三氧化硫磺化裝置由液體SO2為起始劑，催化(hua)轉化(hua)后形成氣(qi)(qi)(qi)體SO3，用于(yu)磺(huang)化(hua)反應(ying)，反應(ying)產(chan)生(sheng)的尾氣(qi)(qi)(qi)經兩級吸收可(ke)安(an)全排(pai)放。裝(zhuang)置由三氧(yang)化(hua)硫發生(sheng)、空氣(qi)(qi)(qi)干燥、磺(huang)化(hua)和老化(hua)、中和、尾氣(qi)(qi)(qi)處理等幾大工序(xu)組(zu)成，可(ke)以(yi)在實驗(yan)室內實現氣(qi)(qi)(qi)體三氧(yang)化(hua)硫的穩(wen)定產(chan)出，平穩(wen)完(wan)成磺(huang)化(hua)反應(ying)。

目前實驗室三氧化(hua)硫磺化(hua)系(xi)列(lie)裝(zhuang)置經(jing)過多(duo)年發展已(yi)經(jing)形成系(xi)列(lie)化(hua)，特別(bie)是經(jing)過四次優(you)化(hua)升級，裝(zhuang)置預熱更(geng)快，磺化(hua)量更(geng)小，具有快速、穩定、安全和環保的多(duo)重優(you)勢。

三氧化(hua)(hua)(hua)硫(SO3)是硫酸(suan)的酸(suan)酐(gan)，能量(liang)儲量(liang)高，磺(huang)化(hua)(hua)(hua)反應速率快，工(gong)業生產無廢液(ye)產生，是磺(huang)化(hua)(hua)(hua)/硫酸(suan)化(hua)(hua)(hua)工(gong)業向快速化(hua)(hua)(hua)、環保化(hua)(hua)(hua)轉變的良好選擇。

三氧化硫磺化裝置實驗室(shi)(shi)科(ke)(ke)研(yan)工(gong)作是工(gong)業(ye)發(fa)(fa)展的(de)(de)強(qiang)大技術支撐。但是實驗室(shi)(shi)內的(de)(de)SO3不(bu)易(yi)保存，用發(fa)(fa)煙硫酸(suan)制(zhi)(zhi)取SO3穩定性不(bu)能保證。因此高校(xiao)、企事業(ye)單位(wei)和科(ke)(ke)研(yan)院所在(zai)(zai)開展磺(huang)化(hua)/硫酸(suan)化(hua)實驗時常使(shi)用的(de)(de)是液體(ti)磺(huang)化(hua)劑——濃硫酸(suan)。濃硫酸(suan)作為磺(huang)化(hua)劑使(shi)用時，每反應一分子(zi)硫酸(suan)即產(chan)生(sheng)一分子(zi)水。產(chan)生(sheng)的(de)(de)水分會將(jiang)濃酸(suan)稀釋(shi)，不(bu)但降低了(le)反應速率，拖(tuo)延了(le)反應時間，增加了(le)分離(li)工(gong)序，而且(qie)產(chan)生(sheng)了(le)大量工(gong)業(ye)廢酸(suan)，增加了(le)生(sheng)產(chan)成(cheng)本。2005年(nian)出臺的(de)(de)先關條例將(jiang)硫酸(suan)列為管制(zhi)(zhi)化(hua)學品(pin)，在(zai)(zai)高校(xiao)科(ke)(ke)研(yan)和企業(ye)生(sheng)產(chan)中，濃硫酸(suan)和發(fa)(fa)煙硫酸(suan)的(de)(de)采購和儲(chu)存愈發(fa)(fa)困難，對磺(huang)化(hua)/硫酸(suan)化(hua)科(ke)(ke)研(yan)工(gong)作造成(cheng)的(de)(de)很大的(de)(de)影響(xiang)。

目前國內(nei)實驗室(shi)使用(yong)的SO3多(duo)通過加熱發(fa)煙硫酸(suan)(suan)(suan)來制(zhi)取(qu)，再由氮氣稀釋(shi)形成(cheng)混合氣體，然后用(yong)于(yu)磺化(hua)反應。通常有(you)簡易(yi)的尾氣硫酸(suan)(suan)(suan)吸收，沒有(you)中(zhong)和、水解單(dan)元，不(bu)(bu)能(neng)稱為連續磺化(hua)裝置，在(zai)(zai)工(gong)藝、設備、操(cao)(cao)作條(tiao)件方(fang)面與實際(ji)生產(chan)裝置沒有(you)可(ke)比(bi)性，尤(you)以穩定(ding)性差(cha)的缺點(dian)很(hen)明顯。原因在(zai)(zai)于(yu)裝置氮氣流量(liang)不(bu)(bu)穩定(ding)，SO3產(chan)量(liang)也不(bu)(bu)穩定(ding)，造成(cheng)SO3濃度(du)波(bo)動(dong)。同時(shi)SO3熔點(dian)和沸點(dian)都比(bi)較(jiao)接近室(shi)溫，造成(cheng)SO3很(hen)容易(yi)在(zai)(zai)管道凍(dong)結阻塞管道，此(ci)時(shi)波(bo)動(dong)的氮氣氣流很(hen)容易(yi)將(jiang)玻璃器(qi)皿的連接口沖開，逸(yi)出的SO3會瞬間形成(cheng)大(da)量(liang)的酸(suan)(suan)(suan)霧(wu)且不(bu)(bu)能(neng)消散，酸(suan)(suan)(suan)霧(wu)會觸發(fa)室(shi)內(nei)煙霧(wu)報警器(qi)，中(zhong)斷實驗。在(zai)(zai)操(cao)(cao)作時(shi)實驗可(ke)重(zhong)復性差(cha)，人(ren)為因素更為明顯。同時(shi)，發(fa)煙硫酸(suan)(suan)(suan)使用(yong)危險性高，采購困難，還存在(zai)(zai)剩余廢酸(suan)(suan)(suan)待處理的現(xian)實問題。

實驗室三氧化硫磺化系列(lie)裝置由液體SO2為起(qi)始劑(ji)，經加熱(re)氣化后與(yu)干燥(zao)空氣在(zai)轉化塔內高溫反應，產(chan)生氣體SO3裝置可(ke)配備(bei)多種(zhong)磺化器(qi)，并可(ke)根據需求配置中和(he)、水解等(deng)單元(yuan)。同時為了(le)更好地(di)(di)讓科研人員觀察實驗現象，裝置配備(bei)的磺化器(qi)等(deng)設備(bei)很(hen)大限度地(di)(di)使(shi)用了(le)玻璃材質，并相應增加很(hen)多其它便利(li)措施(shi)，具有氣源(yuan)安全穩定，操作簡便，參數(shu)量化，排放(fang)環保的優勢。

實驗室三氧化硫磺化系列裝(zhuang)置的出現，能(neng)夠將實驗室科(ke)研工作與工業生產(chan)需(xu)求(qiu)有(you)效(xiao)銜接。

1 實驗室三氧化硫磺化裝置的發展

目(mu)前SO3磺化(hua)(hua)(hua)工藝已經從傳統的(de)(de)表(biao)面活性劑(ji)生產領(ling)域(yu)擴展到(dao)(dao)了印染、皮(pi)革、采油、食品、醫(yi)(yi)藥、農藥和(he)其它化(hua)(hua)(hua)工中間體等(deng)諸多方面。為了適應(ying)科研(yan)發(fa)(fa)展需要，從2002年面世起，經歷了四(si)次大的(de)(de)優化(hua)(hua)(hua)升(sheng)級。代為儀表(biao)控(kong)(kong)制和(he)顯示；第二代升(sheng)級為PLC觸(chu)摸屏集中遠傳控(kong)(kong)制；第三代采用(yong)(yong)更的(de)(de)渦流加熱方式，使轉化(hua)(hua)(hua)塔能(neng)夠在(zai)(zai)1 h內達(da)到(dao)(dao)所(suo)需溫度，預熱時間更短；第四(si)代在(zai)(zai)第三代基礎上開發(fa)(fa)微型裝(zhuang)置(zhi)，將傳統的(de)(de)3~8 kg/h的(de)(de)產量降低(di)到(dao)(dao)0.5~1 kg/h，SO3穩定產氣量小(xiao)到(dao)(dao)30 mL/min，真正(zheng)滿足了快速化(hua)(hua)(hua)、微量化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)實驗(yan)需求。本裝(zhuang)置(zhi)可以廣泛用(yong)(yong)于表(biao)面活性劑(ji)、染料(liao)、醫(yi)(yi)藥化(hua)(hua)(hua)工、化(hua)(hua)(hua)工中間體等(deng)領(ling)域(yu)的(de)(de)相應(ying)磺化(hua)(hua)(hua)/硫酸化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)科研(yan)實驗(yan)、教學演示和(he)工業開發(fa)(fa)領(ling)域(yu)。

2 工藝簡介

由空(kong)氣干燥、三(san)氧化硫發生、磺化和老化、中和、尾氣處理等工(gong)(gong)序組成，可以根(gen)據不(bu)同(tong)原料(liao)的工(gong)(gong)藝需要增(zeng)加相(xiang)應(ying)的工(gong)(gong)序（比如增(zeng)加水(shui)解工(gong)(gong)序），很(hen)大限(xian)度地滿足不(bu)同(tong)原料(liao)的磺化實驗需求。

2.1 空氣干燥

目的(de)：本工(gong)序旨在提供經深(shen)度干燥、具(ju)有(you)一定壓力的(de)工(gong)藝(yi)空氣，用于(yu)制備(bei)三氧化(hua)硫(liu)，完成磺(huang)化(hua)反應。

過(guo)程簡述：空(kong)氣(qi)(qi)(qi)經(jing)無油(you)空(kong)壓(ya)機壓(ya)縮，進入過(guo)濾器(qi)、冷凍機、精密過(guo)濾器(qi)、吸(xi)附式干燥機后，經(jing)減壓(ya)閥減至所需壓(ya)力，得(de)到深(shen)度干燥的(de)潔凈(jing)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)，供后續(xu)工(gong)序使用，工(gong)藝空(kong)氣(qi)(qi)(qi)量由(you)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)質量流量計控(kong)制。

圖(tu)1 空氣干燥單(dan)元工藝流程(cheng)示意(yi)圖(tu)

2.2 三(san)氧(yang)化硫發(fa)生

目的：將(jiang)純凈(jing)的SO2氣體(ti)與干燥的工藝空(kong)氣引入轉化(hua)塔，經釩觸(chu)媒（V2O5）催化(hua)轉化(hua)成三氧化(hua)硫/空(kong)氣混合氣體(ti)，再經冷(leng)卻器冷(leng)卻，加入定(ding)量的稀釋空(kong)氣，成為一定(ding)濃度的SO3氣體(ti)，供磺(huang)化(hua)使用。

過(guo)程(cheng)簡述：用電(dian)加熱器(qi)控(kong)制(zhi)SO2鋼瓶的溫(wen)度(du)(du)，使SO2氣(qi)體(ti)出口壓力保持恒定(ding)，液(ye)體(ti)充(chong)分氣(qi)化(hua)(hua)，SO2氣(qi)體(ti)和工(gong)藝空(kong)氣(qi)由(you)質(zhi)量流量計控(kong)制(zhi)，工(gong)藝空(kong)氣(qi)經過(guo)電(dian)加熱器(qi)加熱的送至轉化(hua)(hua)塔(ta)。SO2和空(kong)氣(qi)混合(he)氣(qi)體(ti)經兩層催化(hua)(hua)劑的催化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)得到SO3氣(qi)體(ti)，轉化(hua)(hua)塔(ta)層間溫(wen)度(du)(du)由(you)冷(leng)激風進行調節(jie)。SO3氣(qi)體(ti)通過(guo)冷(leng)卻器(qi)冷(leng)卻至磺化(hua)(hua)所需溫(wen)度(du)(du)，再(zai)經SO3過(guo)濾(lv)器(qi)將冷(leng)凝酸濾(lv)出后進入磺化(hua)(hua)工(gong)序。

2.3 磺化和老化（以(yi)降膜(mo)式磺化器(qi)生產烷基苯磺酸(suan)為(wei)例(li)）

目的：有機原(yuan)料(liao)與三氧化硫/空氣(qi)混(hun)合氣(qi)體在磺(huang)化器(qi)內完成磺(huang)化反應。

過程簡述(shu)：有機(ji)原料(liao)經(jing)原料(liao)罐(guan)、齒(chi)輪泵定量送至磺(huang)(huang)化(hua)(hua)(hua)器（以(yi)降(jiang)膜(mo)磺(huang)(huang)化(hua)(hua)(hua)器為(wei)例）的有機(ji)物腔，沿(yan)管內壁均勻成膜(mo)狀降(jiang)落，與頂部通入(ru)的SO3氣(qi)(qi)體(ti)并流而下，完成磺(huang)(huang)化(hua)(hua)(hua)反應。反應熱由夾(jia)套(tao)冷(leng)卻水帶走(zou)。磺(huang)(huang)化(hua)(hua)(hua)后的氣(qi)(qi)液混合物經(jing)氣(qi)(qi)液分離(li)器進行氣(qi)(qi)液分離(li)。對于烷基苯磺(huang)(huang)化(hua)(hua)(hua)，磺(huang)(huang)化(hua)(hua)(hua)液體(ti)產物磺(huang)(huang)酸(suan)經(jing)產品(pin)輸出泵送至磺(huang)(huang)酸(suan)老化(hua)(hua)(hua)罐(guan)，老化(hua)(hua)(hua)后進入(ru)產品(pin)罐(guan)待水解。

磺(huang)(huang)化反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)為瞬時反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)，有(you)機(ji)物一經與(yu)SO3接觸即進(jin)行磺(huang)(huang)化反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)，并放出大量(liang)的熱量(liang)，必須通過(guo)冷(leng)卻(que)水保證(zheng)恒溫反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)，以控制副反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)的發生(sheng)，保證(zheng)產品質量(liang)。

2.4 中和

目的(de)：磺(huang)化產物(wu)與(yu)液(ye)堿快(kuai)速均(jun)勻中和得到相(xiang)應的(de)弱堿性的(de)更易于(yu)穩定保存的(de)鹽溶液(ye)。

過程簡述：磺化產物(wu)由(you)磺酸出(chu)料泵(beng)送至中和(he)系統，與定(ding)量穩定(ding)進料的液堿、工藝(yi)水按照相應(ying)(ying)比例在一(yi)定(ding)的溫度和(he)壓力下快(kuai)速攪拌，得(de)到相應(ying)(ying)的鹽溶液。為了將中和(he)反應(ying)(ying)熱迅速除(chu)去，采用環(huan)路循環(huan)中和(he)，由(you)循環(huan)泵(beng)、高剪切均質(zhi)泵(beng)、靜態混合器、冷卻器、計量泵(beng)及(ji)pH控制器組成。

2.5 尾氣處理

目的：磺化(hua)尾(wei)氣中(zhong)含有(you)(you)微量(liang)未轉化(hua)的SO2、未反應的SO3、硫酸(suan)霧(wu)和有(you)(you)機酸(suan)霧(wu)。為(wei)達到環保的要(yao)求，采(cai)用(yong)不銹鋼(gang)絲網除霧(wu)器、有(you)(you)機物吸收和堿(jian)吸收裝置將其除去(qu)。

過程簡述(shu)：從(cong)磺(huang)化工序(xu)來的磺(huang)化尾氣進入金屬絲網除霧(wu)器，將有機酸霧(wu)、硫酸霧(wu)凝聚排出，尾氣則從(cong)頂部排至有機物吸收(shou)罐進行吸收(shou)，除去(qu)尾氣中(zhong)的SO3，再從(cong)頂部排至堿吸收(shou)罐進行堿吸收(shou)，除去(qu)尾氣中(zhong)的SO2。

2.6 水解（適用于AOS）

目的：打開(kai)磺內酯，形(xing)成磺酸鹽。

過程簡述：來自中(zhong)和(he)部分的α-烯(xi)烴磺酸鹽由物(wu)料(liao)增壓輸(shu)送泵輸(shu)送，經(jing)預熱器(qi)、高(gao)溫高(gao)壓水解器(qi)，在高(gao)溫和(he)一定的壓力下反應，充分打開磺內酯，再與多(duo)余(yu)的堿中(zhong)和(he)反應，產(chan)(chan)品經(jing)冷(leng)卻器(qi)冷(leng)卻得到(dao)AOS產(chan)(chan)品。

3 裝置分類

根據產量(liang)分以(yi)下三類。

3.1  FJEE-I型磺化裝置（0.1kg/h）

該型磺(huang)化裝置多(duo)用于實驗室內科研開發(fa)。產氣(qi)量少卻非常穩定，多(duo)配合攪拌釜式磺(huang)化器使用。

SO3用氣量(liang)低帶(dai)來的技(ji)術難題是如何保證轉(zhuan)化(hua)設備達到所需的溫(wen)度且保證穩(wen)定均衡，實現(xian)穩(wen)定的、較高的轉(zhuan)化(hua)率。

本(ben)類裝(zhuang)置的主要特點是設備精(jing)致，占地面積小在1~2 m2以內，可(ke)以置于通(tong)風櫥內，配合實驗(yan)臺使(shi)用(yong)。SO3轉化(hua)率(lv)≥95%，預(yu)(yu)熱時間縮短至(zhi)0.5~1 h以內，在搭建實驗(yan)臺的同時即可(ke)完成轉化(hua)塔預(yu)(yu)熱，可(ke)以滿足科研即插即用(yong)的快速實驗(yan)需求。

圖7  FJEE-I型(xing)磺(huang)化裝置

該型裝(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)規模和磺(huang)化(hua)(hua)量(liang)根據客戶需(xu)求相(xiang)應訂(ding)制，例如，上圖(tu)的(de)(de)三氧化(hua)(hua)硫產量(liang)為(wei)(wei)20~100 mL/min的(de)(de)磺(huang)化(hua)(hua)裝(zhuang)(zhuang)置，折合(he)磺(huang)化(hua)(hua)量(liang)僅為(wei)(wei)18~90 g/h，轉化(hua)(hua)率97%。裝(zhuang)(zhuang)置通過(guo)西門(men)子(zi)觸(chu)摸屏(ping)控制，占地面(mian)積0.7 m2，預熱(re)時間僅為(wei)(wei)30 min。

3.2  FJEE-II型磺(huang)化裝置（0.5~2 kg/h）

該型裝置由空氣(qi)干(gan)燥(zao)、三氧(yang)化(hua)硫發生、磺化(hua)、尾(wei)氣(qi)處(chu)理等幾(ji)個單元組成(cheng)。可以(yi)匹配釜式磺化(hua)器和(he)降膜磺化(hua)器等多(duo)種反應(ying)器。磺化(hua)量(liang)為(wei)0.5~2 kg/h（以(yi)烷基苯磺酸鈉計）。

該裝置的(de)主要特點是設備外觀精(jing)致，預(yu)熱時(shi)間(jian)短，SO2/SO3轉化率高(gao)，三氧化硫產量(liang)(liang)穩定(ding)，僅需(xu)一人便可順利完(wan)成實驗。幾種磺化器切(qie)換(huan)便捷，更加(jia)適應實驗室內的(de)小批量(liang)(liang)、快速靈活的(de)科(ke)研需(xu)求。

圖8  FJEE-II型(xing)室磺化裝置

3.3  FJEE-III型(xing)磺(huang)化裝置(zhi)（3~8 kg/h）

實驗室磺(huang)化裝(zhuang)置包括空氣干(gan)燥(zao)、三氧化硫發(fa)生(sheng)、磺(huang)化及老化、中和、水解、尾氣處理六個單元，可(ke)(ke)以(yi)用于科研實驗需(xu)(xu)要，更可(ke)(ke)以(yi)模擬(ni)中試放大的磺(huang)化、水解、中和等產(chan)品生(sheng)產(chan)所需(xu)(xu)的整條(tiao)生(sheng)產(chan)線開(kai)發(fa)需(xu)(xu)求。可(ke)(ke)以(yi)匹配所有(you)類(lei)型的磺(huang)化反(fan)應器，包括：釜(fu)式(shi)磺(huang)化器、降膜(mo)式(shi)磺(huang)化器、噴射反(fan)應器和超重力反(fan)應器。磺(huang)化量為(wei)3~8 kg/h左右（以(yi)烷(wan)基苯磺(huang)酸鈉計(ji)）。

本類裝置的主要(yao)特點(dian)是三氧化(hua)硫產量(liang)穩定、轉化(hua)率更高，可(ke)以滿足科研所(suo)需，適應中試(shi)放大(da)，與多種磺化(hua)反應器有效(xiao)匹配。可(ke)以用于(yu)行業的教學、科研，生產部(bu)門(men)探索新原料、新工(gong)藝、優(you)化(hua)操作條件等(deng)方面，具有實驗(yan)周(zhou)期短、成(cheng)本低、操作簡便等(deng)特點(dian)。

圖(tu)9   FJEE-III型磺(huang)化(hua)裝置

4 磺化器分類

根據客(ke)戶需要及相應原料(liao)和產品適應性上的差異，可(ke)配套的磺化(hua)器分四(si)大類(lei)，分別為釜式磺化(hua)器、降(jiang)膜式磺化(hua)器、噴(pen)射磺化(hua)器和超(chao)重力磺化(hua)器。

4.1 釜式磺化

釜式磺化是傳統(tong)的氣液反(fan)應(ying)(ying)的方式——鼓泡反(fan)應(ying)(ying)。釜式磺化操作(zuo)簡單易(yi)實現，產品適應(ying)(ying)范圍廣，因此在(zai)實驗室(shi)是使(shi)用很多的反(fan)應(ying)(ying)方式，缺點是傳質(zhi)和傳熱效(xiao)果差，大量未反(fan)應(ying)(ying)SO3逸(yi)出，冷卻(que)效(xiao)果有限。而且由于長時間(jian)在(zai)酸性環境(jing)中反(fan)應(ying)(ying)，不(bu)利于硫(liu)酸化反(fan)應(ying)(ying)[1]。

釜(fu)式(shi)磺化通常只有水平(ping)方向(xiang)攪拌，傳質效果一般(ban)，如何改善(shan)釜(fu)式(shi)磺化攪拌方式(shi)、實現氣體的(de)均勻分布是解決釜(fu)式(shi)磺化傳質效果差的(de)努力方向(xiang)。

4.2 降膜式磺化(以(yi)列管磺化器為例(li))

有機(ji)物在(zai)磺(huang)化(hua)管內壁呈膜(mo)流下(xia)(xia)，氣體在(zai)管中(zhong)間與液體有機(ji)物順流而下(xia)(xia)發生反應(ying)(ying)，管外(wai)是冷卻水。膜(mo)式(shi)磺(huang)化(hua)在(zai)表面活(huo)性(xing)劑工業領域應(ying)(ying)用廣泛，優(you)點是磺(huang)化(hua)反應(ying)(ying)速率(lv)快(kuai)，反應(ying)(ying)率(lv)高，冷卻效果(guo)好，產(chan)品品質可控，色(se)澤淺，更有利于硫酸(suan)化(hua)這種快(kuai)速反應(ying)(ying)的需求[2]。

降膜式磺(huang)化(hua)的(de)(de)原(yuan)料也有相(xiang)應的(de)(de)要求，就是(shi)有機物(wu)粘度(du)要適中，磺(huang)化(hua)產物(wu)與原(yuan)料粘度(du)相(xiang)差不大(da)。粘度(du)太(tai)小，則流動(dong)快，易斷膜；停留時(shi)間短，反應不充(chong)分(fen)；粘度(du)太(tai)大(da)，降膜流速慢易堵(du)管；同時(shi)，膜式磺(huang)化(hua)不適合揮發性較大(da)原(yuan)料的(de)(de)磺(huang)化(hua)反應，因為原(yuan)料損(sun)耗較大(da)。

實驗(yan)室三(san)氧化(hua)(hua)硫磺(huang)(huang)(huang)(huang)(huang)化(hua)(hua)系列裝置的膜式(shi)磺(huang)(huang)(huang)(huang)(huang)化(hua)(hua)器為玻璃材質(zhi)，便于觀察磺(huang)(huang)(huang)(huang)(huang)化(hua)(hua)效(xiao)果(guo)，隨時調整磺(huang)(huang)(huang)(huang)(huang)化(hua)(hua)工(gong)藝(yi)，因(yin)此(ci)更適用(yong)于新產品的膜式(shi)磺(huang)(huang)(huang)(huang)(huang)化(hua)(hua)開發。的磺(huang)(huang)(huang)(huang)(huang)化(hua)(hua)管長度在2 m以(yi)內，磺(huang)(huang)(huang)(huang)(huang)化(hua)(hua)量在0.5~8 kg/h之間。

4.3 噴射磺化

噴(pen)射磺化利用文丘(qiu)里(li)原理(li)，一般由高(gao)(gao)速(su)(su)流(liu)動的氣體(ti)(ti)卷吸液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)反應(ying)。在噴(pen)射器(qi)(qi)喉管(guan)部(bu)分，高(gao)(gao)速(su)(su)氣體(ti)(ti)將液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)擊(ji)碎至幾微米的液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)滴，使相對少量(liang)的液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)以小液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)滴的形(xing)式(shi)分散(san)于高(gao)(gao)速(su)(su)碰撞的氣流(liu)中，以液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)滴為傳質反應(ying)的基本(ben)單元，屬于液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)滴型反應(ying)器(qi)(qi)[3]。

噴(pen)射反應的優(you)點(dian)在(zai)于反應速度快，磺化率更高，反應器(qi)體(ti)積小；缺(que)點(dian)在(zai)于氣體(ti)帶壓(ya)，因此氣體(ti)設備制作標準要求(qiu)較高，同時(shi)真正實現穩定反應技術難度較大(da)。

噴(pen)射磺(huang)(huang)(huang)化(hua)(hua)(hua)適用于磺(huang)(huang)(huang)化(hua)(hua)(hua)后(hou)產物粘(zhan)度(du)(du)陡增，磺(huang)(huang)(huang)化(hua)(hua)(hua)產品純度(du)(du)不好，磺(huang)(huang)(huang)化(hua)(hua)(hua)后(hou)易出現結渣的(de)采(cai)油行業的(de)磺(huang)(huang)(huang)化(hua)(hua)(hua)，或者對磺(huang)(huang)(huang)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)(du)非(fei)常敏感的(de)甲苯等磺(huang)(huang)(huang)化(hua)(hua)(hua)場合使用。

4.4 超重力磺化

超重(zhong)(zhong)(zhong)力(li)磺(huang)化器(qi)是將(jiang)有機物在填(tian)料轉鼓高速旋(xuan)轉形成的(de)(de)(de)(de)離(li)心(xin)力(li)的(de)(de)(de)(de)作用下，在填(tian)料表(biao)面(mian)甩成膜(mo)(mo)，與逆向而來的(de)(de)(de)(de)SO3接觸反(fan)應。可(ke)以將(jiang)超重(zhong)(zhong)(zhong)力(li)反(fan)應器(qi)看成一個(ge)水平放(fang)置的(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)式磺(huang)化器(qi)，不同之處在于膜(mo)(mo)式磺(huang)化器(qi)是1個(ge)重(zhong)(zhong)(zhong)力(li)加速度(du)(du)(G)，超重(zhong)(zhong)(zhong)力(li)反(fan)應器(qi)的(de)(de)(de)(de)離(li)心(xin)力(li)可(ke)達幾(ji)個(ge)甚至上百個(ge)G，因此(ci)形成的(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)更(geng)薄(bo)，膜(mo)(mo)厚(hou)只有微米甚至納米級，比表(biao)面(mian)積更(geng)大，加上與氣體(ti)SO3逆向運動而接觸，傳(chuan)質效果更(geng)好，反(fan)應速度(du)(du)快，很小的(de)(de)(de)(de)反(fan)應器(qi)可(ke)實(shi)現很大的(de)(de)(de)(de)磺(huang)化產量[4]。

超重力反(fan)(fan)(fan)應由于(yu)離心力巨大，常規粘(zhan)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)原料難以均勻成膜(mo)，反(fan)(fan)(fan)而(er)高粘(zhan)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)物料掛膜(mo)更(geng)均勻，更(geng)適合本(ben)裝置，因此超重力磺(huang)化用于(yu)磺(huang)化反(fan)(fan)(fan)應緩慢、原料粘(zhan)度(du)(du)(du)高或者(zhe)磺(huang)化后粘(zhan)度(du)(du)(du)陡增無法(fa)流動的(de)(de)(de)場合。