雙氧水生產(chǎn)工藝介紹演示文稿

雙氧水生產(chǎn)工藝介紹演示文稿當(dāng)前第1頁\共有76頁\編于星期四\21點一、雙氧水簡介1、雙氧水概述分子式：H2O2，分子量：34.01中文名稱：過氧化氫水溶液英文名稱：hydrogenperoxide

密度：1.132

g/mL（35%，20℃）溶解度：能與水、乙醇、乙醚以任何比例混合。不溶于苯、石油醚工業(yè)雙氧水規(guī)格：27.5%、30%、35%、50%、70%（質(zhì)量百分數(shù)）外觀：無色透明液體當(dāng)前第2頁\共有76頁\編于星期四\21點過氧化氫的立體結(jié)構(gòu)當(dāng)前第3頁\共有76頁\編于星期四\21點2、雙氧水性質(zhì)酸性和強氧化性：二元弱酸，既是一種氧化劑，又是一種還原劑。在酸性介質(zhì)中，可將碘化鉀氧化為碘。但與強氧化劑（如高錳酸鉀）作用時，則起還原作用。不穩(wěn)定性：雙氧水在常溫可以發(fā)生分解反應(yīng)生成氧氣和水，在加熱或者加入催化劑后能加快反應(yīng)，快速分解，同時放出大量熱。雙氧水與許多無機化合物或雜質(zhì)接觸后都會迅速分解，放出大量的熱量、氧和水蒸汽。大多數(shù)金屬(如鐵、銅、銀、鉛、汞、鋅、鈷、鎳、鉻、錳等)及其氧化物和鹽類都是雙氧水分解的活性催化劑，塵土、香煙灰、碳粉、鐵銹等也能加速分解。

2H2O22H2O+O2↑當(dāng)前第4頁\共有76頁\編于星期四\21點燃燒爆炸性：過氧化氫在pH為4±0.5時最穩(wěn)定，在堿性溶液中極易分解，過氧化氫本身是不燃的，但它能與可燃物反應(yīng)并產(chǎn)生足夠的熱量而引起著火，又由于它分解所放出的氧氣能強烈助燃，最終可導(dǎo)致爆炸。腐蝕性：工業(yè)上選用的金屬材料可用純度99.5％以上的鋁、不銹鋼。使用塑料桶（聚四氟乙烯），槽車（不銹鋼）運輸。毒害性：對眼睛、黏膜和皮膚的化學(xué)灼傷，皮膚直接接觸引起的燒傷，使局部皮膚和毛發(fā)發(fā)白（過一段時間后可復(fù)原），不慎接觸，應(yīng)立即用大量清水清洗。貯槽留有足夠直徑的排氣口，包裝容器的蓋上有排氣孔。當(dāng)前第5頁\共有76頁\編于星期四\21點雙氧水是一種綠色化工產(chǎn)品，其生產(chǎn)和使用過程幾乎沒有污染，故被稱為“清潔”的化工產(chǎn)品。目前，我國雙氧水主要消費領(lǐng)域為紡織、化工、造紙和其它行業(yè)，其中紡織印染工業(yè)對雙氧水的需求量約占總需求量的20%，紙漿和造紙工業(yè)約占總需求的40%，化學(xué)合成工業(yè)約占24%，電子等其它領(lǐng)域約占16%。3、雙氧水用途當(dāng)前第6頁\共有76頁\編于星期四\21點3、雙氧水用途紡織工業(yè)：主要用作纖維的漂白劑，對纖維強度損傷小、織物不易返黃。造紙工業(yè)：主要用作紙漿漂白和廢紙脫墨處理。化學(xué)工業(yè)：雙氧水廣泛用于制取環(huán)氧化合物，有機和無機過氧化合物。環(huán)境治理：對廢水進行除毒、去味、脫色。電子工業(yè)：主要作為硅晶片和集成電路元件的清洗。食品工業(yè)：作為加工廠的消毒殺菌劑、包裝材料或容器滅菌消毒、食品纖維的脫色劑。其它用途：醫(yī)藥合成，3%以下的雙氧水稀溶液可用作醫(yī)藥上的殺菌劑；化妝品和牙膏配制；草、藤、竹、木制品漂白；火箭、魚雷化學(xué)推進劑；不銹鋼表面凈化等。當(dāng)前第7頁\共有76頁\編于星期四\21點4、雙氧水生產(chǎn)方法（1）無機反應(yīng)法：無機法是最早用于制備雙氧水的方法，即用硫酸或磷酸酸化過氧化鋇或其他無機過氧化物來制得雙氧水，同時形成不溶于水的鋇鹽或其它物質(zhì)。其反應(yīng)方程式如下：

BaO2+H2SO4→BaSO4+H2O2NaO2+H2SO4+10H2O→Na2SO4·10H2O+H2O2（2）電解法：該法最早由電解硫酸過程中發(fā)現(xiàn)，后來由最先的過硫酸法改進成過硫酸鉀法，最后改進到過硫酸銨法，并成為20世紀前半期雙氧水的主要生產(chǎn)方法。過硫酸銨法以鉑為陽極，石墨為陰極，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：

2NH4HSO4→(NH4)2S2O8+H2↑(NH4)2S2O8+2H2O→2NH4HSO4+H2O2當(dāng)前第8頁\共有76頁\編于星期四\21點（3）異丙醇氧化法：該法以異丙醇為原料，過氧化氫或其他過氧化物為引發(fā)劑，用空氣或氧氣進行液相氧化，生成過氧化氫和丙酮。該法的缺點是需要消耗大量的異丙醇，投資大，并且在得到雙氧水的同時產(chǎn)生相同物質(zhì)的量的丙酮。

C3H8O+O2

→C3H6O+H2O2

4、雙氧水生產(chǎn)方法當(dāng)前第9頁\共有76頁\編于星期四\21點4、雙氧水生產(chǎn)方法（4）蒽醌法：美國杜邦公司于1953年建成投產(chǎn)第一套裝置，國內(nèi)由黎明化工研究院開發(fā)成功，在1971年由北京氧氣廠投產(chǎn)。其工藝是2-烷基蒽醌與有機溶劑配制成工作溶液，在壓力為0.30MPa下，溫度55-65℃，鈀催化劑存在下，通入氫氣進行氫化，再與空氣進行氧化，經(jīng)萃取、再生、精制成為雙氧水成品。（5）氫氧直接合成法，陰極陽極還原法，真空富集法等其他方法。當(dāng)前第10頁\共有76頁\編于星期四\21點5、雙氧水質(zhì)量標準：

GB1616-2003規(guī)格27.5%30%35%50%70%項目指標優(yōu)等品合格品含量%≥27.527.530.035.050.070.0游離酸%≤0.0400.0500.0400.0400.0400.050不揮發(fā)物%≤0.080.100.080.080.080.12穩(wěn)定度%≥97.090.097.097.097.097.0總碳%≤0.0300.0400.0250.0250.0350.050硝酸鹽%≤0.0200.0200.0200.0200.0250.030當(dāng)前第11頁\共有76頁\編于星期四\21點二、蒽醌法生產(chǎn)雙氧水工藝過程1、生產(chǎn)方法和機理：

以鈀為催化劑，采用蒽醌法生產(chǎn)雙氧水生產(chǎn)工藝過程：以四氫2-乙基蒽醌和2-乙基蒽醌為載體，溶劑油、磷酸三辛酯為溶劑配成工作液。工作液經(jīng)過氫化，氧化，萃取，凈化等過程，制得成品雙氧水，工作液則在系統(tǒng)中循環(huán)使用。當(dāng)前第12頁\共有76頁\編于星期四\21點2、主要生產(chǎn)原材料：2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯、溶劑油、活性氧化鋁、磷酸、碳酸鉀、氫氣、空氣、水等。催化劑：鎳和鈀催化劑。工作液：由2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯和溶劑油按照一定比例配制而成。當(dāng)前第13頁\共有76頁\編于星期四\21點2、雙氧水生產(chǎn)原材料（1）芳烴：主要為C9餾份，即三甲苯異構(gòu)體，含有少量二甲苯、四甲苯、萘及膠質(zhì)物，不含有機或無機物。(1)比重(20℃)：0.874(2)沸程：150～200℃(標準大氣壓)(3)芳烴含量：≥96％(磺化法測定)(4)總硫含量：≤1ppm(5)與水的分層時間：≤2min(6)與水的界面張力：≥30dyn/cm(7)芳烴的蒸餾當(dāng)前第14頁\共有76頁\編于星期四\21點（2）蒽醌（2-乙基蒽醌）簡寫為：EAQ

(1)外觀：淡黃或亮黃色粉末或鱗片狀結(jié)晶。

(2)熔點：107～109℃(3)苯中不熔物：≤0.3％

(4)EAQ含量：≥98％

(5)結(jié)構(gòu)式:當(dāng)前第15頁\共有76頁\編于星期四\21點（3）磷酸三辛酯：簡寫TOP，無色透明液體(1)比重；0.918～0.924(25／4℃)(2)折光率:1.441+0.001(25℃)(3)粘度：≤13cP(25℃)(4)與水的界面張力：≥18dyn/cm(5)2—乙基己醇含量：≤0.5％

(6)酸度：≤0.2mgKOH／g(7)總鹵含量：≤10ppm(8)還原硫：≤2ppm(9)磷酸三辛酯：≥99%當(dāng)前第16頁\共有76頁\編于星期四\21點（4）碳酸鉀：分子式：K2CO3,白色結(jié)晶粉末(1)碳酸鉀含量：≥98.5％(2)氯化鉀含量：≤0.2％(3)硫的化合物(以K2S04計)：≤0.15％(4)磷：≤0.15％(5)鐵：≤0.004％(6)水的不溶物：≤0.05％(7)灼燒失量：≤1.00％(8)碳酸鉀溶液配制當(dāng)前第17頁\共有76頁\編于星期四\21點（5）鈀觸媒(1)外形：球形，條形，圓柱形(2)鈀含量：0.30+0.02％(3)堆積密度：0.58+0.05g/ml(4)抗壓強度：40N／平均每顆粒(5)液空速：≥7h-1(6)氫效：≥8.5g/l(7)使用溫度：50-80℃(8)使用壽命：≥3年(9)鈀觸媒活化和再生當(dāng)前第18頁\共有76頁\編于星期四\21點（6）活性氧化鋁：白色規(guī)則形固體，通常為球形顆粒其粒徑為Φ3-5mm

(1)晶形：r形(2)堆積密度；0.55-0.70kg／m3(3)比表面積：200-300m2／m3(4)氧化鈉含量：≤％(5)壓強度:≥7kg(6)過水不軟、不碎、不粉(7)吸水率：≥30％當(dāng)前第19頁\共有76頁\編于星期四\21點（7）氫氣

(1)純度：≥98.5％(2)氮含量：≤1.6％(3)甲烷含量：≤2.0%(4)氧含量：≤0.4％(5)氯含量：≤10ppm(6)CO2：≤25ppm(7)CO：≤10ppm(8)總硫：≤0.1ppm(9)汞：≤0.1ppm當(dāng)前第20頁\共有76頁\編于星期四\21點

（8）空氣①要求不含鐵銹、灰塵、油和一氧化碳、二氧化硫、硫化氫等有害氣體。②露點：低于當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁亍?/p>

（9）氮氣

①純度：≥99％②氧含量；≤1.0％③露點：低于當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁?/p>

（10）純水①要求不含鈣、鎂、氯及重金屬離子②電導(dǎo)率：≥1×10-4

￠／m當(dāng)前第21頁\共有76頁\編于星期四\21點3、蒽醌法生產(chǎn)雙氧水工藝流程介紹(1)蒽醌法生產(chǎn)雙氧水工序：氫化系統(tǒng)、氧化系統(tǒng)、萃取凈化系統(tǒng)、后處理系統(tǒng)、溶液配制及回收系統(tǒng)。氫化系統(tǒng)把蒽醌轉(zhuǎn)化為氫蒽醌和四氫化氫蒽醌；氧化系統(tǒng)用空氣中的氧直接氧化氫蒽醌和四氫化氫蒽醌并轉(zhuǎn)化為蒽醌、四氫化蒽醌，同時生成雙氧水。萃取系統(tǒng)的作用是用純水從氧化液中萃取回收雙氧水生成一定濃度的雙氧水溶液。該溶液再經(jīng)過凈化處理后生成27.5～35％產(chǎn)品。后處理工序：經(jīng)過萃取后的工作液稱為萃余液，其中含有微量雙氧水，經(jīng)過堿塔、堿沉降槽、后處理白土床后回到再生液儲槽，完成一個循環(huán)。當(dāng)前第22頁\共有76頁\編于星期四\21點(2)工作液構(gòu)成(配制)系統(tǒng)使用的工作液由載體(2-乙基蒽醌和四氫2-乙基蒽醌)及溶劑組成。溶劑又由磷酸三辛酯和重芳烴組成。其中磷酸三辛酯為極性溶劑，用于溶解氫蒽醌類；重芳烴為非極性溶劑，用于溶解蒽醌類。溶劑比：重芳烴：磷酸三辛酯=75：25-80：20；重芳烴：660-680mL／L；磷酸三辛酯：210-230mL／L；2-乙基蒽醌(EAQ)：110-140g／L；四氫2-乙基蒽醌(THEAQ)：40-75％。當(dāng)前第23頁\共有76頁\編于星期四\21點(3)蒽醌法生產(chǎn)雙氧水工藝流程示意圖氫化塔再生液槽氫氣氧化塔壓縮空氣萃取塔

萃余分離器尾氣處理裝置凈化塔包裝堿塔白土床純水成品堿沉降槽堿分離器當(dāng)前第24頁\共有76頁\編于星期四\21點①工作液的氫化工作液自再生液貯槽經(jīng)再生液泵輸送至工作液換熱器，初步提溫后再經(jīng)過工作液預(yù)熱器，再生白土床、工作液過濾器、工作液冷卻器，工作液冷卻至室溫時與由氫化液循環(huán)泵送來的循環(huán)氫化液匯合后進入氫化塔。由氫處理工段輸送的氫氣在配制工段經(jīng)壓縮、冷卻除水后與工作液混合進入氫化塔頂部。進入氫化塔的工作液和氫氣的混合物，經(jīng)過分配器分散后均勻通過觸媒床層，在一定的溫度和壓力下，氫氣和工作液中的蒽醌進行加氫反應(yīng)，生成氫蒽醌和四氫氫蒽醌，加氫后的工作液稱為氫化液。當(dāng)前第25頁\共有76頁\編于星期四\21點

氫化液和過量的氫氣從氫化塔底部出來，進入氫化液氣液分離器內(nèi)進行氣液分離，尾氣經(jīng)再生蒸汽冷凝器冷凝所夾帶的芳烴，再進入冷凝液受槽。冷凝的芳烴定期排放回收。分離芳烴后的氫化尾氣經(jīng)壓力調(diào)節(jié)后排空。自氫化液氣液分離器下側(cè)部出來的氫化液，部分進氫化液再生床后一并經(jīng)氫化液過濾器、工作液換熱器后進氫化液貯槽。當(dāng)前第26頁\共有76頁\編于星期四\21點氫化工藝流程示意圖再生液儲槽再生液泵氫氣柜氫壓機前過濾器工作液預(yù)熱器氫化塔氫化液過濾器氫化白土床氫化液儲槽再生液換熱器氫氣來自純氫當(dāng)前第27頁\共有76頁\編于星期四\21點蒽醌氫化反應(yīng)式+H2四氫2-乙基蒽醌四氫2-乙基氫蒽醌

2-乙基蒽醌

四氫2-乙基蒽醌

+H2當(dāng)前第28頁\共有76頁\編于星期四\21點氫化副反應(yīng)：氫化副產(chǎn)物主要是蒽酚酮、蒽酮、八氫蒽醌等，是由于加氫時，苯環(huán)加氫和羰基不完全加氫所致。

+H2+H2當(dāng)前第29頁\共有76頁\編于星期四\21點氫化系統(tǒng)發(fā)生的主反應(yīng)EAQ+H2→EAHQTHEAQ+H2→THEAHQTHEAQ+EAHQ→THEAHQ+EAQ氫化系統(tǒng)發(fā)生的副反應(yīng)：EAQ+2H2→THEAQEAQ+2H2→蒽酚酮Ⅰ或蒽酚酮Ⅱ蒽酮+H2→蒽酮Ⅰ或蒽酮Ⅱ當(dāng)前第30頁\共有76頁\編于星期四\21點氫化工藝控制指標（1）氫化效率氫化效率：6-8g/L氫化程度：≤50％（2）流量工作液流量：160-220m3/h

氫氣流量：600-1350m3／h

氫化尾氣流量：≤62m3/h

氫化液循環(huán)量：≤80m3／h

去氫化液白土床氫化液流量：16.0-19.0m3／h當(dāng)前第31頁\共有76頁\編于星期四\21點（3）操作溫度固定床內(nèi)氫化溫度：50-75℃

氫化尾氣溫度：≤30℃(冷卻后的尾氣溫度)（4）操作壓力固定床頂部壓力：≤0.37MPa

固定床底部壓力：≤0.30MPa（5）控制液位或界面氫氣分離器液位：液位計的1／3—1／2處氫化液儲槽液位：液位計的1／3—1／2處氫化工藝控制指標當(dāng)前第32頁\共有76頁\編于星期四\21點四氫蒽醌影響四氫蒽醌（THEAQ）存在對氫化是十分有益的，其含量適度增加，可使總蒽醌(EAQ+THEAQ)在工作液中的溶解度增加，有利于氫化反應(yīng)進行。弊端：四氫蒽醌（THEAQ）含量過高(約占總蒽醌質(zhì)量80%以上)時，總蒽醌溶解度要下降，同時工作液的粘度和密度增加，因此對氫化和氧化反應(yīng)不利。通常THEAQ的含量保持在總蒽醌的50%左右為宜。四氫蒽醌和其他的氫化副產(chǎn)物初始開車時產(chǎn)生較多，一方面是氫化條件控制，另一個是觸媒的選擇性。當(dāng)前第33頁\共有76頁\編于星期四\21點②氫化液的氧化

氫化液自氫化液貯槽經(jīng)氫化液泵送至氧化上塔底部，來自空壓機的壓縮空氣經(jīng)過濾后，分兩路同時從氧化上、下塔的底部進入氧化塔，在一定的溫度和壓力下進行氧化反應(yīng)，氫化液中的一部分氫蒽醌和四氫蒽醌與氧氣反應(yīng)得到相應(yīng)的蒽醌和四氫蒽醌，并生成雙氧水。氧化上塔的氣液混合物從上塔頂部進入1#氣液分離器，分離尾氣后的工作液進入氧化下塔，與下塔的空氣進一步反應(yīng)，直至所有的氫蒽醌全部轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的蒽醌。氧化下塔的氣液混合物從下塔頂部進入2#氣液分離器，分離尾氣后的工作液（又稱氧化液）經(jīng)調(diào)節(jié)閥進入萃取塔。1#、2#氣液分離器出來的尾氣匯集后，經(jīng)尾氣冷凝器、尾氣緩沖罐、氧化尾氣吸附裝置、鼓泡塔后排空，冷凝回收的芳烴，經(jīng)芳烴接受罐定期排至氫化液貯槽，尾氣吸附裝置回收的芳烴進入酸性工作液回收罐。為了防止氫化液在氧化過程中過氧化氫的分解，連續(xù)向氫化液泵進口管內(nèi)加入一定量的工業(yè)磷酸，以保證氧化液酸度。當(dāng)前第34頁\共有76頁\編于星期四\21點氧化工藝流程示意圖

氫化液儲槽氫化液冷卻器氫化液泵空壓機一分離器氧化液儲槽碳纖維尾氣吸附回收裝置放空化塔氧壓縮空氣二分離器三分離器當(dāng)前第35頁\共有76頁\編于星期四\21點氫蒽醌氧化反應(yīng)式

+H2O2+O22-乙基氫蒽醌2-乙基蒽醌+O2+H2O2四氫2-乙基氫蒽醌四氫2-乙基蒽醌當(dāng)前第36頁\共有76頁\編于星期四\21點氧化系統(tǒng)發(fā)生的主反應(yīng)EAHQ+O2→EAQ+H2O2THEAHQ+O2→EAQ+H2O2氧化系統(tǒng)的副反應(yīng)：THEAHQ→環(huán)氧化的THEAQ+H2O環(huán)氧化的THEAQ化合物，這一反應(yīng)過程未生成雙氧水而生成的是水。其副產(chǎn)物在氫化時又轉(zhuǎn)化為THEAQ。但這一副反應(yīng)在氧化系統(tǒng)為酸性時是不會發(fā)生的。當(dāng)前第37頁\共有76頁\編于星期四\21點氧化工藝控制指標

（1）氧化效率：6.8-7.8g/L氧化收率：≥96％氧化尾氣中氧的含量：≤6-8％氧化液酸度：0.003-0.006g/L(磷酸計)（2）流量氫化液流量：160-220m3／h空氣流量：上塔：1400-2000m3／h中塔：1400-1900m3／h下塔：1400-1700m3／h當(dāng)前第38頁\共有76頁\編于星期四\21點氧化工藝控制指標

（3）操作溫度氧化溫度：45℃-55℃氧化液冷卻器氧化液出口溫度：≤40-45℃尾氣冷卻器A尾氣出口溫度:≤35℃尾氣冷卻器B尾氣出口溫度:≤10℃（4）操作壓力氧化壓力：0.25-0.35MPa(塔頂)（5）液位氧化液三分離器液位：液位計的1／3～1／2處尾氣分離器液位：液位計的1／3～1／2處氧化液儲槽液位：液位計的1／3～1／2處當(dāng)前第39頁\共有76頁\編于星期四\21點氧化工藝操作控制

在氧化液和空氣流量穩(wěn)定的情況下，主要控制手段是氧化溫度，提高反應(yīng)溫度有利于氧化反應(yīng)。而控制反應(yīng)溫度的主要手段是調(diào)節(jié)氫化液冷卻器和氧化液冷卻器的冷卻水的用量。氧化效率的高低可通過氧化液的顏色和尾氣含氧量來判斷。不定時打開每節(jié)氧化塔底部排放閥，借助于視鏡將每節(jié)氧化塔底部殘液排放至工作液地下收集槽，該殘液的組成主要有雙氧水分解時而產(chǎn)生的水、少量磷酸、鹽類和雙氧水組成的混合物。這一混合物中還含有較多的金屬離子?？赏ㄟ^凈化塔去除其中較多的金屬離子，有效回收殘液。當(dāng)前第40頁\共有76頁\編于星期四\21點

③雙氧水的萃取

氧化液借助于2#分離器的壓力，從2#分離器底部出來經(jīng)調(diào)節(jié)閥后進入萃取塔的下部，純水由純水泵經(jīng)計量后輸送至萃取塔的上部，氧化液在塔中經(jīng)篩板被分散成細小液滴，穿過連續(xù)水相，逐漸升至塔頂，與水相分離后，經(jīng)萃余液分離器、萃余液分水器，分離出的水進入氧化排污收集槽回收。純水因與工作液比重不同，從塔上部進入塔內(nèi)，與工作液逆流接觸，塔板間的水相通過篩板降液管相互聯(lián)通，從塔頂至塔底，過氧化氫濃度逐漸升高，達到一定濃度后由塔底計量進入凈化塔。當(dāng)前第41頁\共有76頁\編于星期四\21點萃取原理：利用過氧化氫在水和工作液中溶解度的不同及工作液與水的密度差。萃?。壕褪怯盟鬏腿?，把溶在工作液中的雙氧水再溶到（萃取到）水中而得到雙氧水。由于水與工作液完全不互溶，將水和工作液分離是比較容易的。水從萃取塔頂部進入，氧化液從底部進入，二者逆流接觸，最終工作液從頂部流出，一定濃度的雙氧水從塔底流出。萃余液：在工作液的量非常大，水的量非常少的情況下，雙氧水和工作液接觸在一起，極易在和工作液的接觸中再次與工作液結(jié)合，這時形成的工作液稱為萃余液。當(dāng)前第42頁\共有76頁\編于星期四\21點④雙氧水的凈化從萃取塔下部出來的萃取液從凈化塔的上部進入，利用其比重差通過溶劑油柱，溶解蒽醌及其它有機雜質(zhì)，從下部經(jīng)調(diào)節(jié)閥流入成品罐。

當(dāng)前第43頁\共有76頁\編于星期四\21點雙氧水的萃取凈化流程示意圖氧化液儲槽氧化液冷卻器純水儲槽純水泵凈化塔稀品分離器芳烴泵芳烴罐萃余分離器氧化液泵取塔萃雙氧水儲槽當(dāng)前第44頁\共有76頁\編于星期四\21點萃取工藝指標（1）流量萃取液的流量：2.5～4.5m3/h純水流量：2.60～4.00m3／h芳烴流量：0.62～0.69m3／h純水中磷酸含量：0.05～0.20g/L（2）萃取液酸度：≤0.52g/L（3）萃取液雙氧水含量：303～405g／L（4）萃余液中雙氧水含量：≤0.30g/L當(dāng)前第45頁\共有76頁\編于星期四\21點萃取工藝指標（5）液位或界面萃取塔上部界面：水界面在1／3界面計處凈化塔底部界面：水界面在2／3界面計處（6）操作溫度萃取塔操作溫度：40～53℃凈化塔操作溫度：40℃（7）操作壓力萃取塔壓力：常壓當(dāng)前第46頁\共有76頁\編于星期四\21點萃取塔的控制

氧化液從塔的底部進入，因浮力作用通過篩板的篩孔而被分散，液滴升到上一層篩板之下合并，積聚成輕液層，又通過上層篩板的篩孔而被分散，直至塔頂積聚成輕液后流出。作為連續(xù)相的純水則從上層篩板流到下層篩板，多次分散聚集后，輕液中的雙氧水溶在純水中,從塔底流出。萃取比的控制：萃取比是進萃取塔的純水與氧化液流量之比。萃取比與萃取分配系數(shù)有關(guān)，在以芳烴和磷酸三辛酯的溶劑中，萃取比一般為1:20-1:100，正常操作為1:30-1:50，由于氧化液的流量是一定的，因此以它為準調(diào)節(jié)純水流量。異常現(xiàn)象：萃取塔液泛，塔頂部連續(xù)相界面下不來，篩板下面分散層增厚，甚至淹沒降液管，工作液在塔內(nèi)呈現(xiàn)積聚現(xiàn)象。

當(dāng)前第47頁\共有76頁\編于星期四\21點⑤萃余液的處理

萃余液從萃余液分離器進入干燥塔的下部，由于比重而飄至塔的上層。塔內(nèi)碳酸鉀溶液比重較低時，在塔底放出一部分低濃度碳酸鉀溶液，在塔的上部補入高濃度碳酸鉀溶液。工作液從干燥塔上部出來，經(jīng)堿液分離器后進入再生液貯槽循環(huán)使用。當(dāng)前第48頁\共有76頁\編于星期四\21點

從萃取塔頂部出來的萃余液中，含有0.3％左右雙氧水和一定量的水分，以及氧化時產(chǎn)生的酸性有機物。萃余液在干燥塔內(nèi)以40％碳酸鉀溶液除去其中大部分水分，并分解其中微量的雙氧水，同時中和了酸性化合物。在堿液沉降槽和堿液分離器將工作液中的水分除掉。在后處理白土床內(nèi)利用活性氧化鋁在一定的溫度下吸附酸性化合物，并將蒽酚酮和蒽酮等降解物脫氫再生為2-乙基蒽醌。⑤萃余液的處理當(dāng)前第49頁\共有76頁\編于星期四\21點萃余液處理流程示意圖換熱器再生液儲槽再生液換熱器萃余分離器工作液計量罐堿沉降槽塔堿后處理工作液加熱器后處理白土床濃堿槽堿泵稀堿槽堿分離器當(dāng)前第50頁\共有76頁\編于星期四\21點萃余液處理工藝控制指標（1）進干燥塔萃余液含水量：3～4mL/h（2）出干燥塔萃余液含水量：≤3mL/h（3）再生工作液堿度：0.001～0.005g/L（4）再生工作液H2O2含量：0.15g/L（5）液位或界面干燥塔上部堿界面：界面計的1／3處再生工作液儲槽液位：液位計的1／3～1／2處當(dāng)前第51頁\共有76頁\編于星期四\21點萃余液處理工藝控制指標（6）操作溫度干燥塔操作溫度：40～45℃再生工作液加熱器工作液出口溫度：80～100℃（7）操作壓力干燥塔操作壓力：常壓（8）碳酸鉀比重控制：濃堿:1.38～1.42稀堿:1.18～1.20當(dāng)前第52頁\共有76頁\編于星期四\21點⑥鈀催化劑的使用與再生（1）鈀催化劑的活化新鈀催化劑或再生后的鈀催化劑，一般需經(jīng)活化才能更好發(fā)揮其效能?；罨跋扔觅|(zhì)量分數(shù)≥98%的氮氣置換催化劑床中的空氣，至排出的氮氣中含氧質(zhì)量分數(shù)≤2%，方視為置換合格，停通氮氣。向置換合格后的氫化塔節(jié)內(nèi)送入氫氣，根據(jù)催化劑多少控制氫氣流量。鈀催化劑活化是一放熱反應(yīng)，活化過程中固定床的溫度會上升，活化結(jié)束時溫度可達60-80℃?；罨瘯r間以催化劑層內(nèi)的溫度開始下降作為結(jié)束標志，一般需20h左右。活化結(jié)束即停止通氫，改通氮氣約1-2h，然后保壓(0.1-0.2MPa)待用。當(dāng)前第53頁\共有76頁\編于星期四\21點（2）鈀催化劑的中毒：常見引起鈀催化劑中毒的雜質(zhì)是CO、H2S、Cl2

以及有機硫等。致毒雜質(zhì)主要來自氫氣、重芳烴、磷酸三辛酯、2-乙基蒽醌等原料。一旦催化劑中毒，輕時會降低氫化效率，經(jīng)處理后可部分恢復(fù)活性；嚴重時會造成催化劑永久性失活而使催化劑報廢。（3）催化劑粉化脫鈀：粉碎脫鈀主要與催化劑載體本身性能有關(guān)，也存在由于裝填不規(guī)范和工況異常有關(guān)。⑥鈀催化劑的使用與再生當(dāng)前第54頁\共有76頁\編于星期四\21點（4）鈀催化劑的再生：催化劑經(jīng)過一段時間運行后，根據(jù)氫化效率下降的情況，一般一年再生一次。其再生流程為：將蒸汽從固定床頂部通入，通過床層從其底部流出進入再生蒸汽冷凝器，冷凝液進入冷凝液計量槽，將氫化液分離回收后，冷凝液排入污水處理站。最后通入熱氮氣吹干，其路線同蒸汽路線，經(jīng)再生蒸汽冷凝器冷卻除水后，從冷凝液計量槽頂部出來，經(jīng)無油潤滑空壓機加壓循環(huán)使用。當(dāng)前第55頁\共有76頁\編于星期四\21點水蒸汽再生法：用過熱蒸汽洗滌附著在鈀催化劑表面的有機物，并使鈀晶粒氧化，再經(jīng)氫氣還原，使鈀晶粒具有活性，催化劑再生后，必須進行氮氣吹干。若因氮氣氣源問題無法保證吹干，一般采用工作液大流量循環(huán)帶走殘余水分，切勿在帶水狀況下通氫反應(yīng)，那樣必然造成副反應(yīng)急劇增加，也可采用對氫化塔結(jié)構(gòu)改造，增加加熱裝置，達到去水目的。芳烴再生法：應(yīng)用萃取洗滌的原理，除掉鈀催化劑表面的有機物，另外，利用氧氣使氧化完全，再經(jīng)氫氣還原，使鈀晶粒具有活性。氧化液再生法：是利用氧化液的有機相洗掉鈀催化劑表面的有機物，并利用其活性氧使鈀催化劑氧化更加完全，再經(jīng)過氫氣活化操作。當(dāng)前第56頁\共有76頁\編于星期四\21點三、雙氧水生產(chǎn)中的分析項目分析項目氫化效率氧化效率氧化尾氣氧含量氧化液堿度萃取液雙氧水含量萃余液雙氧水含量稀品雙氧水濃度工作液水份分析工作液堿度EAQ+THEAQTOPAR當(dāng)前第57頁\共有76頁\編于星期四\21點四、雙氧水生產(chǎn)輔助工序1、芳烴蒸餾購入的重芳烴在使用前應(yīng)予以蒸餾，以去除其中的有害雜質(zhì)，如鐵銹（來自包裝容器）、潤滑油、膠質(zhì)物及重的部分（因粘度過大，影響工作液的性能）有時外觀呈微黃色；為了保證工作液潔凈，防止催化劑中毒和雙氧水分解，故使用前一般需進行減壓蒸餾。其基本步驟如下：(1)通過原料芳烴泵將粗芳烴從原料芳烴貯槽抽出，進工作液配制釜，水洗2次后，靜置排凈污水。(2)打開芳烴冷凝器冷卻水進出閥，開啟工作液配制釜上蒸餾出料閥，關(guān)閉其它閥門，封閉手孔，開啟攪拌器，向釜夾套送入蒸汽；同時關(guān)閉重芳烴接受槽上的所有閥門，打開進料閥和真空閥，將重芳烴接受槽抽成負壓，通過真空保護罐控制釜內(nèi)真空度為550-560mmHg柱?？刂聘獌?nèi)物料的溫升速度，一般不超過2℃/min。當(dāng)前第58頁\共有76頁\編于星期四\21點1、芳烴蒸餾

(3)重芳烴開始蒸出時，要通過溫度和釜內(nèi)真空度來控制蒸出速度不能太快，以免爆沸和沖料。芳烴冷凝液收集在重芳烴接受槽中，需消除真空時，用氮氣壓入重芳烴接受槽內(nèi)，使之成為正壓時，關(guān)閉氮氣，然后開啟放空閥，芳烴溢流閥，關(guān)閉進料閥。(4)當(dāng)釜內(nèi)溫度不變時，餾出溫度不再上升反而下降，餾出物已很少或無，蒸出的芳烴量已接近芳烴的投入量時，則可再吸入新物料水洗后繼續(xù)蒸餾。(5)蒸過幾釜后，當(dāng)釜內(nèi)殘液較多時，可排出殘液裝入鐵桶，洗釜后再加入新物料繼續(xù)蒸餾。當(dāng)前第59頁\共有76頁\編于星期四\21點2、工作液配制法

（1）將重芳烴接受槽的出口閥打開，同時打開芳烴泵入口閥，啟動芳烴泵并打開出口閥將芳烴送入芳烴計量槽。送入的芳烴經(jīng)較準確計量后，流入工作液配制釜。再從磷酸三辛脂原料桶用真空向釜內(nèi)吸入磷酸三辛脂。開啟攪拌機打開夾套蒸汽進口閥和冷凝液出口閥，開始向夾套送入蒸汽。將釜內(nèi)的溫度加熱到50-60℃左右，關(guān)閉釜底閥，打開釜投料手孔投入蒽醌，保溫攪拌30min，使2-乙基蒽醌全部溶解。（2）打開純水計量槽出口閥向釜內(nèi)加入純水，升溫40-50℃，洗滌10-15min停止攪拌，靜置分層10-15min。放出釜內(nèi)下層洗水及少量不溶解的絮狀物。釜內(nèi)工作液按上述過程重復(fù)進行水洗2次，洗水應(yīng)呈無色清澈透明。當(dāng)前第60頁\共有76頁\編于星期四\21點2、工作液配制法

（3）取27.5%雙氧水50kg，從投料口向釜內(nèi)水洗后的工作液加入，再打開純水計量槽純水出口閥向釜內(nèi)加入100升純水，升溫40-50℃，攪拌20min后停止攪拌，靜止15min使其分層，放出下層雙氧水溶液。再打開純水加入閥向釜內(nèi)注入400L純水，按照上述水洗過程，重復(fù)水洗2-3次，取樣滴定測定洗水中雙氧水含量，直至洗水無雙氧水為止。（4）工作液配制好了以后，封閉好手孔，關(guān)閉進料閥，放空閥，關(guān)閉酸性排污閥門，打開工作液過濾器進出口閥門，打開進釜氮氣閥向釜內(nèi)充氮氣，利用氮氣壓力使工作液通過工作液過濾器，除掉不溶性的雜質(zhì)，進入工作液接受槽備用。當(dāng)前第61頁\共有76頁\編于星期四\21點3、碳酸鉀溶液配制

（1）打開純水計量槽純水出口閥，向配制釜加入純水2000L，開啟攪拌器，關(guān)閉釜底閥。（2）從工作液配制釜頂部投料口向釜內(nèi)慢慢投入碳酸鉀1600kg，待全部溶解后停止攪拌。（3）從投料口或釜底取樣口取樣測定比重，是否達1.38-1.42g/mL，根據(jù)測定結(jié)果補加純水或碳酸鉀，合格后，打開配制釜出料閥，借助位差，將堿液壓入濃堿液儲槽待用。當(dāng)前第62頁\共有76頁\編于星期四\21點4、工作液的再生

（1）吸料：先從地下回收槽吸入回收液至工作液配制釜，靜置排污，水洗一次，每釜再生補足2.5m3工作液，或從系統(tǒng)退出工作液補足，然后再水洗一次，靜置排凈。（2）水洗：從純水計量槽中加入400L純水至配制釜，攪拌10min，靜置15min后排污。水洗溫度控制在40-50℃，水洗時間每次約40min分鐘。（3）加NaOH溶液處理：從堿計量槽中排放200LNaOH溶液到工作液配制釜，攪拌加熱到55℃，控制溫度在55-60℃，繼續(xù)攪拌30min，靜置30min后,排污15min。當(dāng)前第63頁\共有76頁\編于星期四\21點（4）水洗二次：加400L純水到釜中加熱保溫到40-50℃，攪拌15min，靜置15min，排污10min。（5）加EAQ、TOP：根據(jù)分析結(jié)果，向釜內(nèi)加EAQ、TOP攪拌加熱到60℃，使EAQ全部溶解，保溫攪拌30分鐘，靜置20min，排污10min。（6）水洗二次：加400L純水，加熱到40-50℃，攪拌15min，靜置15min，排污10min（合計約40min）（7）加H2O2處理：加27.5%H2O250kg，加純水80L，保溫40-50℃，攪拌15min，靜置15min，排污10min。（8）水洗二次。4、工作液的再生

當(dāng)前第64頁\共有76頁\編于星期四\21點五、雙氧水的安全生產(chǎn)化工生產(chǎn)過程中，安全始終是第一位的，做好安全生產(chǎn)始終是生產(chǎn)技術(shù)人員的中心工作。雙氧水的生產(chǎn)特點：雙氧水易分解，氫氣易燃燒爆炸，工作液易燃燒。近年來雙氧水同行生產(chǎn)企業(yè)連續(xù)出現(xiàn)了幾起重大安全事故，造成了巨大的財產(chǎn)損失和嚴重的社會影響。如2004年4月22日，浙江善高化學(xué)有限公司雙氧水裝置爆炸事件；2006年6月15日，浙江龍泉市龍鑫化工有限公司雙氧水裝置爆炸事件；

當(dāng)前第65頁\共有76頁\編于星期四\21點五、雙氧水的安全生產(chǎn)

2006年7月28日上海遠大過氧化物有限公司雙氧水裝置爆炸事件。慘痛的教訓(xùn)告訴我們安全生產(chǎn)必須警鐘長鳴。雖然化工生產(chǎn)危險性較高，但只要對生產(chǎn)過程中的安全隱患有明確的認知，落實了相關(guān)安全措施，同時嚴格執(zhí)行安全規(guī)章制度，安全生產(chǎn)是完全可以做到的。針對雙氧水生產(chǎn)的特點，做好雙氧水安全生產(chǎn)工作主要是圍繞氫氣、雙氧水和工作液三個大的方面展開。首先要避免氫氣與空氣混合產(chǎn)生爆炸；其次要避免雙氧水發(fā)生分解；三是要避免工作液燃燒爆炸。當(dāng)前第66頁\共有76頁\編于星期四\21點五、雙氧水的安全生產(chǎn)1.必須熟悉產(chǎn)品工藝流程，熟練掌握操作要求2.加強工藝管理，嚴格按照操作規(guī)程進行操作3.經(jīng)常進行各類崗位練兵和預(yù)案演練，提高故障處置能力。4.加強安全教育，嚴格執(zhí)行動火證等各類安全規(guī)章制度。當(dāng)前第67頁\共有76頁\編于星期四\21點六、雙氧水安全規(guī)程1、生產(chǎn)過程危險及危害因素分析

（1）氫化工序氫化反應(yīng)是還原反應(yīng)，也是放熱反應(yīng)。氫化反應(yīng)涉及氫氣、空氣（開車時）和活性催化劑，將三者同時混在一起，或不注意氮氣與空氣、氫氣的置換或置換不當(dāng)，危險就會發(fā)生。（2）氧化工序氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，而過氧化氫遇熱則分解。這是一對矛盾，倘若物料配比失調(diào)，溫度控制不當(dāng)，極易爆炸起火。特別是殘液的處理。（3）萃取工序萃取塔中的雙氧水如果發(fā)生分解，放出氧氣，使塔內(nèi)急劇升壓，輕者從塔頂放空管泛出萃取液，重者發(fā)生萃取塔爆裂。（4）后處理工序當(dāng)萃余液中雙氧水含量高時，后處理工序干燥塔負荷加大，被塔中的堿液分解后釋放出的氧氣就多，不管是排入大氣還是對于干燥塔設(shè)備本身，都是不安全的。當(dāng)前第68頁\共有76頁\編于星期四\21點六、雙氧水的安全規(guī)程2、共性傷害（1）觸電裝置中有物料泵、風(fēng)機、空氣壓縮機、電動葫蘆等電器設(shè)備，若電器設(shè)備發(fā)生事故或電器安裝不規(guī)范，缺少接地或接零，或接地接零損壞失效，會發(fā)生觸電傷害事故。（2）高空墜落雙氧水裝置中氫化塔、氧化塔、萃取塔、凈化塔、干燥塔等有平臺、爬梯、高位電動葫蘆或者檢修腳手架等，職工在操作及檢修交叉作業(yè)中，有高空墜落及高物打擊的危險。（3）噪音傷害空氣壓縮機、泵等轉(zhuǎn)動設(shè)備，如出現(xiàn)故障或潤滑不好，以及長時間在附近操作，會產(chǎn)生噪音傷害。在噪聲較大的崗位，操作人員須帶耳罩以降低噪聲危害。（4）機械傷害

雙氧水裝置中有多種泵、壓縮機等轉(zhuǎn)動設(shè)備，有機械傷害危險。當(dāng)前第69頁\共有76頁\編于星期四\21點3、防范措施

（1）工藝參數(shù)選擇雙氧水裝置雖然沒有高溫高壓要求，但不少工藝控制要求操作精度及頻度較高，應(yīng)當(dāng)注意工藝參數(shù)的選擇及量的控制，確保工藝指標在正常范圍。（2）設(shè)備的選擇維護雙氧水裝置中與工作液或原料接觸的設(shè)備材質(zhì)選用不銹鋼能提高耐晶間腐蝕，設(shè)備使用前經(jīng)過打磨、清潔和酸洗鈍化處理。日常注重設(shè)備巡查和維護保養(yǎng)。（3）報警及安全聯(lián)鎖使用DCS自動化控制系統(tǒng)，控制室與現(xiàn)場隔離。在控制室、配電室與危險性大的