Розробка нової апаратурно-технологічної схеми процесу сульфатування сумішей органічних речовин

Abstract

В статті наведено, що поверхнево-активні речовини на основі вищих спиртів фр. С12 – С14 знаходять основне використання в широкому спектрі засобів особистої гігієни, таких як шампуні, піноутворювачі для ван, зубні пасти, рідина для миття посуду, делікатні засоби для прання білизни. Використання ПАР на основі суміші вищіх спиртів фр. С12 – С14 та моноетаноламидів вищіх жирних кислот кокосової олії дає можливість значно покращити якісні характеристики засобів особистої гігієни. Наведено, що основним елементом апаратно-технологічної схеми процесу сульфатування сумішей органічних речовин є трубчастий плівковий абсорбер. Показано, що для сульфатування двохкомпонентних сумішей органічних речовин на основі вищіх спиртів фр. С12 – С14 та моноетаноламидів вищіх жирних кислот кокосової олії необхідно використовувати трубчастий плівковий абсорбер, який має двоступінчасте охолодження – верхня частина 1/3 довжини абсорбера, нижня частина 2/3 довжини абсорбера. Швидкість газоповітряного потоку підтримується на рівні Vг = 20 м/с, мольне співвідношення реагентів 1,08 : 1,0 концентрація триоксиду сірки в газоповітряному потоці – 3,7 % об., температура вихідних реагентів: рідинної фази – 313 К, газоповітряного потоку – 303 К, охолоджувальної води – 293 К. Виходячи з таких початкових даних був розрахований промисловий трубчастий абсорбер. Наведені дані такого розрахунку. Наведено, що розрахунок промислового трубчастого плівкового абсорбера проводився згідно з розробленим алгоритмом та програмою на мові MatLab, в програмі використано ітераційний метод розрахунку. Наведено розрахунок кількості труб промислового абсорбера. Показано, що абсорбер складається з таких основних елементів – верхньої елептичної кришки, розподільчої плити газоповітряного потоку, камери для розподілу суміші органічних речовин, плівкоутворювачів, двох камер охолодження, нижньої елептичної кришки. Наведено, що на основі промислового трубчастого плівкового абсорбера розроблена та приведена нова апаратурно-технологіна схема.The article states that surfactants based on higher alcohols fr. C12 - C14 are mainly used in a wide range of personal hygiene products, such as shampoos, foaming agents for baths, toothpastes, dishwashing liquid, and delicate laundry detergents. The use of surfactants based on a mixture of higher alcohols fr. C12 - C14 and monoethanolamides of higher fatty acids of coconut oil makes it possible to significantly improve the quality characteristics of personal hygiene products. It is stated that the main element of the apparatus and technological scheme of the sulfation process of mixtures of organic substances is a tubular film absorber. It is shown that for the sulfation of two-component mixtures of organic substances based on higher alcohols fr. C12 - C14 and monoethanolamides of higher fatty acids of coconut oil must use a tubular film absorber, which has two-stage cooling - the upper part 1/3 of the length of the absorber, the lower part 2/3 of the length of the absorber. The speed of the gasair flow is maintained at Vg = 20 m/s, the molar ratio of reagents is 1.08 : 1.0, the concentration of sulfur trioxide in the gas-air flow is 3.7% vol., the temperature of the initial reactants: liquid phase is 313 K, gas-air flow is 303 K, cooling water - 293 K. Based on such initial data, an industrial tubular absorber was calculated. The data of such a calculation are given. It is stated that the calculation of the industrial tubular film absorber was carried out according to the developed algorithm and program in the MatLab language, the iterative method of calculation was used in the program. The calculation of the number of pipes of an industrial absorber is given. It is shown that the absorber consists of the following main elements - an upper elliptical cover, a gas-air flow distribution plate, a chamber for distributing a mixture of organic substances, film formers, two cooling chambers, and a lower elliptical cover. It is stated that on the basis of an industrial tubular film absorber, a new equipment and technological scheme has been designed and presented. The main technical, economic and environmental indicators of the implementation of such a hardware and technological scheme are presented.