潍县SO3多管薄膜磺化反应器的创新与发展 李书敏, 李晨, 蔡功建 (南京微显科技有限公司江苏南京201142)   抽象的： 介绍了一种SO3多管薄膜磺化反应器在设计制造上的创新点和经验。主要阐述反应器主要部件的设计制造、磺化/磺酸反应与质量控制、生产稳定性和设备可靠性的关系。得出结论，潍县的SO3多管薄膜磺化反应器在关键性能和可靠性方面优于同类意大利设备。 关键词： SO3薄膜磺化，多管薄膜磺化反应器，创新，发展     前言： 1995年3月，潍县自主设计制造了国产6管多管薄膜磺化中试装置。产能为250kg/h，测试LAB、BAB、HAB、FA、AEO、α-烯烃为原料批量OEM生产。 下面介绍潍县在SO3多管薄膜磺化反应器方面的创新与发展。   1. SO3多管薄膜磺化反应器的反应管 自1995年第一台6管薄膜反应器问世以来，潍县一直在不断改进和完善磺化反应器的设计和制造工艺。基本上，长度、内径和厚度影响热传递、材料传递和反应速度。经过无数次的实验，得到了最优的数据。   反应管的内部公差和表面光洁度差异不仅会影响传热和物料传递，还会影响差异 SO3 和有机材料摩尔比，这对于生产 SLES 时的二恶烷控制至关重要。所以，我们在生产一批反应管（一般1000管/批）的同时，保证使用一个模具进行冷加工，保证每根反应管的内外径公差一致。   然后将反应管放入1040℃的炉中，以消除由于冷加工而产生的分子间应力。为了保持冷加工的表面光洁度（如镜面），在1040℃的条件下不能有氧气，这是目前最先进的隔氧应力消除技术。我们摒弃了无法使表面光滑如镜的人工打磨方法。具有完美的表面光洁度，可以有效减少副反应，这对于降低SLES中的二恶烷含量至关重要。   2、分配头和SO3喷嘴 分配头和SO3喷嘴见图1。   分配头有特殊设计。分配头与壳程冷却水之间的密封能够承受足够的压紧力，使反应器壳程可承受高达0.6MPa的压力，而进入反应器的回水压力一般≤0.05MPa。那是 为什么循环冷却水能够承受更高的压力。   在分配头和SO3喷嘴处理方面，我们也保证了一致性，并简化了首次启动调试（见图1和图2），延长了反应器清洗的间隔时间。特别是在生产 AOS 时，优化降低了反应器的运行下限。由于α-烯烃进料量小，在较低操作限下运行时，必须提高反应器液膜的分布和平衡能力。 图1 智通系统37管反应器首次标定流量偏差分布 不。 流量偏差 管数量 垫片厚度 1 小于±1.5％ 19管 2.00mm 2 ±1.5％～±2.5％ 13管 2.00mm 3 ＋3.7％ 1 管 2.00mm 4 －3.6％ 1 管 2.00mm 5 －5.2％ 1 管 2.00mm 6 ＋8.8％ 1 管 2.00mm 7 －6.5％ 1 管 2.00mm   图2 智通系统90管反应器首次标定流量偏差分布 不。 流量偏差 管数量 垫片厚度 1 小于±1.5％ 33管 2.00mm 2 ±1.5％～±2.5％ 31管 2.00mm 3 ±2.5％～±3.0％ 13管 2.00mm 4 ±3.0％～±3.5％ 8管 2.00mm 5 －4.7％ 1 管 2.00mm 6 ＋5.6％ 1 管 2.00mm 7 －8.4％ 1 管 2.00mm 8 ＋7.3％ 1 管 2.00mm 9 ＋8.9％ 1 管 2.00mm   从上图可以看出，分配头和喷嘴的一致处理，最大限度地减少了每个反应管的原始流量分配误差，并使调整更容易。   3、管板及有机物分配室 120/144/180管式反应器管板厚度增加25%。从而增加刚度，管板变形不大，提高SO3密封的密封性。   此外，有机分配室的高度增加了 8-12 毫米（见图 1）。有利于大容量反应器的有机物料分布。 图 1 图 2     4. SO3与有机物的密封形式 增加有机物SO3压紧螺母与管板1和管板2之间密封形式的特殊设计，提高了分配室的高度和壳压承受能力。如图1，上方为管板1的第一道密封，包括V型垫片（抗蠕变特氟龙）和O型垫片（抗发烟氟橡胶）。这意味着双重安全，它们中的每一个都确保 100% 将 SO3 与管板 1' 螺纹和有机材料分配室隔离。因此，密封非常可靠，解决了意大利反应釜压紧螺母密封不可靠，有时生锈打不开的头痛问题。   如图1所示，第二层密封为Z型抗蠕变聚四氟乙烯平凹垫片，隔离喷嘴内壁有机物和SO3。这种特殊的设计是高效的，压紧螺钉头的锁紧力矩仅为双向密封的一半（这是Ballestra的，图2是Ballestra分配头的结构）。只有一半的锁定扭矩，管板 1 的变形更小，特别是对于大容量反应器。解决了在拧紧所有压紧螺钉头后，您可能会发现第一个螺钉头再次松动的问题。这巩固了设计和制造 180、192 甚至更多管式反应器的基础。