专利名称：脂肪醇聚氧乙烯醚的研发装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种表面活性剂新产品研发装置的结构，一种脂肪醇聚氧乙烯醚的研发装置。
背景技术：
脂肪醇聚氧乙烯醚(AE0-1)是环氧乙烷(EO)系列的表面活性剂，目前尚无专用于研发此产品的设备。
发明内容本实用新型旨提出一种脂肪醇聚氧乙烯醚的研发装置，用于研究开发新型的 AE0-1产品。这种脂肪醇聚氧乙烯醚的研发装置包括预反应器、反应贮罐、气液接触反应器、中和反应釜、尾气吸收塔、小循环反应换热器、大循环反应换热器、原料进料泵、小循环泵和大循环泵。预反应器上有一个脂肪醇加入口和一个催化剂加入口，预反应器底部的出料口通过原料进料泵和反应贮罐的第一物料进口相连，反应贮罐底部的出料口与小循环泵的进口相连，小循环泵的出口与小循环反应换热器的物料进口相连，小循环反应换热器的物料出口与反应贮罐的第二物料进口相连，此第二物料进口与反应贮罐内的一个喷雾装置相连，反应贮罐的顶部有一个环氧乙烷加入口。反应贮罐底部的出料口还与大循环泵的进口相连，大循环泵的出口与大循环反应换热器的物料进口相连，大循环反应换热器的物料出口与气液接触反应器的物料进口相连，气液接触反应器的物料出口与反应贮罐的第三物料进口相连，气液接触反应器的上部有环氧乙烷加入口。中和反应釜的物料进口与大循环泵的出口、小循环泵的出口及反应贮罐的出口分别通过阀门相连接，中和反应釜的底部的出料口与中和反应釜的卸料泵的进口相连，中和反应釜上部还有一个醋酸加入口。尾气吸收塔的进气口分别与预反应器的尾气出口、反应贮罐的尾气出口、气液接触反应器的尾气出口及中和反应釜的尾气出口相连。在这种脂肪醇聚氧乙烯醚的研发装置的预反应器中加入脂肪醇和液体催化剂，真空脱除水份，再送入气液接触反应器，与EO反应，然后送入中和反应釜，用醋酸中和，即制得表面活性剂AE0-1产品。
附图为脂肪醇聚氧乙烯醚的研发装置的结构原理图。
具体实施方式
如图所示，这种脂肪醇聚氧乙烯醚的研发装置包括预反应器I、反应贮罐2、气液接触反应器3、中和反应釜4、尾气吸收塔5、小循环反应换热器6、大循环反应换热器7、原料进料泵8、小循环泵9和大循环泵10。预反应器I上有一个脂肪醇加入口 12和一个催化剂加入口 11，预反应器底部的出料口 14通过原料进料泵8和反应贮罐2的第一物料进口21相连，反应贮罐底部的出料口 22与小循环泵9的进口相连，小循环泵的出口与小循环反应换热器6的物料进口相连，小循环反应换热器的物料出口与反应贮罐2的第二物料进口23相连，此第二物料进口与反应贮罐内的一个喷雾装置相连，反应贮罐的顶部有一个环氧乙烷加入口 26。反应贮罐底部的出料口 22还与大循环泵10的进口相连，大循环泵的出口与大循环反应换热器7的物料进口相连，大循环反应换热器7的物料出口与气液接触反应器3的物料进口 31相连，气液接触反应器3的物料出口 32与反应贮罐2的第三物料进口24相连，气液接触反应器3的上部有环氧乙烷加入口 33、34。中和反应釜4的物料进口 41与大循环泵的出口、小循环泵的出口及反应贮罐2的出口分别通过阀门相连接，中和反应釜的底部的出料口 44与中和反应釜的卸料泵45的进口相连，中和反应釜上部还有一个醋酸加入口 42。尾气吸收塔5的进气口 51分别与预反应器的尾气出口 13、反应贮罐的尾气出口 25、气液接触反应器的尾气出口 35及中 和反应釜的尾气出口 43相连。这种脂肪醇聚氧乙烯醚的研发装置的应用过程如下(一)用原料泵将原料罐区的脂肪醇(FA)通过流量计计量后，从脂肪醇加入口 12送入预反应器1，催化剂(CAT)可选用乙氧基化窄分布的液体催化剂，从催化剂加入口 11加入预反应器，在加热搅拌过程中抽真空脱除水份(真空泵图中未画出)，使水份达到O. 05%以下，然后用原料进料泵8将物料打入反应贮罐2中。(二)在开始物料量少时，使用小循环泵，将反应贮罐2中的物料送入小循环反应换热器6加热后，进入反应贮罐2的第二物料进口 23，通过反应贮罐内的喷雾装置喷雾，与从环氧乙烷加入口 26来的环氧乙烷反应。等物料量达到一定的值后使用大循环泵、大循环反应换热器和气液接触反应器，大循环泵10将反应贮罐2中含有催化剂的脂肪醇送入大循环反应换热器7加热后，进入气液接触反应器3中，与EO反应。反应温度控制在125 129°C，保温熟化一段时间，直到环氧乙烷全部反应。(三)用小循环泵将反应贮罐2中的粗产品送入中和反应釜4中，进料达到设定的最低液位时，搅拌器启动，再将醋酸加入中和反应釜4中。醋酸量用一个计量泵计量输入，达到规定量后停泵，中和反应完成后，将成品用卸料泵45送入成品储罐。生产过程中所产生的尾气送到尾气吸收塔5中进行吸收处理后排空。图中，中和反应釜4的物料进口 41与大循环泵的出口、反应贮罐2的出口相接的两路管路是用于在物料较少时通过氮气吹扫将物料送到中和反应釜。应用这种脂肪醇聚氧乙烯醚的研发装置，在特定的催化剂作用下(例如氢氧化钾)，脂肪醇和环氧乙烷均采用雾化方式进料接触反应，具有高效节能和环保的特点。所制得的AE0-1新产品具有色泽好(钼钴色度标准APHA〈15，同行中一般为20)、分子量分布窄、应用性能好等特点。产品水分含量能达到O. 3%以下，远远低于一般同行中AE0-1产品指标(1%)，为生产高品位的AES打下了良好的原料基础，这种AE0-1中PEG (聚乙二醇)含量可以控制在O. 5%左右，性能也较优。
权利要求1. 一种脂肪醇聚氧乙烯醚的研发装置，其特征是它包括预反应器(I)、反应贮罐(2)、气液接触反应器(3)、中和反应釜(4)、尾气吸收塔(5)、小循环反应换热器(6)、大循环反应换热器(7)、原料进料泵(8)、小循环泵(9)和大循环泵(10)，预反应器(I)上有一个脂肪醇加入口( 12 )和一个催化剂加入口( 11)，预反应器底部的出料口( 14 )通过原料进料泵(8 )与反应贮罐(2)的第一物料进口(21)相连，反应贮罐底部的出料口(22)与小循环泵(9)的进口相连，小循环泵的出口与小循环反应换热器(6)的物料进口相连，小循环反应换热器的物料出口与反应贮罐(2)的第二物料进口(23)相连，此第二物料进口与反应贮罐内的一个喷雾装置相连，反应贮罐的顶部有一个环氧乙烷加入口( 26);反应贮罐底部的出料口( 22)还与大循环泵(10)的进口相连，大循环泵的出口与大循环反应换热器(7)的物料进口相连，大循环反应换热器(7)的物料出口与气液接触反应器(3)的物料进口(31)相连，气液接触反应器(3)的物料出口(32)与反应贮罐(2)的第三物料进口(24)相连，气液接触反应器(3)的上部有环氧乙烷加入口(33、34);中和反应釜(4)的物料进口(41)与大循环泵的出口、小循环泵的出口及反应贮罐(2)的出口分别通过阀门相连接，中和反应釜的底部的出料口(44)与中和反应釜的卸料泵(45)的进口相连，中和反应釜上部还有一个醋酸加入口(42);尾气吸收塔(5)的进气口(51)分别与预反应器的尾气出口(13)、反应贮罐的尾气出口(25)、气液接触反应器的尾气出口(35)及中和反应釜的尾气出口(43)相连。
专利摘要一种脂肪醇聚氧乙烯醚的研发装置，其特征是它包括预反应器(1)、反应贮罐(2)、气液接触反应器(3)、中和反应釜(4)、尾气吸收塔(5)、小循环反应换热器(6)、大循环反应换热器(7)、原料进料泵(8)、小循环泵(9)和大循环泵(10)。使用时，在预反应器中加入脂肪醇和液体催化剂真空脱除水份，再送入反应贮罐和气液接触反应器，与EO反应，然后送入中和反应釜，用醋酸中和，即制得表面活性剂AEO-1产品。在特定的催化剂作用下，脂肪醇和环氧乙烷均采用雾化方式进料接触反应，具有高效节能和环保、产品色泽好、分子量分布窄、水分含量低、PEG含量小、综合应用性能好等特点。
文档编号C07C41/03GK202658118SQ20122021204
公开日2013年1月9日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者牛瑛山, 黄朝兵, 李小桥, 陈长兴, 顾中浩 申请人:三江化工有限公司