مشروع إنتاج حامض الألكيل سلفونيك

دراسة جدوي انتاج حامض الألكيل سلفونيك

انتاج حامض الالكيل سلفونيك

يعتبر حامض الألكيل سلفونيك والذي يعرف بأسم السلفونيك من أهم مكونات الصابون السائل حيث يتعادل هذا الحامض بهيدروكسيد البوتاسيوم مكونا الصابون السائل ويعتبر الصابون السائل أكثر المنظفات الصناعية انتشارا لعدة أسباب هي:

•  رخيص الثمن
•  سهل الاستخدام
•  سهل التصنيع حيث يمكن تصنيعة بالمنزل
•  الخامات الأولية له متوافرة رخيصة

كما أن الصابون السائل ينتج بكميات ضخمة عالميا ومن تأتي أهمية المواد الأولية لصناعة الصابون أهمها بالقطع هي حامض الألكيل بنزين سلفونيك.

أهداف المشروع:

إنتاج المواد الخام وتصنيعها من الأولويات التي توليها الدولة اهتماماً كبيراًفي الفترة الأخيرة حيث أن معظم المواد الخام التي تدخل في العايد من الصناعات تكون مستوردة وغالية الثمن وغير متوفرة في بعض الأحيان.

المنتجات:

ينتج هذا المشروع حامض الألكيل بنزين سلفونيك المعروف باسم حامض السلفونيك.

خطوات الإنتاج والمعدات المطلوبة:

تتلخص مراحل التصنيع في الخطوات الآتية:

•  تتلخص حامض الكبريتيك (98.5 %) مع حامض الكبريتيك المدخن بنسبة 1:1.
•  يوضع الألكيل بنزين بحلة التفاعل ويضاف إليه حامض الكبريتيك تدريجيًا مع التقليب.
•  ثم يضاف الماء مع التقليب والتبريد حتى 45 درجة مئوية.
•  يترك التفاعل لمدة 14 ساعة.
•  يجمع حامض الألكيل بنزين من الطبقة العليا من حلة التفاعل.
•  يعبأ الناتج في جراكن أو جمادانات.

ويلزم للمشروع المعدات التالية:
حلة التفاعل من الأستانلس أستيل مزودة بنظام تبريد علي شكل قمع فصل - عدد خزانين من الحديد وتنك معايرة وطلمبة رفع الأستانلس أستيل.

الخامات:

•  الألكيل بنزين (شركات البتروكيماويات المصرية).
•  حامض الكبريتيك المركز 98.5 %.
•  حامض الكبريتيك المدخن.

المساحة والموقع:

يلزم لهذا المشروع مساحة حوالي 500 متر مربع للخزانات وحلة التفاعل وأماكن تجميع الناتج، ويلزم تهوية طبيعية ويجب أن تكون خارج النطاق السكني.

التسويق والمبيعات:

يعتبر حامض الألكيل بنزين واسع الانتشار جداً حيث يدخل في عديد من صناعات المنظفات ويفضل أن يكون علي درجة عالية من الجودة والسعر المناسب ولا يحتاج هذا المنتج إلى كثير من الدعاية للتعريف به، فقط المطلوب أن يكون أكثر جودة وأقل سعراً من المنافسين في السوق.

الاشتراطات الصحية والبيئية:

•  يراعى اتخاذ الحيطة عند نقل الخامات خاصة حامض الكبريتيك حيث ينصح باستخدام القفازات والملابس الواقية عند التعامل معه وعند تلامس الحامض مع جلد الإنسان يجب وضع كربونات الصوديوم والانتقال للمستشفي.

•  اختيار مناسب لموقع المشروع.

يمكن تقسيم مراحل إنتاج حامض السلفونيك كما يلي :

1-    مرحلة ضغط وتجفيف الهواء  وتشمل :

-          فلترة الهواء

-           ضغط الهواء باستخدام Rotary Blower

-           تبريد الهواء باستخدام جلر  من خلال مبادلات حراريه على مرحلتين

-     التجفيف النهائي باستخدام برجين يحتويان على حشوه من السليكا جيل ويعملان بالتناوب. ويتم تنشيط هذه الحشوتين باستخدام هواء حار من منظومة الإنتاج وكذلك من خلال مسخنات كهربائيه . كما يتم تبريد الحشوتين بعد عملية التنشيط باستخدام دورة تبريد خاصه من خلال مبادل حراري.

2-    مرحلة صهر وضخ الكبريت وتتألف من :

-          خزان الصهر الأولي

-           خزان الصهر الثانوي

-           مرجل بخاري لتجهيز البخار إلى منظومة الصهر

-           مضخة سائل الكبريت

3-    مرحلة إنتاج غاز ثاني أوكسيد الكبريت  وتتألف من :

-          محرقة الكبريت والتي تقوم بحرق الكبريت السائل مع الهواء الجاف

-           مبادل حراري لتبريد غاز ثاني أوكسيد الكبريت

-           مبادل حراري للتسخين الأولي للمحرقه

-           مولد الهواء الحار الخاص بالتسخين الأولي للمنظومه

-           مرشح لتنقية غاز ثاني أوكسيد الكبريت من الشوائب

 4-  مرحلة إنتاج غاز ثالث أوكسيد الكبريت  وتتألف من :

-          جهاز التحويل ( Converter ) والذي يحوي على حشوه من العامل المساعد وعلى ثلاث مراحل

-           مبادل حراري عدد 2 لتبريد الغاز الخارج من كل مرحله من مراحل التحويل

-           مبادل حراري عدد 2  لتبريد غاز ثالث أوكسيد الكبريت بعد مرحلة التحويل

-           دافعة الهواء الخاص بتبريد المبادلات أعلاه

-           خزان تجميع الأوليم من المبادلات

-           مرشح لفصل قطرات الأوليم العالقه بغاز ثالث أوكسيد الكبريت

5-   مرحلة المفاعلات والإنتاج النهائي وتشمل :

-          خزانات الألكيل بنزين

-          مفاعل الطبقة النازلة لأجراء تفاعل الألكيل بنزين مع غاز ثالث أوكسيد الكبريت

-           مفاعل  لأجراء عملية التعتيق

-           مفاعل   لتثبيت حامض السلفونيك بأضافة الماء من خزان خاص 

-           منظومة التبريد الخاصه بالمفاعلات والتي تشمل الجلرات وبرج التبريد

-           خزانات حامض السلفونيك المنتج

-           ساحبة هواء خاصه بالمفاعلات

-           منظومة فصل القطرات

6-  مرحلة معاملة الغازات

تعامل الغازات الخارجة من منظومة السلفنة قبل أطلاقها الى الجو وذلك لأجل أي أحتمال لوجود بقايا من المواد العضوية ومادة ثالث أوكسيد الكبريت.

أن الغازات المذكورة أعلاه والتاي تحتوي على بقايا من العضوية الخارجة من مفاعل السلفنة يتم أرسالها الى مرشح خاص Brink Filter  مصمم خصيصا لغرض التأكد من فصل عالي للقطرات الصغيرة للمواد العضوية وثالث أوكسيد الكبريت. ويجهز المرشح من الداخل من عدة وحدات من المرشحات. كما يجهز المرشح بمنضومة غسل خاصة.

بعد أتمام العملية أعلاه يتم  أمرار الغازات( التي ما زالت تحوي على غاز ثاني أوكسيد الكبريت الغير متحول) الى برج غسل الغازات والذي يحوي على حشوة. وتتم عملية الغسل بأستخدام محلول الصودا الكاوية. ويتم بصورة مستمرة أدخال وتدوير الماء والصودا  الكاوية. ويتم في هذا البرج  تفاعل غاز ثاني أوكسيد الكبريت مع الصودا الكاوية للحصول على Na2SO3 ويتم أخراج هذه المادة وطرحها وبيعها كمحلول مائي مخفف من Na2SO3.  كما يتم في هذه المنظومة التخلص أيضا من حامض الكبريتيك الداخن Oleum  الناتج من المنظومة الخاصة بالسلفنة.