С 1963 года предприятие ВОАО «Химпром» производит многотоннажный промышленный синтез алкилсульфонатов и сульфоната-эмульгатора путём сульфохлорирования н-парафинов непрерывным методом [1].
Алкилсульфохлориды являются промежуточными продуктами в синтезе сульфоната-эмульгатора и алкилсульфоната - биоразлагаемыех поверхностно-активных веществ. Сульфонат -эмульгатор используется при получении эмульсионного поливинилхлорида и сополимеров на основе винилхлорида. Алкилсульфонаты обладают хорошей пенообразующей, смачивающей и моющей способностью и применяются в качестве синтетических моющих средств [2] .
Основные проблемы производства в том, что оно энергоёмкое, имеет недостаточно высокие технико-экономические показатели. Целью работы является повышение эффективности производства алкилсульфохлоридов.
Реакция сульфохлорирования протекает по химическому уравнению:
На действующем производстве парафины подают в реактор сверху, а сульфохлорирующий агент– снизу, через барботёры. Фазовое состояние системы- газ – жидкость. Реагенты движутся противотоком и реактор работает в режиме близком к РПС по жидкой фазе. В качестве инициатора реакции сульфохлорирования применяют УФ-облучение реакционной массы. Конверсию парафинов ограничивают до 20 до 25 % с целью уменьшения образования побочных продуктов - ди - и полисульфохлоридов. Непрореагировавшие парафины используются повторно для получения алкилсульфоната по ТУ. Процесс проводят при низкой температуре 15-45 0С, так как с повышением температуры увеличивается степень хлорирования в углеродную цепь. Так же для подавления процессов хлорирования парафинов и сульфохлоридов берут 10% объёмный избыток диоксида серы по отношению к хлору. Парафин берётся в избытке по отношению к сульфохлорирующему агенту. Для сульфохлорирования используют парафиновую фракцию в пределах от С12 до С18.
Так как реакция сульфохлорирования парафинов высокоэкзотермична, то необходимо отводить тепло от реакционной массы. Охлаждение осуществляется в выносном холодильнике путём циркуляции через него части реакционной массы посредством насоса .
С целью снижения выхода побочных продуктов, ухудшающих качество готового продукта, предлагается добавлять к парафинам 0,0004% масс. йода в виде 10%-го спиртового раствора, что повышает селективность синтеза моносульфохлорида с 71% до 85% [3]. Степень превращения парафинов составляет 21,3 %. При этом сокращается время пребывания реакционной массы в реакторе, уменьшаются энергетические затраты на облучение реакционной массы УФ-светом, увеличивается производственная мощность с 12000 до 19800 т /год.