蒽醌法生產過氧化氫氧化殘液的管控討論

摘要：分析過過氧化氫生產過程中氧化殘液的來源和對生產的危害性，闡述在實際生產過程中如何對氧化殘液進行控制，以及控制氧化殘液的意義。

關鍵詞：過氧化氫;氧化殘液;蒽醌法;來源;控制

一、蒽醌法生產過氧化氫方法介紹

蒽醌法生產過氧化氫是以2-乙基蒽醌為工作載體，以重芳烴和磷酸三辛酯為混合溶劑，采用鈀催化劑固定床氫化，氫化液進氧化塔經空氣氧化，氧化后的工作液經萃取后得到過氧化氫產品。在氧化塔內，氫化液中的氫蒽醌和四氫氫蒽醌與空氣中的氧發生化學反應生成過氧化氫，過氧化氫溶解在氧化液中-起進入萃取塔進行萃取。但在實際生產過程中，有少量的過氧化氫在氧化塔內被工作液中的水進行萃取變成過氧化氫水溶液，由于這部分過氧化氫水溶液密度大于工作液，無法和工作液一起進入萃取塔，大部分積存在氧化塔底部，通常把這部分積存在氧化塔底部的過氧化氫水溶液稱為氧化殘液。

二、氧化殘液的特性

1、酸度高：氧化殘液中含有大量的磷酸鹽，酸度達到0.1%以上。

2、穩定度低，極易分解：氧化殘液的穩定度一般在40%～80%之間，非常容易分解。

3、夾帶大量的工作液。

三、氧化殘液的來源

氧化殘液是氧化塔內的氧化液中的過氧化氫被水進行萃取生成的，它的來源主要有以下幾種：

1、工作液中的水分與氧化液中的過氧化氫進行萃取形成的。工作液水分越高，萃取機率越大，氧化殘液就越多。

2、氧化液中的過氧化氫被氧化塔內酸堿中和生成的水萃取形成的。在生產過程中，氫化液進氧化塔之前要加磷酸調節酸度，在酸度調節過程中，部分酸堿發生中和反應生成水，部分氧化液在氧化塔內被這部分水萃取，形成氧化殘液。

3、空氣中的水分與氧化液中的過氧化氫進行萃取形成的。由于生產過程中氧化反應是正壓反應，所以空氣進氧化塔之前需經過壓縮。壓縮后空氣中的水分經冷卻變成液態水，隨著空氣-起進入氧化塔，在塔內萃取氧化液，形成氧化殘液。

4、部分過氧化氫分解產生的水萃取氧化液中的過氧化氫形成的。氧化反應過程中，由于部分過氧化氫受溫度、壓力或外界污物等的影響，在塔內分解，分解產生的水萃取部分氧化液，形成氧化殘液。

四、氧化殘液的危害

氧化殘液雜質含量高，穩定度低，極易分解，分解過程中產生氧氣和放出熱量。由于過氧化氫生產過程采用大量易燃易爆的液體和氣體作為生產原料，而氧化殘液的存在恰恰增大了對以上參數控制的難度。氧化殘液的分解增加了生產過程的不穩定因素，降低了生產安全系數，是一大安全隱患。不可控的分解還有可能引起燃燒和爆炸，造成重特大安全事故。同時，氧化殘液量越多，過氧化氫損耗越多，生產成本就越高。

五、氧化殘液的控制

在過氧化氫生產過程中，氧化殘液的產生是不可避免的。減少氧化殘液的產生，控制氧化殘液的分解速度，確保生產過程的安全和穩定，是過氧化氫生產管理的一項重要工作。通過對氧化殘液的特性、來源和危害性的分析后，在實際生產過程中，可以通過控制水分來源從而控制氧化殘液的產生。

1、盡量減少氫化液中的水分含量。氫化液中的水分主要來自于：（1）、工作液中夾帶的水分，工作液經過后處理碳酸鉀干燥和氧化鋁吸附后，仍然夾帶少量的水分。（2）、氫化過程中氫氣中的氧和氫氣反應生成的水，這部分水分隨著氫化液一起被 帶出。（3）、工作液中過氧化氫在氫化過程中分解產生的水分，這部分水分也隨著氫化液一起被帶出。必須從源頭上嚴格控制，盡量減少水分的產生和夾帶。水分控制主要從以下幾個方面進行：（1）、嚴格后處理的各項操作，最大限度降低工作液中水分的含量。（2）、嚴格控制工作液過氧化氫含量，盡量減少過氧化氫分解產生的水分。（3）、定期對循環工作液儲槽和氫化液儲槽進行排污，防止將水分帶人氫化塔或氧化塔。

2、嚴格控制工作液堿度。生產過程中要嚴格控制干燥塔內濃堿和稀堿的密度，保證氧化鋁的吸附性能，及時進行排污，防止堿液帶進氫化塔，嚴格控制工作液堿度，從而減少氧化塔內酸堿中和反應產生的水分和磷酸鹽。

3、盡量減少空氣中的水分含量。生產過程中，要及時通過空壓機各排污口和空氣過濾器排污口進行排水。在空壓機出口至空氣過濾器之間增加空氣干燥設備，通過對壓縮后的空氣進行干燥，減少空氣帶入氧化塔的水分。

4、加強對工作液和氫化液的過濾。生產過程中，要定期更換循環工作液過濾器、氫化液過濾器濾布，加強對工作液和氫化液的過濾，防止催化劑粉、氧化鋁粉和其他雜質進人氧化塔，減少氧化塔內過氧化氫的分解，提高氧化收率。

5、及時對氧化塔底進行排污;及時將氧化殘液從氧化殘液分離器中移出并妥善處理，減少其在氧化殘液分離器內的停留時間和積存量;氧化殘液分離器必須留有放空口，以確保氧化殘液分解產生的氣體能及時排出。

6、定期清洗系統工作液，加強工作液的再生，減少工作液中降解物的含量，降低工作液的密度和黏度，從而減少工作液中水分的含量。

六、氧化殘液的回收利用

生產過程中開車或生產不穩定是氧化殘液中含有的雜質較多，。可用來處理過氧化氫生產過程中產生的污水。生產穩定后氧化殘液經過分層、過濾、和添加穩定劑后可以加以回收進萃取塔利用，變廢為寶，降低生產成本。

七、小結

氧化殘液極易分解，及時將氧化殘液從氧化塔底和氧化殘液分離器中移出去，將有利于避免氧化殘液在氧化塔內和氧化殘液分離器中大量分解，有利于避免因氧化殘液的分解而產生的安全事故。同時在實際生產過程中，應盡可能減少氧化殘液產生，將氧化殘液回收利用，這將有利于提高氧化收率和產品收率，減少過氧化氫的損耗，降低生產成本。

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作者簡介：唐開明（1972- ），性別：男，民族：漢，學歷：本科，單位：連云港市工投集團利海化工有限公司，研究方向：氯化芐、苯甲醛、雙氧水生產工藝及其下游產品。