一種乙氧基化烷基硫酸鹽的離心噴霧脫二噁烷裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種乙氧基化烷基硫酸鹽的離心噴霧脫二噁烷裝置。目的是提供的裝置應具有二噁烷脫除效率高、能耗低、易于控制和運行穩定的特點。技術方案是：一種乙氧基化烷基硫酸鹽的離心噴霧脫二噁烷裝置，該裝置包括依次連接的進料口、進料裝置、離心噴霧塔、出料裝置和出料口，及通過管道將離心噴霧塔回收出口的物料輸往進料口的回收裝置；離心噴霧塔中，原料進口連通進料裝置，進氣口通入干燥空氣，成品出口連通出料裝置，回收出口連通回收裝置；回收裝置包括依次在離心噴霧塔及進料口之間連通的送料氣動閥、暫存罐、回料氣動閥和回料計量泵；進料裝置包括串聯接通的進料氣動閥和進料計量泵；出料裝置包括串聯接通的出料氣動閥和出料計量泵。
【專利說明】—種乙氧基化烷基硫酸鹽的離心噴霧脫二噁烷裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種乙氧基化烷基硫酸鹽的生產加工裝置。
【背景技術】
[0002]乙氧基化烷基硫酸鹽(以下簡稱AES)是一種重要的陰離子表面活性劑，一般以脂肪醇為原料并通過環氧加成、三氧化硫磺化及中和工藝制得；AES具有良好的潤濕、去污、泡沫、乳化、增溶等特性，抗硬水性強且鈣皂分散性好，在硬水或無磷條件下仍具有優異的去污、泡沫和濕潤能力，可以廣泛應用于各種洗滌劑用品中；AES還具有十分優良的生物降解性，安全性高(刺激性和毒性均較低)，性能溫和且對皮膚刺激性小，改善配方組成后(降低三聚磷酸鈉的用量)能適用于無磷、低磷洗衣粉、肥皂、液體洗滌劑等個人護理用品中?’另外，AES還可廣泛應用于選礦、皮革、涂料、塑料、橡膠等其它工業領域中；因而AES是一種性能優異、發展前景十分廣闊的表面活性劑。
[0003]在AES的生產過程中，由于原料、工藝控制等原因(主因是強酸)，會引起含環氧乙烷的加成物“脫乙氧基化反應”的副反應，產生一定量的1，4-二噁烷，它是牙膏、洗發精、除臭劑、漱劑、化妝品等個人護理用品中1，4-二噁烷的主要來源。1，4-二噁烷(以下簡稱二噁烷)又名1，4- 二氧雜環己烷或二氧六環，是一種無色液體，分子式為C4H8O2,沸點為101.3°C，能與水和常見有機溶劑混溶，屬微毒類物質，對皮膚、粘膜有刺激性，有化學致癌風險，被IARC (國際癌癥研究機構)列為對實驗動物有足夠證據的化學致癌物，在化妝品中禁止作為生產原料組分添加。
[0004]2009年3月美國強生嬰兒洗滌用品中檢出二噁烷殘留量的報道引起了行業的軒然大波，2010年7月香港媒體又曝出霸王洗發水含27~10mg/kg 二噁烷。可見，二噁烷的檢測與控制已成為生產商、使用企業和質監部門的關注焦點。
[0005]澳大利亞衛生局 (NICNAS)在對二噁烷的評估技術文件中建議一般消費品中的二噁烷含量控制在< 100mg/kg。臺灣行政院衛生署規定化妝品中二噁烷含量控制在(100mg/kg。美國政府工業衛生會議(ACGIH)規定人皮膚接觸二噁烷允許暴露量在(20mg/kg。在我國2007年發布的《化妝品衛生規范》中將二噁烷列為禁用物質，新的AES國家標準GB/T 13529中增加并規定二噁烷限量為100mg/kg。國內外企業對AES中的二噁烷極為關注，很多日化應用企業都明確規定了 AES中二噁烷的殘留量，要求原料中二噁烷限量小于30mg/kg。
[0006]目前，國內外很多生產商在AES的生產工序中采取了相關措施，以降低產品中的
二噁烷含量。
[0007]美國的Chemithon公司在生產工藝后道設計了專門的脫除工藝以脫除產品中二噁烷。其優點在于:湍流脫除器傳熱傳質效果好，對生產控制的精度要求不高。其缺點在于:產品在中和過程中被冷卻，在進入脫除器又需要重新加熱，能耗較大；需要新增一道工序且設備投入較大。
[0008]意大利的Ballestra公司則設計了專門的真空中和系統，在中和過程中對二噁烷進行脫除。其優點在于:在中和系統完成中和及脫除二噁烷，能耗較低。其缺點在于:對設備及控制要求較高，系統不穩定，調節難度大。
[0009]浙江吉利達化工有限公司的專利一一種乙氧基化烷基硫酸鹽生產過程中脫除二噁烷的工藝，采用后道脫除工藝(類似Chemithon公司的脫除工藝)，將中和系統輸出的乙氧基化烷基硫酸鹽經過加熱后輸入脫氣器，在加熱、負壓條件下使二噁烷與水共沸后從產品中脫除。
[0010]湖南麗臣實業股份有限公司的專利一一種乙氧基化烷基硫酸鹽的噴射式脫二噁烷裝置及方法，采用將物料噴射到真空干燥室內壁上，能夠增加物料的比表面積并具有較高的脫除效率。但是其缺點在于:物料進入真空干燥室前還需要經過加熱裝置加熱，能耗較大。
實用新型內容
[0011]本實用新型的目的是克服上述【背景技術】中的不足，提供一種乙氧基化烷基硫酸鹽的離心噴霧脫二噁烷裝置，該裝置應具有二噁烷脫除效率高、能耗低、易于控制和運行穩定的特點。
[0012]本實用新型的技術方案是:一種乙氧基化烷基硫酸鹽的離心噴霧脫二噁烷裝置，其特征在于:該裝置包括通過管道依次連接的進料口、進料裝置、離心噴霧塔、出料裝置和出料口，以及通過管道將離心噴霧塔回收出口的物料輸往進料口的回收裝置；
[0013]所述離心噴霧塔中，原料進口連通進料裝置，進氣口通入干燥空氣，成品出口連通出料裝置，回收出口連通回收裝置；
[0014]所述回收裝置包括依次在離心噴霧塔以及進料口之間連通的送料氣動閥、暫存罐、回料氣動閥和回料計量泵；
[0015]所述進料裝置包括串聯接通的進料氣動閥和進料計量泵；
[0016]所述出料裝置包括串聯接通的出料氣動閥和出料計量泵。
[0017]所述離心噴霧塔還連通著由至少兩臺分離器串聯而成的分離裝置。
[0018]所述分離裝置中，每個分離器的氣流進口連通位于其左側分離器的氣流出口并且每個分離器的輸出口均通過相應的螺旋喂料機連通離心噴霧塔底部的收集器，最左側分離器的氣流進口連通離心噴霧塔的混合氣流出口并且最右側分離器的氣流出口連通引風機。
[0019]所述收集器中的混合氣流出口 3-5，高于收集器的底部100?150cm。
[0020]所述干燥空氣的溫度為30?80°C，流量為1000?10000m3/h。
[0021]本實用新型的有益效果是:
[0022]1、本實用新型中設有離心噴霧塔，該離心噴霧塔能大大增加物料的比表面積，只需一步工藝就可脫除二噁烷，具有較高的二噁烷脫除效率；
[0023]2、本實用新型在生產過程中的頭尾料及開停車時的物料，都能打入回收裝置的暫存罐中進行保存，并能重新進入生產過程中再次脫除二噁烷，極大地提升了物料的利用率；
[0024]3、本實用新型的離心噴霧塔可利用工廠尾氣(如硫酸廠的尾氣)作為干燥氣源，從而降低能源消耗；
[0025]4、本實用新型使用的物料在進入生產過程前要預先進行中和，不僅可省去原有系統的中和循環步驟，進一步降低能源消耗，而且還能提升物料霧化后的均勻度，進一步加強二噁烷的脫除效率；
[0026]5、本實用新型的所有裝置均為成熟的現有技術，可通過外購獲得，使得結構簡單且制造便利，可有效降低制造成本；同時本實用新型還具有運行穩定和易于控制的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]以下結合說明書附圖，對本實用新型作進一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施例。
[0029]如圖1所示，一種乙氧基化烷基硫酸鹽的離心噴霧脫二噁烷裝置，包括通過管道依次連接的進料口 1、進料裝置、離心噴霧塔3、出料裝置和出料口 5，以及通過管道將離心噴霧塔的回收出口物料輸往進料口的回收裝置。
[0030]所述回收裝置包括在離心噴霧塔以及進料口之間依次串聯接通的送料氣動閥6、暫存罐7、回料氣動閥8-1和回料計量泵8-2 ;所述進料裝置包括串聯接通的進料氣動閥2-1和進料計量泵2-2 ;所述出料裝置包括串聯接通的出料氣動閥4-1和出料計量泵4-2。
[0031]所述離心噴霧塔中，原料進口 3-1連通進料裝置，進氣口 3-2通入干燥空氣C，成品出口 3-3連通出料裝置，回收出口 3-4連通回收裝置；所述離心噴霧塔包括干燥器(筒狀干燥器)16、設置在干燥器頂部的高速霧化器15 (即高速離心霧化器)、位于離心噴霧塔底部的收集器17 (離心噴霧塔底部的空腔作為收集器)；高速霧化器的工作轉速為5000?20000rpm ;收集器中設有混合氣流出口 3_5和液位計(圖中省略)，混合氣流出口比收集器的底部(即離心噴霧塔的底部)高約100?150cm ;干燥空氣來自外部的空氣干燥系統或附近硫酸廠的排空尾氣，溫度為30?80°C，流量為1000?10000m3/h。
[0032]進一步，所述離心噴霧塔還連通著分離裝置，該分離裝置由至少兩臺分離器串聯而成；所述分離裝置中，每個分離器的氣流進口連接位于其左側分離器的氣流出口并且每個分離器的輸出口均通過相應的螺旋喂料機連接離心噴霧塔的底部的收集器，最左側分離器的氣流進口連通離心噴霧塔的混合氣流出口 3-5并且最右側分離器的氣流出口連通引風機14。
[0033]如圖所示，本實用新型的分離裝置設置兩個分離器，一級旋風分離器10和二級旋風分離器12，其中:一級旋風分離器氣體進口 10-1連通離心噴霧塔的混合氣流出口，一級旋風分離器氣體出口 10-2通過一級螺旋喂料機11連通離心噴霧塔底部的收集器；二級旋風分離器氣體進口 12-1連通一級旋風分離器混合氣流出口 10-3，二級旋風分離器氣體出口 12-2通過二級螺旋喂料機13連通筒狀干燥器的收集器；二級旋風分離器混合氣流出口12-3連通引風機14。
[0034]本實用新型中的離心噴霧塔、分離器、螺旋喂料機、引風機以及其它所有設備及組件全部外購獲得。
[0035]本實用新型的工作原理是:
[0036]I)物料(乙氧基化烷基硫酸鹽)A，通過進料口和進料裝置后進入離心噴霧塔，離心噴霧塔的高速霧化器將物料離心霧化，霧化后的物料與干燥空氣C接觸后被脫去部分水分并沿塔壁流入到離心噴霧塔下部的收集器中；
[0037]2)在物料被離心霧化的同時，離心噴霧塔中產生的離心混合氣流分別經過一級旋風分離器和二級旋風分離器的離心分離，分離后的物料則輸出至離心噴霧塔的收集器中；二級旋風分離器氣流出口排出的尾氣D通過引風機后排空；
[0038]3)對收集器中的物料進行檢驗；若二噁烷的含量符合標準則將物料通過出料裝置和出料口后輸出(如箭頭B所示)；若二噁烷的含量超標，則將物料通過送料氣動閥送入暫存罐保存，以便在后續生產時通過回料裝置將暫存罐中的物料重新返回進料口開始再次生產。
[0039]實施例一
[0040]第一步、先中和物料(乙氧基化烷基硫酸鹽)，然后啟動離心噴霧塔；離心噴霧塔的轉速為12000±100rpm，干燥空氣的溫度為50±2°C，干燥空氣的流量為3000±50m3/h ；
[0041]第二步、將物料投入進料裝置中；進料裝置將物料送入離心噴霧塔中脫去二噁烷，脫去二噁烷的物料被集中在離心噴霧塔的底部；同時分離裝置對離心噴霧塔中產生的離心混合氣流進行離心分離，分離后得到的物料也被集中在離心噴霧塔的底部；離心噴霧塔底部的液位高度應保持在40~50cm之間；
[0042]第三步、檢驗離心噴霧塔底部的物料；
[0043]若二噁烷的含量 符合標準，則將物料通過出料裝置和出料口輸出至外部的成品儲iiS ;此時廣品中二噁燒含量約為22mg/kg ；
[0044]若二噁烷的含量超標，將物料送入暫存罐保存，然后將物料通過回料裝置再次送入進料口中，重復第一步的操作。
[0045]實施例二
[0046]第一步、先中和物料(乙氧基化烷基硫酸鹽)，然后啟動離心噴霧塔；離心噴霧塔的轉速為8000±100rpm，干燥空氣的溫度為35 ±2°C，干燥空氣的流量為4000 ± 50mVh ；
[0047]第二步、將物料投入進料裝置中；進料裝置將物料送入離心噴霧塔中脫去二噁烷，脫去二噁烷的物料被集中在離心噴霧塔的底部；同時分離裝置對離心噴霧塔中產生的離心混合氣流進行離心分離，分離后得到的物料也被集中在離心噴霧塔的底部；離心噴霧塔底部的液位高度應保持在30~60cm之間；
[0048]第三步、檢驗離心噴霧塔底部的物料；
[0049]若二噁烷的含量符合標準，則將物料通過出料裝置和出料口輸出至外部的成品儲iiS ;此時廣品中二噁燒含量約為15mg/kg ；
[0050]若二噁烷的含量超標，將物料送入暫存罐保存，然后將物料通過回料裝置再次送入進料口中，重復第一步的操作。
[0051]實施例三
[0052]第一步、先中和物料(乙氧基化烷基硫酸鹽)，然后啟動離心噴霧塔；離心噴霧塔的轉速為10000 ±100rpm，干燥空氣的溫度為55 ±2°C，干燥空氣的流量為6000 ± 50mVh ；
[0053]第二步、將物料投入進料裝置中；進料裝置將物料送入離心噴霧塔中脫去二噁烷，脫去二噁烷的物料被集中在離心噴霧塔的底部；同時分離裝置對離心噴霧塔中產生的離心混合氣流進行離心分離，分離后得到的物料也被集中在離心噴霧塔的底部；離心噴霧塔底部的液位高度應保持在40~80cm之間；
[0054]第三步、檢驗離心噴霧塔底部的物料；
[0055]若二噁烷的含量符合標準，則將物料通過出料裝置和出料口輸出至外部的成品儲iiS ;此時廣品中二噁燒含量約為10mg/kg ；
[0056]若二噁烷的含量超標，將物料送入暫存罐保存，然后將物料通過回料裝置再次送入進料口中，重復第一步的操作。
[0057]實施例四
[0058]第一步、先中和物料(乙氧基化烷基硫酸鹽)，然后啟動離心噴霧塔；離心噴霧塔的轉速為15000±100rpm，干燥空氣的溫度為65±2°C，干燥空氣的流量為5000±50m3/h ；
[0059]第二步、將物料投入進料裝置中；進料裝置將物料送入離心噴霧塔中脫去二噁烷，脫去二噁烷的物料被集中在離心噴霧塔的底部；同時分離裝置對離心噴霧塔中產生的離心混合氣流進行離心分離，分離后得到的物料也被集中在離心噴霧塔的底部；離心噴霧塔底部的液位高度應保持在30~80cm之間；
[0060]第三步、檢驗離心噴霧塔底部的物料；
[0061]若二噁烷的含量符合標準，則將物料通過出料裝置和出料口輸出至外部的成品儲iiS ;此時廣品中二噁燒含量約為5mg/kg ；
[0062]若二噁烷的含量超標，將物料送入暫存罐保存，然后將物料通過回料裝置再次送入進料口中，重復第一步的`操作。
【權利要求】
1.一種乙氧基化烷基硫酸鹽的離心噴霧脫二噁烷裝置，其特征在于:該裝置包括通過管道依次連接的進料口(I)、進料裝置、離心噴霧塔(3)、出料裝置和出料口(5)，以及通過管道將離心噴霧塔回收出口的物料輸往進料口的回收裝置； 所述離心噴霧塔中，原料進口(3-1)連通進料裝置，進氣口(3-2)通入干燥空氣，成品出口(3-3)連通出料裝置，回收出口(3-4)連通回收裝置； 所述回收裝置包括依次在離心噴霧塔以及進料口之間連通的送料氣動閥(6)、暫存罐(7 )、回料氣動閥(9-1)和回料計量泵(8-2 ); 所述進料裝置包括串聯接通的進料氣動閥(2-1)和進料計量泵(2-2)； 所述出料裝置包括串聯接通的出料氣動閥(4-1)和出料計量泵(4-2 )。
2.根據權利要求1所述的一種乙氧基化烷基硫酸鹽的離心噴霧脫二噁烷裝置，其特征在于:所述離心噴霧塔還連通著由至少兩臺分離器串聯而成的分離裝置。
3.根據權利要求2所述的一種乙氧基化烷基硫酸鹽的離心噴霧脫二噁烷裝置，其特征在于:所述分離裝置中，每個分離器的氣流進口連通位于其左側分離器的氣流出口，并且每個分離器的輸出口均通過相應的螺旋喂料機連通離心噴霧塔底部的收集器(17);最左側分離器的氣流進口連通離心噴霧塔的混合氣流出口(3-5)并且最右側分離器的氣流出口連通引風機(14)。
4.根據權利要求3所述的一種乙氧基化烷基硫酸鹽的離心噴霧脫二噁烷裝置，其特征在于:所述收集器中的混合氣流出口(3-5)，高于收集器的底部100?150cm。
5.根據權利要求4所述的一種乙氧基化烷基硫酸鹽的離心噴霧脫二噁烷裝置，其特征在于:所述干燥空氣的溫度為30?80°C，流量為1000?10000m3/h。
【文檔編號】B01D1/14GK203540086SQ201320589554
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月22日 優先權日:2013年9月22日
【發明者】王文德, 楊春良, 胡劍品, 余新林, 付林建, 鄒煥金 申請人:浙江贊宇科技股份有限公司, 嘉興贊宇科技有限公司