Инженерные решения для химических заводов сульфонирования | Промышленные заводы моющих средств

1,4-диоксан является побочным продуктом, связанным с рисками для здоровья человека, поскольку он классифицирован как возможный канцероген для человека Международным агентством по изучению рака (IARC). Его трудно отличить от других веществ, что означает, что при случайном контакте потребители могут даже не осознавать этого. Пути воздействия включают ингаляцию, контакт с кожей или проглатывание.

Низкие уровни 1,4-диоксана, наблюдаемые в некоторых видах сырья и готовой продукции, демонстрируют, что при современных технологиях избыточные уровни 1,4-диоксана можно предотвратить. Необходим постоянный периодический мониторинг косметических ингредиентов и готовой косметической продукции на наличие 1,4-диоксана.

MARSINA ENGINEERING разработала в последние годы специальную установку для удаления 1,4-диоксана из 70% SLES. Эта установка была создана и испытана в промышленном масштабе и может быть интегрирована в любой новый или существующий завод сульфонирования, оснащённый секцией производства SLES, что позволяет производить низкодиоксановый SLES для косметического использования также на уже существующих заводах.

Последние химические испытания были проведены на образцах очищенного от диоксана SLES международно-аккредитованными химическими лабораториями, такими как Миланский политехнический университет (Италия) и Королевское научное общество (Иордания).

Работа двухступенчатой установки удаления диоксана (1-я и 2-я ступени последовательно) позволяет достичь снижения содержания диоксана в SLES на 96%.

При установке и эксплуатации двухступенчатой установки удаления диоксана MARSINA производство SLES с остаточным содержанием диоксана менее 3 ppm подтверждено и гарантировано.

Установка полностью автоматически управляется системой управления для обеспечения безопасности, эффективности и гибкости:

ПЛК (программируемый логический контроллер) непрерывно контролирует состояние входных устройств и принимает решения по управлению состоянием выходных устройств, в то время как SCADA позволяет осуществлять мониторинг системы, регистрировать события, обрабатывать данные в реальном времени и взаимодействовать с устройствами и оборудованием завода.

В качестве дальнейшего усовершенствования своей установки удаления диоксана MARSINA дополнительно улучшила как процесс, так и установку следующими инновациями:

Marsina разработала собственную технологию рекуперации энергии от сжигания серы для производства пара среднего давления.

Тепло, выделяемое при сжигании серы, является ценным источником энергии, и наиболее эффективная стратегия его рекуперации заключается в использовании тепла от сжигания серы для производства пара.

Поскольку эта энергия доступна при высоком тепловом уровне (температура от 750°C до 430°C), возможно производство пара среднего давления.

Эта технология основана на установке специального кожухотрубного теплообменника, где горячий газовый поток воздух+SO2 из серной печи охлаждается перед конверсией деминерализованной водой.

Горячий газовый поток воздух+SO2 проходит через теплообменник со стороны труб, в то время как деминерализованная вода подаётся со стороны кожуха. Горячий газовый поток поступает в теплообменник при температуре около 750°C и охлаждается, отдавая тепло деминерализованной воде, до температуры около 430°C, как требуется для последующего процесса конверсии SO2 в SO3.

Тепло, отдаваемое горячим газовым потоком, вызывает испарение деминерализованной воды, производя тем самым пар среднего давления.

Пар производится при давлении до 8 бар и расходе до 230 кг пара/тонна LABSA.

Произведённый пар сразу пригоден для основных нужд процесса сульфонирования, таких как плавление серы (после снижения давления), нагрев воздуха для горения и т.д.

Кроме того, возможный избыток произведённого пара сверх потребностей завода выдаётся на границу установки при пониженном давлении для использования в других приложениях, как правило, для производства горячей воды путём прямой конденсации.

Установка рекуперации энергии от сжигания серы спроектирована для лёгкой интеграции в любой существующий завод сульфонирования.

Установка оснащена высоконадёжным комплектом КИПиА с резервированием там, где необходимо, для обеспечения безопасной и постоянно контролируемой работы. Установка полностью автоматически управляется ПЛК завода, реализующим алгоритмы управления и блокировки безопасности как со стороны процесса, так и со стороны производства пара.

Компания Marsina уделяет большое внимание проектированию и поставке экологически чистых заводов.

Любые выбросы завода сульфонирования надлежащим образом обрабатываются с применением наиболее эффективных технологий удаления загрязняющих или опасных веществ перед утилизацией или сбросом.

• Очистка отходящих газов

Основным газообразным выбросом завода сульфонирования является отходящий газ, образующийся при разделении газа/жидкости после реакции сульфонирования. Этот газ всё ещё содержит следы непрореагировавшего SO2, непрореагировавшего SO3 и органических остатков, и он проходит две последовательные очистки перед выбросом в атмосферу в соответствии со строжайшими нормами защиты окружающей среды.

1. Первая обработка состоит в удалении SO3 и органических остатков с помощью двух различных альтернативных технологий: через специальный фильтр отходящих газов Marsina (EGF) или через электростатический осадитель (ESP), фильтрующее устройство, которое практически полностью удаляет следы непрореагировавшего SO3, органических веществ и следы увлечённой H2SO4, содержащихся в отходящем газе.
2. Вторая обработка состоит в удалении из отходящего газа остаточных частиц SO2. Они абсорбируются щелочным раствором, как правило, раствором каустической соды, в скрубберной колонне и фиксируются в форме смеси сульфита натрия и сульфата натрия.

Обработанный газовый поток, покидающий скрубберную установку, имеет остаточное содержание SO2 не более 5 ppm, что позволяет его окончательный сброс в атмосферу.

• Жидкие стоки

Единственным жидким стоком, производимым заводом сульфонирования, является раствор сульфита натрия и сульфата натрия из скрубберной установки отходящих газов. Он утилизируется как инертный сток.

Особое применение этого стока возможно при наличии завода распылительной сушки на той же площадке, что и завод сульфонирования.