成果报告书

湖南化工职业技术学院毕业设计

毕业设计题目

毕业设计类型

姓名

班级

所属系部

专业

指导教师

职称

完成时间

成果报告书 年产5000吨十二醇聚氧乙烯醚（9）硫酸钠生产工艺设计 □ 产品设计 √工艺设计 □方案设计 万祥 化工1415 化学工程系 应用化工专业 吴爱莲 陈文娟 高级工程师 副教授

一、 毕业设计概述

1、 设计内容 以十二醇为原料。采用的反应流程为：乙氧基化→磺化→中和→精制→成品。选用HClSO3为磺化剂，NaOH为中和剂。十二醇聚氧乙烯（9）

醚硫酸钠符合出厂要求。十二醇聚氧乙烯醚（9）硫酸钠是一种非离子型表面活性剂，俗称AEO.非离子表面活性剂自20世纪30年代开始运用以来，发展迅速，应用十分广泛。并且很多性能超过离子表面活性剂，随着石油工业的发展，原料来源十分丰富，工艺不断改进，成本不断降低，产量不断超过其他表面活性剂的趋势。

表面活性剂行业做为国民经济的重要组成部分，其发展水平已被视为各国高新化工技术产业的重要标志。并成为当进世界化工业激烈竞争的焦点。目前，发达国家在该领域的研发以具备了完整的体系，能够实现产品研发开发多样化，开发力度非常大，并且开发理念以突破传统意义上的表面活性剂。

2、 作品特点 表面活性剂作为精细化工的主要分支，其规模发展将在全球尤其亚太地区程稳定增长趋势，表面活性剂在全球增长趋势为我国相关行业发展壮大提供了良好的外部条件。但由于与发达国家在产品结构与技术上的差距，行业也面临严峻的考验。随着表面活性剂在工业和民用领域中运用越来越广，对品种和性能也提出了越来越高的要求，开发新品种以满足环境保护需求以及寻求有表面活性性能个性特点的化合物已变的十分重要。为有如此，才能使我国将来在该领域占有应有的地位。这需要我国对现有的产品进行结构上的调整，同时，要加大对新产品的研发力度，提高工程化能力。

二、 毕业设计的成果 1、 设计思路

十二醇聚氧乙烯（9）醚硫酸钠(AES9)是一种新型的脂肪醇醚硫酸盐型阴离子表面活性剂，乳白色或棕红色液体，能溶于水和酒精，无毒无腐蚀性，不燃，可通过脂肪醇的环氧乙烷化和硫酸盐化制得。它能与多种表面活性剂配合使用产生良好的协同效应，如：可与烷基苯磺酸钠（ABS）、烷醇酰胺等表面活性剂配伍，显示出良好的协同作用，能提高制品的使用性能。日用化学品的突飞发展，当然其重要组成部分——表面活性剂，也发展非常地迅速，而十二醇聚氧乙基醚硫酸钠亲水性较好，低温溶解度高，遇电解质易成棒状或虫状胶束，增稠性好。目前由于十二醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES9）的生产能力远远大于

需求，市场已呈现供大于求的局面，供求比列严重失调，AES9各生产厂家想尽一切办法加强AES9的销售力度，将来市场会更加激烈，由于AES9的良好的性能，应用广泛还是会为表面活性剂市场的主要竞争者，具有广阔的前景。AES9具有更大的耐硬水性，而且液体洗涤剂的需求量不断增长，AES9将成为表面活性剂市场中的主要竞争者，具有广阔的前景。

1. 查阅收集十二醇聚氧乙烯醚（9）硫酸钠资料，确定十二醇聚氧乙烯醚（9）硫酸钠生产工艺路线选择设计；

2.组织课题组成员深入海安石化企业考察十二醇聚氧乙烯醚

（9）硫酸钠的生产情况，通过理论与生产实践相结合，完成的年产5000吨十二醇聚氧乙烯醚（9）硫酸钠生产工艺设计整体设计思路

3.利用《化工设计手册》、《机械设备设计手册》等工具书进行硫酸化反应釜及附属设备的造型 2 、设计路线

十二醇聚氧乙基醚硫酸钠的合成工艺是将月桂醇和环氧乙烷进行缩合，生成月桂醇聚氧乙烯醚，然后以浓硫酸进行硫酸化反应，AES9也可以用氯磺酸、SO3氨基磺酸磺化，且均已工业化。最后以烧碱酒精

溶液进行中和、压滤除渣、蒸馏脱醇即得成品。

3、 设计过程

1)进行年产5000吨十二醇聚氧乙烯醚（9）硫酸钠生产工艺设计的论证；

2)完成十二醇聚氧乙烯醚（9）硫酸钠合成路线的选择与确定；

3)完成十二醇聚氧乙烯醚（9）硫酸钠生产工艺流程及工艺参数的确定；

4)对乙氧基化过程进行物料衡算和对磺化过程进行热量衡算；

5)完成对十二醇聚氧乙烯醚（9）硫酸钠反应釜的选型与计算。

4、成果展示

以十二醇、环氧乙烷、氯磺酸、氢氧化钠为原料,采用环氧乙烷化、氯磺酸磺化工艺流程,设计了一套年产5000 吨十二醇聚氧乙烯(9)醚硫酸钠的工艺，选择和确定优化的生产工艺流程，对环氧乙烷化、磺化工段进行了物料衡算及能量衡算,对主体设备管式反应器、搅拌反应釜进行了选型和设计计算。确定了一套优化的生产工艺流程。通过衡算，各工序物料平衡和能量平衡，主体设备管式反应器、搅拌反应釜选型正确，设计合理,满足工艺要求，具有实际应用价值。

1) 通过对十二醇聚氧乙烯(9)醚硫酸钠的生产工艺的设计，掌握了乙氧基化、氯磺酸磺化的基本知识。

2) 选择和确定了优化的生产工艺流程。采用乙氧基化、氯磺酸酸化工艺，然后再用NaOH溶液中和，经干燥处理，最后得到十二醇聚氧乙烯(9)醚硫酸钠。磺化反应产生的HCl经气液分离器分离后，用NaOH吸收，达到排放标准才排出，降低了环境污染。

3) 对乙氧基化、氯磺酸酸化工段进行物料衡算和能量衡算，结果表明，各工段物料进出达到平衡，并且能量衡算平衡，达到设计的目的。

4) 对主体设备进行了设计选型，确定了设备的结构及尺寸，结

果表明设计合理，满足工艺要求，具有实用价值。

5) 本设计只对两个主体设备进行了物料衡算、能量衡算、设计及选型，没有对其他设备进行计算，设计中存在不足，技术资料欠准确，并且没有对生产成本进行预算，也许不符合经济的目的，存在不足，希望在以后的工作中改进。

三、 毕业设计心得体会与收获 通过了本次的毕业设计，感觉自己对所学知识的重要性，也发现自己学的知识在综合运用能力还差得远，但总体在完成这次上也有了一点进步，使所学的知识和实践知识融合在一起，也在处理问题上有了提高，同时也巩固了所学的知识和技能，为今后参加工作及进一步学习奠定了基础。

通过本次设计，的确使我感到“知识在于积累”、“知识是学无止境”，深感自己的欠缺，使之我发现问题从而解决问题，使今后在同样的问题能够尽快得到解决。因此，以后必须扎根于实践，从中充实自己。毕业设计是一个过渡时期，我们从学生走向实习岗位的必经之路，在不长不短的设计过程中，我发现自己主要得到了以下收获：一.遇到什么疑惑的问题应该首先自己独立地解决，而不是未加思考就随便问，这样不仅无法切实的提高思考能力，而且也是一种消极态度的反映。在设计的过程中，我们当然要仔细聆听老师们的见解，可是自己的领悟更重要，只有自己做到了理论和实践的结合，书本知识是理论基础，打好基础是做好本职工作的基本条件。但实践经验同样至关重

要。理论是实践的基础，同时动手实践可以丰富理论，两者相辅相成。在设计中有很多的基本知识我们都还没有弄明白，这是缺乏实践经验的结果。这就要求我们掌握一些相关信息和常规知识，以便于我们以后的应用中及时发现问题和解决问题。

总而言之，由于我的专业基础比较差，实践经验太小，实践和理论知识结合不够紧密，错误和不足之处肯定很多，请各位老师批评和指正。最后，由衷的向担任我本次毕业设计的指导老师和在大学三年的任课老师，感谢你们的耐心教导，谢谢！学生我先前有不足之处还请谅解！