 120℃.

Перед загрузкой сырья из первого реактора необходимо удалить кислород. Для этого в него подают азот и устанавливают избыточное давление 10-30 кПа. Этот процесс называется азотным дыханием.

После удаления кислорода, катализированные алкилфенолы нагреваются в теплообменнике до 130℃ и загружаются в конечный реактор.

Циркулирующие алкилфенолы подогреваются за счет подачи пара в наружные змеевики первого и второго реакторов для поднятия температуры до 150℃. Далее начинается подача окиси этилена на оксиэтилирование.

В начале реакции поднимается давление и температура в реакторе. Процесс протекает с выделением тепла, поэтому
реакторы остужаются за счет вскипания конденсата водяного пара.

Система охлаждения работает за счет естественной циркуляции, парожидкостная смесь сепарируется в сепараторе, пар поступает в коллектор водяного пара, а конденсат возвращается в испаритель. Подпитка системы конденсатом производится из заранее подготовленной емкости. Реакция оксиэтилирования алкилфенолов проводится при температуре 190℃ и давлении 400-700 кПа.

Функциональная схема реакторов
Рисунок 2. Функциональная схема реакторов

По окончании процесса включается насос, чтобы произвести освобождение реактора от готового продукта в резервуар (поз. 7 на рис. 3), после чего все клапаны возвращаются в начальное положение.

Резервуар предназначен для приема и усреднения всех партий оксиэтилированных алкилфенолов за счет постоянного перемешивания мешалкой.

Температура в ёмкости поддерживается в пределах 130℃. Из него оксиэтилированные алкилфенолы направляются на удаление «следов» окиси этилена и азота в деаэратор (поз. 8 на рис. 4). Температура в нем соблюдается в пределах 80135℃.

Функциональная схема мешалки
Рисунок 3. Функциональная схема мешалки

Деаэрация проводится за счет распыления продукта на входе в аппарат под вакуумом и постоянного перемешивания мешалкой. Давление в деаэраторе поддерживается в пределах 3700÷6700 Па вакуумным насосом.

Из деаэратора щелочные оксиэтилированные алкилфенолы подаются на нейтрализацию уксусной кислотой в смеситель (поз. 9 на рис. 4).

Функциональная схема мешалки с подогревом
Рисунок 4. Функциональная схема мешалки с подогревом

Готовый продукт после смесителя охлаждается в теплообменнике до температуры 75÷85‎°С и подается на склад для хранения и отгрузки.