为先科技针对178到192管，乃至240管超大型膜式磺化器，进行如下改进并成熟运行和普及：   1.压螺：如图1增加件号1，2，3垫片，隔绝SO3渗入，使管板1与压螺永无锈蚀或咬死打不开；件号5为单向垫，压螺拧紧扭矩只需引进设备的一半以下，管板1变形大大减小。   （图1：为先磺化器头部示意图） （图 2：引进或仿制磺化器头部示意图）   2. 分配腔增高：压螺密封形式改进后，有机进料腔高度可增加25%或更高，使有机物料在料仓中心和边缘的流动压差趋零，有机物料均匀分配，尤其是178/192管及以上超大磺化器。而引进磺化器，由于如图2件号5双向垫设计的局限，无论多大的规模，都只能是32mm高度，无法增加，使磺化器在大型化后，分配腔内压差提高。   3. 带压回水：压螺密封形式改进后，为先的磺化器如图1件号9的密封圈压紧力增大，壳程冷却水设计压力达到0.5mpa以上，实现带压回水，减少一台大功耗循环水泵；如图2件号9上部，有限位凸台，壳程设计压力≤0.15mpa，无法实现带压回水。   为先科技磺化器拆装要领 （一）拆管板注意事项： 拆压螺及管板1 1. 拆压螺（图1件号4），先松一点压螺上的压环（图1件号1），然后拆压螺，直至将所有压螺拆除。 2. 压螺拆除后，压螺对管板1的反作用力消除，中心定位杆（1～3支）轻拧即可取出。    3. 正常使用，管板1不需要拆卸，一般1～2年拆卸一次。清洗料腔和喷嘴可以不拆管板1，只拆压螺，取出喷嘴并清洗，也可用吸尘器将料仓内的杂质吸出。 4. 压螺密封三件套，如图1件号1，2，3可多次重复使用，无需每次拆压螺都更换。     （二）安装管板1及压螺注意事项： 5. 先将管板1和2用三个定位通杆螺栓按管口方位图定位，并拧紧定位通杆螺栓的螺母。 6. 安装（1～3支）中心定位杆，使用长400mm(16’’)的扭矩扳手，不大于80kn的扭矩拧紧。中心定位杆的拧紧力尽量平均，严禁使用加力杆拧紧。过大拧紧力会损坏中心定位杆的丝牙。 7. 其它通杆螺栓依次拧紧，最后按对角拧紧通杆螺栓，避免受力不均匀造成管板边渗漏。拧紧通杆螺栓后，再稍用力检查1～3支中心定位杆。 8. 安装压螺，图1件号1压环先松开一丝，再用专用工具和扭矩扳手拧紧压螺。扭矩一般为35～45kn,拧紧时听到咔哒咔哒声即可。保证每个压螺受力均匀，最后拧紧压环。     （三）试漏试压注意事项： 9. 压螺全部松开后，管板2密封圈（件号9）已无压紧力，所以壳程试漏可能会出渗漏， 应在定位杆和压螺全部上紧后试漏试压。 10. 烷基苯打循环，管板1料腔排气，最后一次检查每个压螺四氟垫（图1件号5）和压环，找漏点，电筒查看或干纸擦拭检查， 确保没有渗漏。  

  磺化反应器: 磺化器是磺化装置的核心设备，为先反应器采用多管降膜式。有机原料入口位于管板1和2之间，有机原料在反应管内形成均匀的薄膜，并与SO3气体（2.5-7%）反应。反应放出大量热量，这些热量通过壳程中的冷冻水或冷却水的热交换而被带走。 目前有机原料主要有5类，分别是： 1. LAB/用于LABSA的烷基苯 2. AEO1、AEO2 或 AEO3/ SLES-1EO/2EO/3EO 的脂肪醇醚 3. AOS 的 AO/ α 烯烃 4. SLS用FA/脂肪醇 5. HABSA用HAB/重烷基苯 为先磺化器的产能范围为1管至240管（1-10t/h）。截至目前，为先已供应数百台反应器，其中包括两台世界最大的7.5t/h 180管反应器。  为先磺化器的技术优点： Ø 有机物料分配系统 1. 反应器校准可以轻松达到±1.5%的偏差，这使得首次启动变得更加简单，并带来更好的产品质量。 2. 分配头和喷嘴均在数控加工中心一次装夹工序加工而成，确保主要尺寸公差达到±0.01mm。   Ø 各反应管表面光洁度高 采用特殊的制造工艺，反应管经过高精度冷轧后在1040℃真空条件下加工，消除分子间应力，确保每根反应管内外表面光洁度达到Ra0.4级（如镜面）一致性高，得益于完美的表面光洁度，可以保证整个反应的摩尔比一致，大大减少副反应，这对于最大限度地减少SLES中的二恶烷含量和降低SLES中的有机酸含量至关重要废气。 另外，反应管内径和外径公差控制在±0.04mm范围内。 Ø 焊接点和出厂前测试 反应管与分配头之间的焊点上移，跳过反应起始部分，对焊改为角焊。因此整个6米反应管没有焊缝，可以避免反应初期的浅泄漏，可靠性大大提高。 每根反应管出厂前均经过0.6Mpa水压测试和内窥镜探头检查焊缝成型及内管精度。 Ø 三管板同心度 三块管板必须在加工中心以相同的坐标进行加工。加工后的管孔同心度公差达到±0.01mm。制造完成后，将三块管板按安装位置叠放固定在一起，并逐孔检查，同心度偏差小于±0.02检验芯棒。 Ø 磺化器中多重密封的可靠性 1. 壳程冷却/冷冻水密封：冷却/冷冻水从两个进口进入，热交换后从三个出口排出；上段严格密封，确保上段单独循环冷冻水（15℃）不泄漏。这在 AOS 的生产。 2. 磺化器封头采用SO3密封和有机材料密封双向密封：管板1压紧螺杆头采用螺杆头+三个组合垫片组合，形成可靠的双向密封，实现100%可靠隔离发烟硫酸并消除生锈和泄漏。 3. 分配头与壳体工艺冷却水密封： 随着新型密封结构的采用，大大提高了壳体工艺的耐压能力，壳体工艺试验压力达到0.6Mpa以上。所有密封件均采用特种氟橡胶O型圈，密封效率100%，终身无需更换。 4. 下段反应管与壳体工艺冷却水密封：采用氟橡胶O型圈 密封，密封效率100%，终身无需更换。   其他优点： 1. 超长的延长洗涤间隔：LABSA连续生产可达40天以上，SLES生产可达3个月以上，AOS生产可达25天以上。 2. 反应釜校准方便：首次启动流量偏差±1.5%，垫片更换范围1.8-2.2mm（底座厚度2mm），保证磺化产品质量，延长磺化产品的清洗周期反应堆。 3. 产量灵活性：LABSA产能调整范围55% ~ 115% 生产;对于SLES 70%的生产，产能调整范围为80%~140%。    

  1. 反应器管板上压紧螺母密封方式1： 增加一个V型铁氟龙垫片和氟橡胶O型圈隔离SO的泄漏3 和有机酸，因此不会生锈或泄漏。可靠性优于意大利反应堆。（如下图1和2） 2. 上图No.3换成平垫片Teflon（意大利是双向垫片）： 这将带来更好的密封性能，可以减少管板1 50%的力，从而大大减少变形，有机材料不会泄漏到反应器管中。反应器洗涤次数和操作周期得到极大改善。   3. 与意大利反应堆相比， 伟显管板1/2/3厚度增加16%，有机料室增加25%，可以使管板变形接近于零，有机物分布更加均匀，使大容量反应器成为可能。   4. 反应管与分配器焊点上移 避免反应段，由对焊改为角焊，使反应管内部无焊缝，与意大利反应堆相比，潍县在这部分不会出现泄漏，可靠性大大提高。   5. 反应器管、分配器和喷嘴的尺寸和角度优化，确保有机物料通过缝隙时压降多13%，自平衡性能较意大利反应釜有相应提高，特别适用于 α-烯烃磺化。   6. 反应管特殊制造工艺（不抛光） ,可以保证管子内外粗糙度和每根管子高度一致（Ra0.4），所以生产SLES时二恶烷含量将明显优于意大利。   7. 一个氟橡胶O型圈和三个铁氟龙垫片 管板3的壳程和管程之间采用了隔板，魏县反应器永不渗漏，冷却水在0.5mpa压力下可循环使用（压力试验为0.6mpa以下）   8. 反应器管、分配器、喷嘴材料均从宝钢订 (中国最大最好的钢厂) 一批起订5吨以上，材料来源可追溯，质量有保证。   9. 为先工程师将全职监督反应器及其组件的测试和组装.这将保证制造和制造质量。   装备链接： https://www.njweixian.com/sulphonationsulphation-reactor  

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。