سولفوناسیون/ سولفاسیون فرایند های شیمیایی هستند که برای تولید طیف متنوعی از محصولات از جمله رنگ ها و تقویت کننده های رنگ، داروها، آفت کش و سورفکتانت ها استفاده می شوند. در این شرکت از این فرایند جهت تولید سورفکتانت های آنیونی اعم از اسید سولفونیک و سدیم لوریل اتر
سولفات )تگزاپون( استفاده می شود. فرایند سولفوناسیون/ سولفاسیون در ساختار اصلی مشابه هستند ولی دارای تفاوت هایی نیز می باشند. در فرایند سولفوناسیون، گاز 3SO با یک مولکول آلی وارد واکنش شده و تشکیل یک پیوند گوگرد-کربن را می دهد و ویژگی مهم این واکنش آن است که محصول نهایی یک ترکیب پایدار است. از سوی دیگر در فرایند سولفاسیون محصول دارای یک پیوند کربن-اکسیژن-گوگرد می باشد که پایدار نبوده و نیاز به خنثی شدن قبل از ذخیره سازی دارد و در صورت عدم خنثی سازی، محصول به مواد اولیه همچون اسید سولفوریک و الکل تجزیه می شود. برای تشکیل پیوند های نامبرده از مواد گوناگونی هم چون اولئوم، سولفوریک اسید و گاز 3SO در کنار ماده آلی استفاده می شود. تجهیزات و دانش فرایندی که در این شرکت مورد استفاده قرار گرفته است مربوط به شرکت بالسترا ایتالیا می
باشد. این طراحی مبتنی بر واکنش گاز 3SO حاصل از سوختن گوگرد برای سولفوناسیون/ سولفاسیون ماده آلی مورد نظر می باشد.
این فرایند از قسمت های زیر تشکیل شده است:
_ تامین و تولید هوای خشک
_ ذوب گوگرد
_ تولید گاز 2SO و 3SO
_ سولفوناسیون / سولفاسیون
_ ایج و هیدرولیز
_ خنثی سازی
_ تصفیه گازهای خروجی

تامین و تولید هوای خشک

هوای مورد نیاز برای فرایند که جهت سوختن گوگرد و تولید گاز 3SO کاربرد دارد بعد از عبور از فیلتر از طریق یک کمپرسور فشار پایین از محیط گرفته میشود. با توجه به وجود رطوبت در هوا طی دو مرحله رطوبت آن دفع می گردد. در مرحله اول رطوبت هوا در اثر خنک شدن و تماس با مبدل های آب سرد، کندانس شده و مابقی رطوبت نیز در اثر عبور از بسترهای سیلیکاژل دفع می شود. هوای خشک خروجی از بسترهای سیلیکاژل دارای نقطه شبنم 0C60 - می باشد.

ذوب گوگرد

گوگرد ورودی به کارخانه بصورت گرانول یا کلوخه می باشد که برای سوختن بایستی ابتدا به حالت مایع تبدیل شود. برای این منظور از گرمایش با بخار بصورت غیر مستقیم استفاده می شود. کنترل دما جهت ویسکوزیته مناسب و قابلیت پمپاژ گوگرد مذاب از اهم موضوعات می باشد.

تولید گاز SO2 و SO3

این بخش از سه قسمت عمده کوره، ستون کاتالیست و مبدل ها تشکیل شده است. گوگرد مذاب از طریق پمپ وارد کوره شده و هوای مورد نیاز به صورت خلاف جهت گوگرد وارد کوره می شود. گوگرد در حضور اکسیژن موجود در هوا و در اثر سوختن تبدیل به گاز 2SO می شود. گاز 2SO به سمت ستون کاتالیست که شامل کاتالیست وانادیم پنتاکسید است هدایت شده و در حین عبور از چهار بستر کاتالیستی طی واکنش گرمازا در حضور اکسیژن تبدیل به گاز 3SO می شود. در ادامه تعدادی مبدل بصورت سری در مسیر گاز 3SO وجود دارند تا دمای آن را به مقدار بهینه برای انجام واکنش سولفوناسیون برسانند.

سولفوناسیون/ سولفاسیون

این مرحله از یک راکتور فیلم ریزان مولتی تیوب تشکیل شده است. ماده آلی مربوط به هر محصول )به عنوان مثال آلکیل بنزن خطی برای تولید اسید سولفونیک( و گاز 3SO رقیق شده بصورت هم جهت از قسمت بالای راکتور وارد می شوند و در اثر تماس گاز با مایع خوراک در طول راکتور، واکنش تکمیل می شود. از آن جایی که واکنش گرمازاست جداره راکتور توسط آب خنک می گردد.

ایج و هیدرولیز

این مرحله جهت تکمیل واکنش تولید اسید سولفونیک ضروری می باشد بگونه ای که محصولات جانبی و مواد اولیه تبدیل نشده طی دو مرحله فرایند اختلاط به محصول تبدیل می شوند.

خنثی سازی

در فرایند تولید محصول سدیم لوریل اتر سولفات، بعلت ناپایداری و تجزیه پذیر بودن این محصول، پس از خروج از راکتور و تا قبل از ذخیره سازی باید سریعا بوسیله یک قلیا )سود سوز آور( و به همراه آب جهت تنظیم اکتیو، خنثی شود.

تصفیه گاز های خروجی

در این بخش گاز 3SO واکنش نداده و گاز 2SO تبدیل نشده و مقداری از بخارات محصول که همراه فاز گاز حمل شده اند قبل از ورود به محیط بایستی خنثی و دفع گردند. این عملیات طی دو مرحله انجام می شود. مرحله اول عبور گاز از الکترواستاتیک فیلتر و مرحله دوم عبور از برج پر شده که به آن اسکرابر می گویند .

گردآورنده: مسعود صفربالی