蒽醌法雙氧水生產裝置的設計和優化

文 磊

（乳源東陽光電化廠，廣東韶關 512700）

蒽醌法雙氧水生產裝置的設計和優化

文 磊

（乳源東陽光電化廠，廣東韶關 512700）

隨著我國經濟和科技的進一步發展，社會的各個領域都在經歷著快速的發展，工業、紡織、制藥、化工業等行業的發展給我們的生活帶來了極大的便利，不斷地提高著我們的生活質量和精神文化水平。隨著科技和先進工藝的不斷發展，各種各樣的產品的生產都在經歷著更新和換代，其中，雙氧水就是重要的一種產品。雙氧水作為一種無機化工產品，廣泛應用于各個重要的行業中。基于這樣的背景，探討了蒽醌法雙氧水生產裝置的設計和進一步的優化。

蒽醌法；雙氧水；設計；優化；探討

隨著我國發展進程的不斷加快，各種化學產品被不斷地生產出來，以此來滿足人們的生活和生產的需要。雙氧水作為一種化工產品，在我們的生活中扮演著重要的角色。近年來，隨著雙氧水的制作工藝不斷得到改進，雙氧水的需求也不斷地得到擴大。而消費拉動生產，雙氧水的制作技術也一直在進行著研發。蒽醌法是目前工業制作雙氧水比較普遍的方法，其主要的流程包括氫化、氧化、萃取以及后續的處理等。

1 蒽醌法雙氧水生產工藝

所謂的“蒽醌法”，主要是一種生產雙氧水的方法。主要的工藝流程就是將烷基蒽醌和有機的溶劑按照一定的比例制配成工作溶液，然后在一定的壓力（0.30MPa）、溫度（55～65℃）和一定的催化劑的共同作用下，將氫氣通入后，使其經過一定的氫化，然后在40～44℃中和空氣進行氧化，經過萃取、再生等工序，獲得一定質量分數的雙氧水溶液。這樣的整個就是蒽醌法雙氧水的生產過程。雙氧水的生產自動化程度較高，而且產品的成本較低，所以比較適合大規模的進行生產。

隨著科學技術的不斷更新換代，蒽醌法雙氧水的生產也在不斷改進，下面，我們從其生產工序的一個方面對其生產裝置進行優化。

2 蒽醌法雙氧水生產裝置的設計和優化

2.1 氫化

在蒽醌法雙氧水的制作過程中，氫化工藝主要用到的裝置就是氫化塔。生產過程中通入的氫氣和工作液一起流入催化劑床層，工作液經過氫化反應后，這兩種物質經過氣液分流器進行分流。

2.1.1 氫化工序中存在的問題

在這一工序中，主要的問題就是氫化反應的效率較低，不能夠滿足要求。如果氫效高，表明一定的氫化液可生產的雙氧水就較多，因而經過萃取后的雙氧水的濃度也就越高，所以，我們可以發現，氫效的高低對于萃取的雙氧水的濃度有直接的影響。分析表明，氫效較低主要是由于氫化塔這一裝置的液體分布器結構不合理所造成的。液體分布器的結構設置不合理，導致材料出現偏流的現象。一旦出現偏流的現象，就會有部分的催化劑無法發生氫化反應，但是另一部分的催化劑的氫化反應過度，容易使催化劑出現結塊的現象，影響氫效。

2.1.2 氫化工序的改造

由于氫化塔的液體分布器出現了一些問題，所以，在對其進行改造的過程中，將原液體分布器進行拆除，變為彈性的液體分布器。這樣的液體分布器是材料無論處在什么樣的條件下都呈現出均勻分布的狀態，材料不會發生偏流，氧化劑也不會出現結塊的現象。彈性液體分布器的主要特點就是在原有的篩板的基礎上，在其每一個篩孔生都加上一個垂直的管子作為小的分布器，同時每一個垂直管的側面都有圓孔。這樣可以防止液體出現偏流的情況。

2.2 氧化

在雙氧水的生產過程中，經過氫化的氫化液進入到氧化塔的上塔，與下塔中的空氣發生反應，經過氣液分離器之后，這些液體會流入到下塔，與空氣發生反應，之后再次進行氣液分離。

2.2.1 氧化工序中存在的問題

在氧化工序中，有一定的氧化收率，主要是氧化效率和氫化效率的比值。這一工序中，出現的問題就是氧化的收率較低。而當氫化效率一定時，氧化效率直接影響到氧化收率。主要的原因就是氧化塔的結構為空塔結構物料在氧化塔中也容易發生偏流。在整個的氧化反應的過程中，氧化氫的濃度會隨著氧化反應的進行而濃度不斷增加，而且越往塔的上部，濃度就會越高，這樣上下的液體產生了密度差，會發生對流，一旦出現對流，就會導致軸向的返混，也就是塔內的氧化液和雙氧水中的氧化液進行混合，這樣液體混合就會降低氧化收率。

2.2.2 氧化工序的改造

改造氧化工序，主要是提高氧化收率。在氧化塔的上下部分分別增加氣液傳質的填料。這樣的填料特點主要是通量較大，有較強的分散流體的能力，而且阻力較低。使用這樣的填料并在其表面上設置了橫向的流道，使得液體與空氣的接觸面積和橫向的流通能力有所提高，從而液體的分散性就相應的提高。這樣一來，就防止了物料的偏流和軸向的返混，提高氧化收率。

3 結語

綜合以上的討論，我們對蒽醌法雙氧水的概念有了初步的了解，同時對于其生產過程中的氫化工序和氧化工序裝置中出現的問題進行了分析，然后對裝置進行了具有針對性的優化。通過對蒽醌法雙氧水生產裝置的改造和優化，大大提高了雙氧水的濃度，而且對于裝置中存在的安全隱患進行了排除，使得生產裝置能夠順利運行。這樣一來，使得我國的蒽醌法雙氧水的生產自動化以及生產放率得到大幅度的提高，為我國的化工以及醫藥軍工等行業的發展提供強大的動力。

[1]陳冠群，周濤，曾平，等.蒽醌法生產雙氧水的研究進展[J].化學工業與工程，2006，（06）：550-555+561.

[2]王勝年，王樹東，吳迪鏞.蒽醌法雙氧水生產氫化催化劑研究進展[J].工業催化，2000，（02）：11-14.

[3]陳韡.淺析蒽醌法生產雙氧水氫化工序[J].化學推進劑與高分子材料，2012，（04）：94-96.

Anthraquinone Hydrogen Peroxide Production Equipment Design and Optimization

Wen Lei

Along with our country economy and the further development of science and technology，the society are experiencing rapid growth，in every field of industry，textile，pharmacy，chemical industry and so on，these developments brought great convenience to our life，constantly improve the quality of our life and spiritual cultural level.With the continuous development of science and technology and advanced technology，all kinds of products are experiencing the updating and upgrading，among them，the hydrogen peroxide is one of the important products.Hydrogen peroxide，as a kind of inorganic chemical products，widely used in every major industry.Based on such background，discusses the method of anthraquinone hydrogen peroxide production device design and further optimization.

anthraquinone method；hydrogen peroxide；design；optimization；discuss

TQ123.6

A

1003–6490（2016）04–0116–02

2016–04–06

文磊（1983—），男，湖南衡陽人，初級化工工程師，主要研究方向為化工。