1. Описание системы Подразделение WEIXIAN 79 Объединяет процессы нейтрализации, охлаждения, дегазации и отгонки диоксана в единый непрерывный процесс. Основной принцип заключается в смешивании кислотного и щелочного сырья с десятикратной (1000%) рециркуляцией охлажденного, дегазированного и отгоненного диоксаном SLES в нейтрализационном реакторе (79MX1). Реакция вызывает лишь незначительное повышение температуры (3–5 °C), обеспечивая стабильный pH и светлый цвет продукта. Нейтрализационный реактор поддерживает постоянное выходное давление 0,3 бар, что обеспечивает стабильную подачу кислоты, щелочи, буфера и отбеливающего агента. Нейтрализованное вещество поступает в десорбционную колонну (79T1), где оно подвергается испарению влаги, охлаждению, удалению диоксана и дегазации под вакуумом при температуре 45–55 °C. Колонна не содержит вращающегося оборудования, и вещество не контактирует с внутренней стенкой, что исключает необходимость технического обслуживания, электроэнергии и очистки. Время пребывания вещества от нейтрализационного реактора до десорбционной колонны достаточно для отбеливания. В нижней части башни обработанный материал — теперь в 10 раз превышающий производственную мощность — возвращается в 79MX1 через рециркуляционный насос SLES (79P6), образуя основной технологический контур: 79MX1 → 79T1 → 79P6. Продукт выгружается через перекачивающий насос SLES (79P7). Низкотемпературный пар конденсируется, и конденсат, содержащий диоксан (200 ppm, 75 кг/т SLES), отводится. Вакуумный насос рециркуляции (79P9) поддерживает вакуумное состояние. Вспомогательные материалы точно контролируются: чистая вода и жидкий каустический натр с помощью расходомеров и регулирующих клапанов (с отдельными малыми и большими клапанами для продуктов высокой и низкой концентрации соответственно), а также буферные и отбеливающие вещества с помощью дозирующих насосов. Система также производит АОС, используя обходной путь на выходе 79MX1; во время производства АОС вакуумный насос отключается, и нейтрализованный материал поступает непосредственно на гидролиз сультона через 79P7. Работая в вакууме при pH ≤ 7,5 и минимальном повышении температуры (температура материала ≤ 55 °C), система обеспечивает оптимальные условия для производства аммонийной соли методом SLES. 2. Сравнение технологий нейтрализации SLES В настоящее время доступны четыре технологии непрерывной нейтрализации: (1) двухступенчатая нейтрализация (Ballestra), (2) нейтрализация насосного типа (Chemithon), (3) вакуумная нейтрализация (Ballestra) и (4) нейтрализация и удаление диоксана (WEIXIAN).Первые две технологии являются традиционными и используют высокоскоростные смесители для тщательного перемешивания исходного сырья с рефлюксированным SLES, после чего тепло нейтрализации отводится с помощью циркуляционного насоса и охладителя. Примерно 15-кратное (1500%) количество продукта возвращается в смесительное оборудование в виде рефлюкса, а один раз – на переработку продукта. Нейтрализация насосным методом сразу переходит к переработке продукта, тогда как двухступенчатая нейтрализация сначала проходит через вторую стадию перемешивания. Обе технологии обеспечивают повышение температуры ниже 5°C и стабильный pH за счет массового рефлюкса SLES. Практический опыт показывает, что при условии сохранения постоянной концентрации SO₃, содержания свободного масла и, особенно, времени пребывания сульфатов, такие показатели, как стабильность pH и содержание диоксана (очень высокое), эквивалентны для обеих технологий. Последние две технологии являются многофункциональными и объединяют нейтрализующее смешивание, охлаждение, вакуумную отгонку диоксана и вакуумную дегазацию. Вакуумная нейтрализация переносит реакционные материалы в пленочный испаритель, где реакция, испарение влаги, удаление диоксана и дегазация происходят одновременно в вакууме. Однако пленочный испаритель имеет ограниченную площадь испарения, высокую стоимость и высокое энергопотребление двигателя, а количество подаваемого SLES ограничено. Для установки SLES производительностью 3,8 т/ч эффективная площадь испарения составляет 10 м² без рефлюкса SLES; при 2–3-кратном рефлюксе требуется 30 м². Вакуумная нейтрализация не предусматривает рефлюкса SLES, что приводит к чрезмерному повышению температуры (температура материала > 85°C) и нестабильному pH. Технология нейтрализации и отгонки диоксана компании WEIXIAN предполагает смешивание реакционных материалов с десятикратным (1000%) рефлюксом SLES в реакторе нейтрализации, контролируя повышение температуры на уровне 3–5 °C. Затем SLES поступает в отгонную колонну и диспергируется, при этом испарение влаги и дегазация проводятся одновременно под вакуумом от −0,09 до −0,095 МПа. Это позволяет осуществить нейтрализацию, охлаждение, отгонку диоксана и дегазацию за один этап, преодолевая высокий температурный подъем, низкую стабильность pH и высокое энергопотребление вакуумной нейтрализации. Кроме того, технология позволяет получать SLES с низким содержанием диоксана (гарантированное содержание ниже 10 ppm; достижимо ≤5 ppm) при более высокой концентрации SO₃ (3%) и более низком содержании свободного масла (1,2%). Низкое энергопотребление, низкий удельный расход сырья и низкое содержание диоксана. Технология также применима для нейтрализации AOS и SLS. Для традиционных технологий нейтрализации для достижения содержания диоксана ниже 15 ppm требуется концентрация SO₃ 2,3–2,5% и содержание свободного масла 1,5–1,7%, что приводит к увеличению потребления электроэнергии на 15 кВт·ч и расхода органического сырья на 3–5 кг на тонну 70% SLES. 3. Краткое описание преимуществ модуля 79 В нейтрализация SLESОхлаждение, удаление диоксана и дегазация — все параметры энергоблока № 79 компании WEIXIAN превосходят вакуумную нейтрализацию. В энергоблоке № 79 содержание SO₃ может быть повышено с 2,75% до 3,75% в процессе производства SLES при сохранении низкого содержания диоксана и свободного масла, что позволяет увеличить мощность до 40% и снизить потребление электроэнергии на 40% без необходимости улучшения качества сухого воздуха. В энергоблоке № 79 нейтрализация, охлаждение материала, дегазация и отгонка диоксана объединены в один процесс, позволяющий получать натриевые/аммониевые соли SLES/SLS низкой и высокой концентрации, а также AOS. Технологический процесс короткий и простой, что обеспечивает стабильную и легкую эксплуатацию. Десорбционная башня 79T1 — это стационарное оборудование без двигателя и вращающихся частей, что исключает риск поломки. Нейтрализация происходит в 79MX1 с рециркуляцией большого объема суспензии, что позволяет поддерживать повышение температуры ниже 5 °C и обеспечивать хороший, стабильный цвет и pH продукта.Система использует тепло нейтрализации для испарения влаги и диоксана в вакууме при низкой температуре, не требуя дополнительного нагревателя. Благодаря низкому содержанию диоксана, низкому удельному потреблению электроэнергии и низкому удельному потреблению органического сырья, эта технология является лучшей и наиболее популярной на международном рынке.