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      一種制備磺酸鹽的設(shè)備的制作方法

      文檔序號(hào):11835474閱讀:371來源:國知局
      本實(shí)用新型屬于磺酸鹽領(lǐng)域,尤其涉及一種制備磺酸鹽的設(shè)備。
      背景技術(shù)
      :清凈劑是潤滑油中不可缺少的一類添加劑。它一方面作為表面活性劑,借助其增溶、膠溶或清凈分散作用抑制內(nèi)燃機(jī)中燃料與潤滑油造成的嚴(yán)重污染危害,另一方面還能提供堿性貯備,有效地中和燃料和潤滑油在使用工況下不可避免地生成的有害無機(jī)酸和有機(jī)酸,從而達(dá)到減緩油品氧化衰敗,減少發(fā)動(dòng)機(jī)腐蝕磨損,延長油品和發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命的目的。磺酸鹽是一類重要的潤滑油清凈劑,其堿性對油泥清凈效果好,適用于調(diào)制各種內(nèi)燃機(jī)機(jī)油,包括汽油機(jī)油、柴油機(jī)油和潤滑脂等,不但可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中漆膜和積炭的沉積,保持活塞清潔,還可以避免機(jī)件的酸性腐蝕,并能延長其換油期。在現(xiàn)有磺酸鹽生產(chǎn)技術(shù)中,多采用把磺酸、稀釋油、溶劑、促進(jìn)劑和固體金屬化合物等原料在反應(yīng)釜先進(jìn)行中和反應(yīng),得到反應(yīng)液;然后再向反應(yīng)釜中通入CO2,使反應(yīng)液與CO2進(jìn)行碳酸化反應(yīng),得到磺酸鹽。但這種生產(chǎn)方式存在產(chǎn)品沉淀值高、濁度大,穩(wěn)定性差的問題,特別是在制作高堿值磺酸鹽產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中尤為明顯。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:有鑒于此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種制備磺酸鹽的設(shè)備,采用本實(shí)用新型提供的設(shè)備制備得到的磺酸鹽制品具有較低的沉淀值和濁度,以及較高的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型提供了一種制備磺酸鹽的設(shè)備,包括:中和釜,所述中和釜上設(shè)置有加料口、第一循環(huán)進(jìn)料口和第一循環(huán)出料口;和碳化反應(yīng)器,所述碳化反應(yīng)器上設(shè)置有CO2進(jìn)氣口、含金屬化合物的稀釋油進(jìn)料口、第二循環(huán)進(jìn)料口和第二循環(huán)出料口;所述第一循環(huán)出料口通過循環(huán)泵與所述第二循環(huán)進(jìn)料口相連,所述第一循環(huán)進(jìn)料口與第二循環(huán)出料口相連。優(yōu)選的,所述中和釜的內(nèi)腔設(shè)置有第一攪拌裝置;所述碳化反應(yīng)器的內(nèi)腔設(shè)置有第二攪拌裝置。優(yōu)選的,所述中和釜上設(shè)置有第一控溫裝置。優(yōu)選的,所述第一控溫裝置包覆在中和釜的側(cè)壁上。優(yōu)選的,所述碳化反應(yīng)器的內(nèi)腔設(shè)置有第二攪拌裝置。優(yōu)選的,所述碳化反應(yīng)器上設(shè)置有第二控溫裝置。優(yōu)選的,所述第二控溫裝置包覆在碳化反應(yīng)器的側(cè)壁上。優(yōu)選的,所述中和釜的容積為10~50m3。優(yōu)選的,所述碳化反應(yīng)器為圓柱形碳化反應(yīng)器。優(yōu)選的,所述碳化反應(yīng)器的高為1000~10000mm;所述碳化反應(yīng)器的內(nèi)徑為100~1000mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供了一種制備磺酸鹽的設(shè)備。本實(shí)用新型提供的設(shè)備包括:中和釜,所述中和釜上設(shè)置有加料口、第一循環(huán)進(jìn)料口和第一循環(huán)出料口;和碳化反應(yīng)器,所述碳化反應(yīng)器上設(shè)置有CO2進(jìn)氣口、含金屬化合物的稀釋油進(jìn)料口、第二循環(huán)進(jìn)料口和第二循環(huán)出料口;所述第一循環(huán)出料口通過循環(huán)泵與所述第二循環(huán)進(jìn)料口相連,所述第一循環(huán)進(jìn)料口與第二循環(huán)出料口相連。所述設(shè)備啟用時(shí),首先將磺酸、溶劑、促進(jìn)劑和部分含金屬化合物的稀釋油通過加料口加入到所述設(shè)備的中和釜內(nèi)腔,進(jìn)行反應(yīng),得到反應(yīng)液;之后啟動(dòng)所述設(shè)備的循環(huán)泵,并分別向所述CO2進(jìn)氣口和含金屬化合物的稀釋油進(jìn)料口加入CO2和余量含金屬化合物的稀釋油,各原料通過第一循環(huán)進(jìn)料口、第一循環(huán)出料口、第二循環(huán)進(jìn)料口和第二循環(huán)出料口在中和釜與碳化反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)并進(jìn)行反應(yīng),得到磺酸鹽。本實(shí)用新型提供的設(shè)備設(shè)置有含金屬化合物的稀釋油進(jìn)料口,使金屬化合物隨稀釋油進(jìn)入反應(yīng)體系,提高金屬化合物在反應(yīng)體系中分散的均勻度,同時(shí)通過設(shè)置在中和釜和碳化反應(yīng)器上的循環(huán)進(jìn)、出料口,使設(shè)備內(nèi)腔的反應(yīng)原料循環(huán)接觸反應(yīng),進(jìn)一步提高各反應(yīng)原料的混合均勻性,從而使制得的磺酸鹽制品具有較低的沉淀值和濁度,以及較高的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用本實(shí)用新型提供的設(shè)備制備得到的堿值509mgKOH/g、100℃運(yùn)動(dòng)粘度175mm2/s的磺酸鹽的濁度為10.75NTU,平均粒徑為29.5nm,10g該磺酸鹽制品溶于三類油中常溫保持180天,油樣透亮無渾濁無沉淀產(chǎn)生。附圖說明為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的制備磺酸鹽的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本實(shí)用新型提供了一種制備磺酸鹽的設(shè)備,包括:中和釜,所述中和釜上設(shè)置有加料口、第一循環(huán)進(jìn)料口和第一循環(huán)出料口;和碳化反應(yīng)器,所述碳化反應(yīng)器上設(shè)置有CO2進(jìn)氣口、含金屬化合物的稀釋油進(jìn)料口、第二循環(huán)進(jìn)料口和第二循環(huán)出料口;所述第一循環(huán)出料口通過循環(huán)泵與所述第二循環(huán)進(jìn)料口相連,所述第一循環(huán)進(jìn)料口與第二循環(huán)出料口相連。參見圖1,圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的制備磺酸鹽的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中,1是中和釜、2是碳化反應(yīng)器、3是循環(huán)泵、1-1是加料口、1-2是第一循環(huán)進(jìn)料口、1-3是第一循環(huán)出料口、1-4是第一攪拌裝置、1-5是第一控溫裝置、2-1是CO2進(jìn)氣口、2-2是含金屬化合物的稀釋油進(jìn)料口、2-3是第二循環(huán)進(jìn)料口、2-4是第二循環(huán)出料口、2-5是第二攪拌裝置、2-6是第二控溫裝置。本實(shí)用新型提供的制備磺酸鹽的設(shè)備包括中和釜1和碳化反應(yīng)器2。其中,中和釜1用于磺酸、溶劑、促進(jìn)劑和部分含金屬化合物的稀釋油進(jìn)行反應(yīng),其上設(shè)置有加料口1-1、第一循環(huán)進(jìn)料口1-2和第一循環(huán)出料口1-3。在本實(shí)用新型提供的一個(gè)實(shí)施例中,中和釜1的內(nèi)腔還設(shè)置有第一攪拌裝置1-4。在本實(shí)用新型提供的一個(gè)實(shí)施例中,中和釜1上還設(shè)置有第一控溫裝置1-5。在本實(shí)用新型提供的一個(gè)中和釜1上設(shè)置有第一控溫裝置1-5的實(shí)施例中,第一控溫裝置1-5包覆在中和釜1的側(cè)壁上。在本實(shí)用新型提供的一個(gè)實(shí)施例中,中和釜1的容積為10~50m3;在本實(shí)用新型提供的另一個(gè)實(shí)施例中,中和釜1的容積為25~30m3。在本實(shí)用新型中,碳化反應(yīng)器2用于中和釜制備的反應(yīng)產(chǎn)物與CO2和含金屬化合物的稀釋油進(jìn)行循環(huán)反應(yīng)制備磺酸鹽,其上設(shè)置有CO2進(jìn)氣口2-1、含金屬化合物的稀釋油進(jìn)料口2-2、第二循環(huán)進(jìn)料口2-3和第二循環(huán)出料口2-4。在本實(shí)用新型提供的一個(gè)實(shí)施例中,碳化反應(yīng)器2的內(nèi)腔還設(shè)置有第二攪拌裝置2-5。在本實(shí)用新型提供的一個(gè)實(shí)施例中,碳化反應(yīng)器2上還設(shè)置有第二控溫裝置2-6。在本實(shí)用新型提供的一個(gè)碳化反應(yīng)器2上設(shè)置有第二控溫裝置2-6的實(shí)施例中,第二控溫裝置2-6包覆在碳化反應(yīng)器2的側(cè)壁上。在本實(shí)用新型提供的一個(gè)實(shí)施例中,碳化反應(yīng)器2為圓柱形碳化反應(yīng)器,高為1000~10000mm,內(nèi)徑為100~1000mm;在本實(shí)用新型提供的另一個(gè)實(shí)施例中,碳化反應(yīng)器高為5000~6000mm,內(nèi)徑為500~600mm。在本實(shí)用新型中,第一循環(huán)出料口1-3通過循環(huán)泵3與第二循環(huán)進(jìn)料口2-3相連,所述第一循環(huán)進(jìn)料口1-2與第二循環(huán)出料口2-4相連。通過這種連接方式實(shí)現(xiàn)物料在中和釜1和碳化反應(yīng)器2內(nèi)的循環(huán)反應(yīng)。在本實(shí)用新型提供的一個(gè)實(shí)施例中,第一循環(huán)出料口1-3和循環(huán)泵3的連接管路上還設(shè)置有出料口,用于將制備得到的磺酸鹽導(dǎo)出所述制備磺酸鹽的設(shè)備。所述設(shè)備啟用時(shí),首先將磺酸、溶劑、促進(jìn)劑和部分含金屬化合物的稀釋油通過加料口加入到所述設(shè)備的中和釜內(nèi)腔,進(jìn)行反應(yīng),得到反應(yīng)液;之后啟動(dòng)所述設(shè)備的循環(huán)泵,并分別向所述CO2進(jìn)氣口和含金屬化合物的稀釋油進(jìn)料口加入CO2和余量含金屬化合物的稀釋油,各原料通過第一循環(huán)進(jìn)料口、第一循環(huán)出料口、第二循環(huán)進(jìn)料口和第二循環(huán)出料口在中和釜與碳化反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)并進(jìn)行反應(yīng),得到磺酸鹽。本實(shí)用新型提供的設(shè)備設(shè)置有含金屬化合物的稀釋油進(jìn)料口,使金屬化合物隨稀釋油進(jìn)入反應(yīng)體系,提高金屬化合物在反應(yīng)體系中分散的均勻度,同時(shí)通過設(shè)置在中和釜和碳化反應(yīng)器上的循環(huán)進(jìn)、出料口,使設(shè)備內(nèi)腔的反應(yīng)原料循環(huán)接觸反應(yīng),進(jìn)一步提高各反應(yīng)原料的混合均勻性,從而使制得的磺酸鹽制品具有較低的沉淀值和濁度,以及較高的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型提供了一種磺酸鹽的制備方法,包括以下步驟:a)、將磺酸、溶劑、促進(jìn)劑和部分含金屬化合物的稀釋油在中和釜中混合,進(jìn)行反應(yīng),得到反應(yīng)液;b)、所述中和釜中的反應(yīng)液通過循環(huán)泵泵送至碳化反應(yīng)器,再返回中和釜,并在中和釜、循環(huán)泵和碳化反應(yīng)釜組成的系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行循環(huán);向循環(huán)的反應(yīng)液中加入CO2和余量的含金屬化合物的稀釋油,進(jìn)行反應(yīng),得到磺酸鹽。在本實(shí)用新型提供的制備方法中,首先將磺酸、溶劑、促進(jìn)劑和部分含金屬化合物的稀釋油在中和釜中混合。其中,所述磺酸優(yōu)選包括烷基苯磺酸,更優(yōu)選包括C15~C25長鏈線性烷基苯磺酸,最優(yōu)選包括C16~C18長鏈線性烷基苯磺酸和/或C20~C24長鏈線性烷基苯磺酸。在本實(shí)用新型提供的一個(gè)所述磺酸包括C16~C18長鏈線性烷基苯磺酸和C20~C24長鏈線性烷基苯磺酸的實(shí)施例中,所述C16~C18長鏈線性烷基苯磺酸和C20~C24長鏈線性烷基苯磺酸的質(zhì)量比為優(yōu)選為(30~80):(70~20),更優(yōu)選為(50~70):(50~30)。在本實(shí)用新型中,所述溶劑優(yōu)選包括餾程100~200℃的烴,更優(yōu)選包括餾程110~190℃的烷烴和/或餾程110~190℃的芳烴,最優(yōu)選包括餾程150~190℃的烷烴和/或餾程110~120℃的芳烴。在本實(shí)用新型提供的一個(gè)所述溶劑包括餾程150~190℃的烷烴和餾程110~120℃的芳烴的實(shí)施例中,所述餾程150~190℃的烷烴和餾程110~120℃的芳烴的質(zhì)量比優(yōu)選為(20~80):(80~20),更優(yōu)選為(40~60):(60~40)。在本實(shí)用新型中,所述磺酸和溶劑的質(zhì)量比優(yōu)選為(2000~5000):(4000~7000),更優(yōu)選為(3000~4500):(5000~6500)。在本實(shí)用新型中,所述促進(jìn)劑包括但不限于醇類促進(jìn)劑、酚類促進(jìn)劑、胺類促進(jìn)劑和酐類促進(jìn)劑中的一種或多種;其中,所述醇類促進(jìn)劑優(yōu)選包括甲醇;所述酚類促進(jìn)劑優(yōu)選包括十二烷基酚和/或硫化烷基酚鈣,所述硫化烷基酚鈣的總堿值(TBN)優(yōu)選為0~300mgKOH/g;所述胺類促進(jìn)劑優(yōu)選包括四甲基乙二胺和/或乙二胺;所述酐類促進(jìn)劑優(yōu)選包括烯酐,所述烯酐的數(shù)均分子量優(yōu)選為1000~2000。在本實(shí)用新型提供的一個(gè)所述促進(jìn)劑包括醇類促進(jìn)劑、酚類促進(jìn)劑和胺類促進(jìn)劑的實(shí)施例中,所述醇類促進(jìn)劑、酚類促進(jìn)劑和胺類促進(jìn)劑的質(zhì)量比優(yōu)選為,更優(yōu)選為(1275~1620):(300~350):(50~60)。在本實(shí)用新型中,所述磺酸和促進(jìn)劑的質(zhì)量比優(yōu)選為(2000~5000):(1500~2000),更優(yōu)選為(3000~4500):(1625~1980)。在本實(shí)用新型中,所述含金屬化合物的稀釋油是由金屬化合物和稀釋油組成的混合物,其中,所述金屬化合物包括金屬鹽、金屬氫氧化物和金屬氧化合物中的一種或多種;所述金屬鹽包括但不限于鈣鹽、鎂鹽、鈉鹽、鋇鹽和鋰鹽中的一種或多種;所述金屬氫氧化物包括但不限于氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鈉、氫氧化鋇和氫氧化鋰中的一種或多種;所述金屬氧化物包括但不限于氧化鈣、氧化鎂、氧化鈉、氧化鋇和氧化鋰中的一種或多種;所述金屬化合物的粒度優(yōu)選≤20μm。在本實(shí)用新型中,所述稀釋油優(yōu)選包括加氫基礎(chǔ)油、不加氫基礎(chǔ)油、聚a-烯烴合成油(PAO)和天然氣合成油(GTL)中的一種或多種,更優(yōu)選包括150N加氫基礎(chǔ)油、150SN不加氫基礎(chǔ)油、PAO-4合成油和GTL合成油中的一種或多種。在本實(shí)用新型中,所述含金屬化合物的稀釋油中的金屬化合物的含量優(yōu)選為20~80wt%,更優(yōu)選為40~60wt%。在本實(shí)用新型中,所述磺酸和部分含金屬化合物的稀釋油的質(zhì)量比優(yōu)選為(2000~5000):(300~3000),更優(yōu)選為(3000~4500):(500~2500)。在本實(shí)用新型中,優(yōu)選還向所述中和釜加入助促進(jìn)劑,所述助促進(jìn)劑包括但不限于氨水、乙酸、碳酸銨和氯化鈣中的一種或多種。在本實(shí)用新型中,所述磺酸和助促進(jìn)劑的質(zhì)量比優(yōu)選為(2000~5000):(150~400),更優(yōu)選為(3000~4500):(200~320)。在本實(shí)用新型中,所述中和釜優(yōu)選設(shè)置有攪拌裝置,中和釜運(yùn)行過程中,攪拌裝置的攪拌速率優(yōu)選為60~120轉(zhuǎn)/分鐘,更優(yōu)選為80~100轉(zhuǎn)/分鐘,最優(yōu)選為90轉(zhuǎn)/分鐘。上述原料在中和釜中混合后,進(jìn)行反應(yīng)。其中,所述反應(yīng)的溫度優(yōu)選為45~65℃,更優(yōu)選為51~55℃,最優(yōu)選為51~54℃或53~55℃;所述反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為30~90min,更優(yōu)選為40~50min,最優(yōu)選為45min。反應(yīng)結(jié)束后,得到反應(yīng)液。之后,將所述中和釜中的反應(yīng)液通過循環(huán)泵泵送至碳化反應(yīng)器,再返回中和釜,并在中和釜、循環(huán)泵和碳化反應(yīng)釜組成的系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行循環(huán);同時(shí)向循環(huán)的反應(yīng)液中加入CO2和余量的含金屬化合物的稀釋油。在本實(shí)用新型中,所述碳化反應(yīng)器優(yōu)選設(shè)置有攪拌裝置,碳化反應(yīng)器運(yùn)行過程中,攪拌裝置的攪拌速率優(yōu)選為70~130轉(zhuǎn)/分鐘,更優(yōu)選為90~110轉(zhuǎn)/分鐘,最優(yōu)選為100轉(zhuǎn)/分鐘。在本實(shí)用新型中,所述磺酸、溶劑、促進(jìn)劑、含金屬化合物的稀釋油和CO2的質(zhì)量比優(yōu)選為(2000~5000):(4000~7000):(1500~2000):(5000~10000):(1500~4000),更優(yōu)選為(3000~4500):(5000~6500):(1625~1980):(6300~8500):(1700~3500)。在本實(shí)用新型中,所述循環(huán)泵的流量、CO2加入的流量和含金屬化合物的稀釋油加入的流量的比優(yōu)選為(1500~5000):(5~40):(50~200),更優(yōu)選為(1500~3500):(10~30):(100~150),最優(yōu)選為2000:(10~30):(100~150)。在本實(shí)用新型中,所述循環(huán)泵的流量優(yōu)選為1500~5000kg/min,更優(yōu)選為1500~3500kg/min,最優(yōu)選為2000kg/min。在本實(shí)用新型中,所述CO2的加入溫度優(yōu)選為-10~35℃,更優(yōu)選為5~20℃;所述含金屬化合物的稀釋油的加入溫度優(yōu)選為0~40℃,更優(yōu)選為20~40℃。在本實(shí)用新型中,通過控制所述循環(huán)泵的流量、CO2加入的流量和含金屬化合物的稀釋油加入的流量的比,以及CO2的加入溫度和含金屬化合物的稀釋油的加入溫度,來控制碳化反應(yīng)器中的物料回流至中和釜的溫度,所述物料的溫度優(yōu)選控制在45~65℃,更優(yōu)選控制在51~55℃,最優(yōu)選控制在51~54℃或53~55℃。在本實(shí)用新型中,所述反應(yīng)液、CO2和余量的含金屬化合物的稀釋油進(jìn)行反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為80~150min,更優(yōu)選為90~140min,最優(yōu)選為97~130min。反應(yīng)結(jié)束后,得到反應(yīng)產(chǎn)物,所述反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過后處理得到磺酸鹽。在本實(shí)用新型中,所述后處理的方式優(yōu)選包括所述反應(yīng)產(chǎn)物依次經(jīng)過真空蒸餾、除渣和減壓蒸餾,得到磺酸鹽。其中,所述真空蒸餾的溫度優(yōu)選為80~100℃,更優(yōu)選為85~100℃;所述真空蒸餾的壓力優(yōu)選為0~-0.09MPa。本實(shí)用新型提供的制備方法通過使金屬化合物隨稀釋油進(jìn)入反應(yīng)體系,提高金屬化合物在反應(yīng)體系中分散的均勻度,同時(shí)通過使反應(yīng)原料循環(huán)接觸反應(yīng),進(jìn)一步提高各反應(yīng)原料的混合均勻性,從而使制得的磺酸鹽制品具有較低的沉淀值和濁度,以及較高的穩(wěn)定性。在本實(shí)用新型提供的優(yōu)選制備方案中,采用適當(dāng)?shù)暮饘倩衔锏南♂層图尤霚囟群退俣?,以及CO2通氣溫度和速度,使循環(huán)反應(yīng)保持在最佳反應(yīng)狀態(tài),進(jìn)一步提高產(chǎn)品的品質(zhì)。在本實(shí)用新型提供的優(yōu)選制備方案中,采用蒸餾的方式對循環(huán)反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行后處理,能更快的把反應(yīng)產(chǎn)物中的水以及促進(jìn)劑蒸餾出去,減少對形成的磺酸鹽膠體的破壞,進(jìn)一步提高產(chǎn)品的品質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用本實(shí)用新型提供的方法制備得到的堿值509mgKOH/g、100℃運(yùn)動(dòng)粘度175(mm2/s)的磺酸鹽的濁度為10.75NTU,平均粒徑為29.5nm,10g該磺酸鹽制品溶于三類油中常溫保持180天,油樣透亮無渾濁無沉淀產(chǎn)生。為更清楚起見,下面通過以下實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。下述實(shí)施例中使用的C16~C18長鏈線性烷基苯磺酸按照以下方法制備:在反應(yīng)釜內(nèi)加入30kg三氯化鋁和1500kg甲苯,在50~60℃下向反應(yīng)釜中滴加1000kgC16~C18α-烯烴(C16與C18的質(zhì)量比為20~60:80~40),滴加結(jié)束后繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間,靜止2~4h分層,取上清液過濾,再經(jīng)過蒸餾除去未反應(yīng)的甲苯,得到C16~C18長鏈線性烷基苯;按照C16~C18長鏈線性烷基苯與發(fā)煙硫酸(0..85~1.1):1的質(zhì)量比,向C16~C18長鏈線性烷基苯中滴加發(fā)煙硫酸,在40~60℃下磺化反應(yīng)2h,之后老化分酸,得到C16~C18長鏈線性烷基苯磺酸(平均分子量410~420、活性物質(zhì)含量87~95wt%)。下述實(shí)施例中使用的C20~C24長鏈線性烷基苯磺酸按照以下方法制備:在反應(yīng)釜內(nèi)加入30kg三氯化鋁和1500kg甲苯,在50~60℃下向反應(yīng)釜中滴加1000kgC20~C24α-烯烴(C20、C22與C24的質(zhì)量比為40~60:20~40:10~30),滴加結(jié)束后繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間,靜止2~4h分層,取上清液過濾,再經(jīng)過蒸餾除去未反應(yīng)的甲苯,得到C20~C24長鏈線性烷基苯;按照C20~C24長鏈線性烷基苯與發(fā)煙硫酸(0..85~1.1):1的質(zhì)量比,向C20~C24長鏈線性烷基苯中滴加發(fā)煙硫酸,在40~60℃下磺化反應(yīng)2h,之后老化分酸,得到C20~C24長鏈線性烷基苯磺酸(平均分子量465~490、活性物質(zhì)含量80~95wt%)。下述實(shí)施例中使用的部分原料來源如下:名稱來源餾程150~190℃烷烴齊魯石化餾程110~145℃芳烴齊魯石化支鏈烷基酚新鄉(xiāng)市瑞豐新材料股份有限公司硫化烷基酚鈣新鄉(xiāng)市瑞豐新材料股份有限公司150N加氫基礎(chǔ)油臺(tái)塑GTL合成油ShellXHVI5PAO-4合成油??松栏AO-4實(shí)施例1制備磺酸鹽的設(shè)備一種制備磺酸鹽的設(shè)備其結(jié)構(gòu)如圖1所示,圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的制備磺酸鹽的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。該制備磺酸鹽的設(shè)備包括中和釜1和碳化反應(yīng)器2。其中,中和釜1的容積為25m3,上設(shè)置有加料口1-1、第一循環(huán)進(jìn)料口1-2和第一循環(huán)出料口1-3,中和釜1的內(nèi)腔還設(shè)置有第一攪拌裝置1-4,中和釜1的側(cè)壁上包覆有第一控溫裝置1-5。碳化反應(yīng)器2為圓柱形,高為5000mm,內(nèi)徑為500mm,上設(shè)置有CO2進(jìn)氣口2-1、含金屬化合物的稀釋油進(jìn)料口2-2、第二循環(huán)進(jìn)料口2-3和第二循環(huán)出料口2-4,碳化反應(yīng)器2的內(nèi)腔設(shè)置有第二攪拌裝置2-5,碳化反應(yīng)器2側(cè)壁上包覆有第二控溫裝置2-6。第一循環(huán)出料口1-3通過循環(huán)泵3與第二循環(huán)進(jìn)料口2-3相連,所述第一循環(huán)進(jìn)料口1-2與第二循環(huán)出料口2-4相連。通過這種連接方式實(shí)現(xiàn)物料在中和釜1和碳化反應(yīng)器2內(nèi)的循環(huán)反應(yīng)。第一循環(huán)出料口1-3和循環(huán)泵3的連接管路上還設(shè)置有出料口,用于將制備得到的磺酸鹽導(dǎo)出所述制備磺酸鹽的設(shè)備。所述設(shè)備啟用時(shí),首先將磺酸、溶劑、促進(jìn)劑和部分含金屬化合物的稀釋油通過加料口加入到所述設(shè)備的中和釜內(nèi)腔,進(jìn)行反應(yīng),得到反應(yīng)液;之后啟動(dòng)所述設(shè)備的循環(huán)泵,并分別向所述CO2進(jìn)氣口和含金屬化合物的稀釋油進(jìn)料口加入CO2和余量含金屬化合物的稀釋油,各原料通過第一循環(huán)進(jìn)料口、第一循環(huán)出料口、第二循環(huán)進(jìn)料口和第二循環(huán)出料口在中和釜與碳化反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)并進(jìn)行反應(yīng),得到磺酸鹽。實(shí)施例2使用實(shí)施例1所述設(shè)備制備烷基苯磺酸鈣。向中和釜中加入5000kg混合溶劑(由60wt%餾程150~190℃烷烴與40wt%餾程110~120℃芳烴組成)、3000kg混合苯磺酸(由30wt%C20-C24長鏈線性烷基苯磺酸和70wt%C16-C18長鏈線性烷基苯磺酸組成)、1500kg85wt%甲醇水溶液、300kg60wt%乙酸水溶液、300kg支鏈烷基酚、50kg四甲基乙二胺和500kg含40wt%CaO的150SN加氫基礎(chǔ)油(CaO粒度<20μm),中和釜攪拌速率為90轉(zhuǎn)/分鐘,在53~55℃下反應(yīng)45min,得到反應(yīng)液;然后啟動(dòng)第二攪拌裝置和循環(huán)泵,碳化反應(yīng)器攪拌速率100轉(zhuǎn)/分鐘,流量設(shè)置為2000kg/min,將上述反應(yīng)液泵入碳化反應(yīng)器,同時(shí)以100kg/min流量向所述碳化反應(yīng)器加入40℃的含40wt%CaO的150SN加氫基礎(chǔ)油(CaO粒度<20μm)5800kg,同時(shí)以20kg/min流量向所述碳化反應(yīng)器加入20℃的CO21500kg,之后再以10kg/min流量加入CO2200kg,再繼續(xù)循環(huán)反應(yīng)5分鐘后停止反應(yīng),得到反應(yīng)產(chǎn)物,整個(gè)過程碳化反應(yīng)器內(nèi)的物料溫度保持在53~55℃;將上述反應(yīng)產(chǎn)物從出料口導(dǎo)出后,在90℃、0~-0.09MPa條件下真空蒸餾除去反應(yīng)產(chǎn)物中的大部分促進(jìn)劑和水,之后再經(jīng)離心除渣,并進(jìn)一步減壓蒸餾除去反應(yīng)產(chǎn)物中的溶劑,得到烷基苯磺酸鈣制品。對上述制得的烷基苯磺酸鈣制品進(jìn)行檢測,結(jié)果如下:產(chǎn)品堿值325mgKOH/g,100℃運(yùn)動(dòng)粘度48mm2/s,產(chǎn)品濁度8NTU,平均粒徑15.8nm,紅外光譜檢測在861cm(-1)處有特征峰,碳酸鈣為無定形態(tài),把10g產(chǎn)品溶于90g150BS基礎(chǔ)油中100℃恒溫保持90天,油樣透亮無渾濁無沉淀產(chǎn)生。實(shí)施例3使用實(shí)施例1所述設(shè)備制備烷基苯磺酸鈣。向中和釜中加入6000kg混和溶劑(由40wt%餾程150~190℃烷烴溶劑與60wt%餾程110~120℃芳烴組成)、4000kg混合苯磺酸(由50wt%C20-C24長鏈線性烷基苯磺酸和50wt%C16-C18長鏈線性烷基苯磺酸組成)、1800kg90wt%甲醇水溶液、400kg60wt%碳酸胺溶水液、300kg硫化烷基酚鈣(總堿值300mgKOH/g)、60kg四甲基乙二胺和1500kg含40wt%CaO的GTL250合成油(CaO粒度<20μm),中和釜攪拌速率為90轉(zhuǎn)/分鐘,在53~55℃下反應(yīng)45min,得到反應(yīng)液;然后第二攪拌裝置和啟動(dòng)循環(huán)泵,碳化反應(yīng)器攪拌速率100轉(zhuǎn)/分鐘,流量設(shè)置為2000kg/min,將上述反應(yīng)液泵入碳化反應(yīng)器,同時(shí)以100kg/min流量向所述碳化反應(yīng)器加入30℃的含40wt%CaO的GTL250合成油(CaO粒度<20μm)6000kg,同時(shí)以25kg/min流量向所述碳化反應(yīng)器加入5℃的CO21800kg,之后再以10kg/min流量加入CO2200kg,再繼續(xù)循環(huán)反應(yīng)5分鐘后停止反應(yīng),得到反應(yīng)產(chǎn)物,整個(gè)過程碳化反應(yīng)器內(nèi)的物料溫度保持在51~54℃;將上述反應(yīng)產(chǎn)物從出料口導(dǎo)出后,在95℃、0~-0.09MPa條件下真空蒸餾除去反應(yīng)產(chǎn)物中的大部分促進(jìn)劑和水,之后再經(jīng)離心除渣,并進(jìn)一步減壓蒸餾除去反應(yīng)產(chǎn)物中的溶劑,得到烷基苯磺酸鈣制品。對上述制得的烷基苯磺酸鈣制品進(jìn)行檢測,結(jié)果如下:產(chǎn)品堿值418mgKOH/g,100℃運(yùn)動(dòng)粘度81mm2/s,產(chǎn)品濁度9.5NTU,平均粒徑18.6nm,紅外光譜檢測在862cm(-1)處有特征峰,碳酸鈣為無定形態(tài),把10g產(chǎn)品溶于90g合成油中PAO-4常溫保持180天,油樣透亮無渾濁無沉淀產(chǎn)生。實(shí)施例4使用實(shí)施例1所述設(shè)備制備烷基苯磺酸鈣。向中和釜中加入6500kg混和溶劑(由50wt%餾程150~190℃烷烴溶劑與50wt%餾程110~120℃芳烴組成)、4500kg混合苯磺酸(由60wt%C20-C24長鏈線性烷基苯磺酸和40wt%C16-C18長鏈線性烷基苯磺酸組成)、1800kg75wt%甲醇溶液、500kg40wt%氯化鈣水溶液、300kg硫化烷基酚鈣(總堿值250mgKOH/g)、60kg水合乙二胺和2500kg含50wt%氧化鈣的PAO-4合成油(CaO粒度<20μm),中和釜攪拌速率為90轉(zhuǎn)/分鐘,在53~55℃下反應(yīng)45分鐘,得到反應(yīng)液;然后啟動(dòng)第二攪拌裝置和循環(huán)泵,碳化反應(yīng)器攪拌速率100轉(zhuǎn)/分鐘,流量設(shè)置為2000kg/min,將上述反應(yīng)液泵入碳化反應(yīng)器,同時(shí)以100kg/min流量向所述碳化反應(yīng)器加入20℃的含50wt%氧化鈣的PAO-4合成油(CaO粒度<20μm)6000kg,同時(shí)以30kg/min流量向所述碳化反應(yīng)器加入20℃的CO23000kg,之后再以20kg/min流量加入CO2500kg,再繼續(xù)循環(huán)反應(yīng)5分鐘后停止反應(yīng),得到反應(yīng)產(chǎn)物,整個(gè)過程碳化反應(yīng)器內(nèi)的物料溫度保持在58~62℃;將上述反應(yīng)產(chǎn)物從出料口導(dǎo)出后,在100℃、0~-0.09MPa條件下真空蒸餾除去反應(yīng)產(chǎn)物中的大部分促進(jìn)劑和水,之后再經(jīng)離心除渣,并進(jìn)一步減壓蒸餾除去反應(yīng)產(chǎn)物中的溶劑,得到烷基苯磺酸鈣制品。對上述制得的烷基苯磺酸鈣制品進(jìn)行檢測,結(jié)果如下:產(chǎn)品堿值509mgKOH/g,100℃運(yùn)動(dòng)粘度175mm2/s,產(chǎn)品濁度10.75NTU,平均粒徑29.5nm,紅外光譜檢測在864cm(-1)處有特征峰,碳酸鈣為無定形態(tài),把10g產(chǎn)品溶于三類油中常溫保持180天,油樣透亮無渾濁無沉淀產(chǎn)生。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本
      技術(shù)領(lǐng)域
      的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3 
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