双氧水生产范文

双氧水生产范文（精选9篇）

双氧水生产 第1篇

1.1 物理性质。

纯双氧水是淡兰色粘稠液体, 熔点-43℃, 沸点150.2℃。在0℃时密度为1.4649kg/m3。与水相似有较高的价电常数, 不论双氧水还是它的水溶液都是一种极性溶剂, 它也多水分子一样, 可以通过氢键缔合, 缔合性比水更强, 可以与水的任意比例相混溶。

1.2 化学性质。

双氧水分子式是H2O2, 分子量为34.016。双氧水分解时放出大量热, 同时生成水和氧。纯净的双氧水溶液比较稳定, 但浓度高于65%的双氧水与有机物接触易引起爆炸, 可用作炸药, 更高浓度双氧水可用作火箭燃料或其组份。光和热能加速双氧水的分解。因此双氧水的玻璃容器都是棕色瓶[1]。

2 双氧水用途概述

过氧化氢, 具有较强的氧化能力, 被称为“最清洁”的化工产品。作为氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氧剂、聚合物引发剂和交联剂, 过氧化氢广泛应用于化工、纺织、造纸、军工、电子、医药、环境保护等行业。其主要用途如下:

2.1 纺织工业———主要用作纤维的漂白剂。

特别适合漂白天然的植物和动物纤维, 如棉花的纤维素、亚麻和其他韧皮纤维以及蛋白纤维等。

2.2 造纸工业———主要用于纸浆漂白和废纸脱墨。

过氧化氢用于纸浆漂白, 可彻底消除氯污染;用于废纸脱墨, 不仅可以提高纤维的白度。而且还可促使油墨与纤维分离而被除去。

2.3 合成化学品———可以合成过硼酸钠、过碳酸钠、过碳酸酰胺、

过氧化钙、过氧化甲乙酮、二甲基亚砜、过氧化二碳酸双—2—乙基己酯 (EHP) 、过氧乙酸、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸特丁酯、水合肼、对苯二酚、邻苯二酚、过氧化硫脲、己内酰胺以及促进剂CPB等用途广泛的过氧化物产品。

2.4 环境保护———可处理各种有害废水。

包括除毒、去昧和脱色, 尤其适用于含硫化物、氰化物以及酚类等的废水处理。可以单独使用, 也可与臭氧或紫外线联合使用。用过氧化氧净化被外泄的燃料油或其它有机物污染的土壤, 可激发其中微生物再生长, 使污染物降解。处理含NO2、SO2、H2S等的废气, 可分别生成有用的浓硝酸和浓硫酸。过氧化氢还可提高生化法处理废水的能力。并防止污泥膨胀。当处理废水、废气所用的活性炭失效后, 可用过氧化氢再生。

2.5 电子工业———高纯度过氧化氢主要作为硅晶片和集成电路元件等的清洗剂, 印刷电路板蚀刻剂。

还可处理其它金属 (钼、铜合金等) 表面和半导体材料等。

2.6 农业废料加工———农业废料经过氧化氢脱除其中的木质素

后, 可用作动物饲料和人类食品的原料, 加工后所得的纤维素产品, 可代替烘烤食品中的部分面粉, 从而增加食品的纤维素含量。降低热值, 对人体和动物的健康十分有利。

2.7 食品工业———主要用作食品加工厂和牛奶的消毒杀菌剂、包装材料或容器的灭菌消毒、食品纤维的脱色剂。

2.8 矿冶工业———可用作氧化剂, 也可用作还原剂, 在钴的提炼中, 过氧化氢作为还原剂, 可使金属钴很容易沉淀下来得以提炼[2]。

3 双氧水生产方法

目前过氧化氢 (双氧水) 的生产方法主要有电解法、蒽醌法、异丙醇法、氧阴极还原法和氢氧直接化合法五种, 其中蒽醌法是目前国内外生产过氧化氢最主要的方法, 国外的过氧化氢几乎全部采用该法进行生产。

3.1 电解法———Medinger在1853年发明, 是20世纪前半期过氧化氢的主要生产方法。

又可分为过硫酸法、过硫酸钾法和过硫酸铵法三种。

3.1.1 硫酸法———将硫酸电解成过硫酸再水解生成过氧化氢, 产品为浓缩得到的30%~35%的水溶液。

优点是生产装置及操作简单, 缺点是电解的电流效率低。

3.1.2 硫酸钾法———硫酸氢铵电解成过硫酸铵, 再加入硫酸氢钾, 生成固体过硫酸钾。

水解生成过氧化氢和硫酸氢钾, 产品为30%~35%的水溶液。优点是可得到较纯的产品, 电流效率和水解效率较高, 缺点是操作复杂。

3.1.3 过硫酸铵法———硫酸氢铵电解成过硫陔铵, 再水解, 生成过氧化氢。

以铂为阳极, 以铅或石墨为阴极。产品是30%~35%的水溶液。优点是生产成本比前两种方法低。缺点是能耗较高, 设备生产能力低, 消耗贵重金属铂。

3.2 异丙醇法———由美国Shell公司开发成功。

异丙醇空气氧化联产过氧化氢和丙酮, 有液相和气相两种工艺, 不需要任何催化剂。氧化温度为90~140℃。压力为15~20MPa。为抑制过氧化氯的分解而提高收率。需加入稳定剂。氧化产物含有异丙醇、丙酮、过氧化氢及少量有机酸副产物的氧化产物, 加水蒸馏, 从塔底流出20%左右的粗过氧化氢水溶液, 经离子交换和溶剂萃取精制。减压浓缩得35%~70%的过氧化氧水溶液。

3.3 氧阴极还原法———Traub于1882年发现的。

20世纪70年代后, 经H-D Teen公司的研究改进。此工艺是在含强碱性电解液的电槽中使氧在阴极还原成羟基离子 (HO2) 后者于回收装置中转变成10%~30%的过氧化氢水溶液。优点是生产装置费用低, 产品成本低, 缺点是产品为含碱的过氧化氢水溶液.浓度偏低。

3.4 氢氧直接化合法———此方法提出较早, 但自1987年以来才取得重大进展。

其工艺特点是采用几乎不含有机溶剂的水作反应介质, 采用活性炭为载体的Pt-Pd催化剂, 水介质中含有溴化物作助催化剂。反应温度为0~25℃, 压力为2.9~17.3MPa。反应产物中过氧化氢质量分数可达13%~25%, 反应可以连续进行。优点是不需蒽醌法所用的许多设备和原料, 其装置费用仅为蒽醌法的一半, 产品成本也较低, 目前仍未工业化。

3.5 蒽醌法———是目前世界生产过氧化氢最主要的方法。

其工艺为烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液。在温度55~75℃有催化剂存在的条件下, 通入氢气进行氢化, 再在40~55℃下与空气 (或氧气) 进行逆流氧化。经萃取、再生、精制与浓缩制得质量分数为20%~30%的过氧化氨水溶液产品。蒽醌法技术先进。自动化控制程度高, 产品成本和能耗较低, 适合大规模生产, 不足之处是生产工艺比较复杂。

国内自20世纪50年代末即开始研究蒽醌法生产双氧水 (H2O2) 工艺技术。初期采用镍催化剂悬浮釜氧化工艺, 研究成果早期已用于国内工业牛产, 并建成一些规模较小的生产装置。

蒽醌法与电解法相比, 具有工艺技术先进、生产规模大、自动化程度高、成本和能耗低、三废易于治理等特点。蒽醌法分为镍催化剂法和钯催化剂法, 前者使用镍催化剂悬浮床氧化器。后者使用钯催化剂固定床氢化器。钯催化剂法工艺流程短、氢化设备简单、催化剂寿命长、运行安全可靠、操作方便, 比镍催化剂法具有更强的竞争力[3]。

摘要：过氧化氢, 化学式为H2O2, 其水溶液俗称双氧水, 外观为无色透明液体, 是一种强氧化剂, 适用于伤口消毒及环境、食品消毒, 用途非常广泛。本文主要介绍了目前过氧化氢 (双氧水) 的性质, 各种应用及生产方法, 并着重论述蒽醌法的特点。

关键词：双氧水,应用,生产方法,蒽醌法

参考文献

[1]王玉强.双氧水的应用及其工艺进展[J].广东化工, 2006, 33 (1) .

[2]李兴霞.我国双氧水的生产与应用简介[J].纯碱工业, 2004 (6) .

双氧水项目可研报告 第2篇

可行性研究报告

一、概述

1.1项目名称、起止时间、承担单位与协作单位技术力量概况； 1.1.1项目概况；

项目名称：平煤蓝天化工30万吨/年天然气甲醇装置联产10万吨双氧水项目 主办单位：平煤蓝天化工股份有限公司中原甲醇厂 企业性质：有限责任公司 法人代表：李毛

1.1.2建设单位概况及技术力量概况

平煤蓝天化工股份有限公司是于2007年7月由平煤集团和蓝天集团合资组建的股份制企业，是河南省最大的煤炭企业和豫中南最大的化工企业实现了强强联合。公司总资产达26亿元，平煤集团和蓝天集团分别各占51%和49%股份，公司总部位于河南腹地、交通便利的驻马店市前进路北段。

目前公司注册资本6亿元，总资产近40亿元，下属中原甲醇厂、遂平化工厂、光山化工厂、信阳中油公司、武汉储运公司、联合运输公司6个分、子公司，在册职工3100多人，是集化工产品醇醚研发、生产、销售、储存及运输为一体的专业化企业。作为河南省政府规划建设的豫南煤化工基地之一和全国重要的甲醇生产、醇醚燃料试验与应用试点企业，目前公司甲醇年产能80万吨，二甲醚产能20万吨，碳铵产能40万吨，年实现销售收入20多亿元，利税2亿元，先后荣获“信用AAA等级企业”和“首批河南省信用建设示范单位”称号，荣获2008中国化工企业500强第143位。

中原甲醇厂是以国家西部大开发战略为契机，依托“西气东输”豫南支线工程兴建的国内首座现代化大型甲醇企业，隶属于平煤蓝天化工股份有限公司。30万吨甲醇项目于2001年11月25日由国家发展计划委员会以计产业[2001]2500号文批复立项；2003年01月13日，国家环境保护总局以环审[2003]8号文批复由中国环境科学院编制的项目环境影响报告书；2003年10月9日，国家发展和改革委员会以发改工业[2003]1433号文件批复了项目可行性研究报告。项目于2003年10月28日开工建设，2005年11月建成投产，项目设计能力30万吨/年，生产能力40万吨/年。

中原甲醇厂占地面积129亩，投资7.5亿元，全厂职工287人，其中大专以上文凭人员122人，初级职称人员31人、中级职称以上人员15人。

2、简述项目的现状、研究的目的、意义及国内外技术概况。1.2.1项目的现状及国内外技术概况。

双氧水又称过氧化氢，是一种重要的无机化工产品，在纺织、造纸、化工、轻工、医药、电子、食品、环保等领域应用广泛。工业级过氧化氧在常温下能缓慢分解，当温度升高或紫外线照射时，分解速度加快，遇到灰尘、重金属离子或碱性物质时，发生剧烈分解，放出大量氧和热，严重时会发生爆炸。过氧化氢具有较强的氧化能力，可与各类还原性物质发生反应，且制备无机过氧化物、有机过氧化物的原料。由于其优良的氧化性能，双氧水在碱性条件下能破坏有机色素分子中的共轭体系而消色，因此被广泛地用作纺织、造纸等行业的漂白剂。目前我国双氧水产品分工业级、试剂级、医药级和电子级，浓度有27.5%, 35%,50%.70%等多种规格。

双氧水的工业生产方法主要有电解法和蒽醌法两种。20世纪90年代前，国内双氧水生产企业大多采用电解法，该法电流效率高、工艺流程短、产品质量高，但由于电耗较大，生产成本高，不适合大规模工业化生产，已逐渐被淘汰。此外，国内也在研究采用氧阳极还原法生产双氧水，该法利用水和空气作为原料，具有成本低、投资少、污染小等特点，但目前该法仍未实现工业化生产。我国的双氧水产品有工业级、试剂级、食品级、医药级和电子级等几种，浓度有27.5％、30％、35％、50％、70％等多种规格。目前国内大多数企业采用的蒽醌法与电解法相比，具有工艺技术先进、生产规模大、自动化程度高、成本和能耗低、三废易于治理等特点。蒽醌法分为镍催化剂法和钯催化剂法，前者使用镍催化剂悬浮床氢化器，后者使用钯催化剂固定床氢化器。钯催化剂法工艺流程短、氢化设备简单、催化剂寿命长、运行安全可靠、操作方便，比镍催化剂法具有更强的竞争力。此外，国内也有对采用氧阴极还原法生产双氧水技术进行研究的报道。此法利用低压空气中的氧在电解池的阴极进行两电子还原反应制双氧水。它利用取之不尽的空气和水为原料一步获得碱性双氧水，简化了生产流程，用于纺织、造纸行业的现场漂白，具有成本低、投资少、污染少、的特点，但目前该法仍未实现工业化。

我国双氧水产业集中度过低，目前生产企业共有50余家，装置70余套，单套装置平均年产能为1．2万吨。国内不少大化肥企业，如四川川化集团有限责任公司、河南中原大化集团有限责任公司、河北沧州大化股份有限公司、湖南中石化巴陵分公司、贵州赤天化集团有限责任公司等，均利用自身化肥生产的资源和产品优势，建有双氧水生产装置。

2000年以来，随着几套新建大型双氧水装置问世，装置大型化逐渐成为工程建设的主流，2005年建成的装置产能达到14万吨，其中大型装置占80％。目前装置规模年产量接近或超过3万吨的生产企业有13家，合计产能47.6万吨，占总产能58％。广东中成化工股份有限公司(含收购并控股的湖南智成化工公司)、江苏天鸿化工有限公司、山东东营华泰化工集团、河北新乐新化股份有限公司等4家公司合计产能占总产能的30％。其中江苏天鸿化工有限公司双氧水年综合生产能力达到25万吨(以27.5％计)，是华东地区最大的双氧水生产基地之一。上海阿科玛双氧水有限公司是我国唯一一家以西方先进技术设计生产的双氧水生产企业。该公司2006年3月23日宣布，计划将其双氧水年产能力扩大l倍，从3.8万吨／年增加到7.7万吨／年。新扩产项目能生产70％以上浓度的食品级或电子级等专业等级的双氧水，将于今年建成投产。同时，该公司还正在筹备下一轮扩产，一旦实现将达到10万吨／年以上。此外，安徽阜南县化工总厂在现有双氧水生产能力3.5万吨／年的基础上，拟扩建为6万吨／年生产装置。河北廊坊市大田化工有限公司投资2500万美元，计划建设2万吨／年双氧水装置。

2003年“非典”疫情的发生，使国内掀起了双氧水项目上马热潮，新增项目的单套产能大都在10万吨左右。到2005年，仅两年的时间里，双氧水产能就由2003年的55.8万吨猛增至83.5万吨，增幅49.64％。但由于产品销售不畅，企业亏损，一些新上马的企业不能正常生产，有的企业一年仅生产3、4个月，有的甚至刚建成不到一年就准备拍卖设备。同时，一些筹建与扩建项目纷纷下马，其中石家庄、焦作、临泉三家企业累计产能24万吨的项目中途就夭折了，这使双氧水市场饱和状况得到缓解。目前我国双氧水的产能、产量及消费量均跃居世界第一，产能超过一直雄居全球榜首的美国近1倍。

双氧水投资主体将继续朝着多元化方向发展，随着外资、合资、民营资本的大规模入驻，民营资本将逐渐占据主导地位。历经几轮行业内部的结构调整，在华东、华北及华南三大市场，将有几个行业巨头浮出水面，这些企业具有相对完善和一定特色的产品链，并同时占据较大的市场份额，将成为国内区域市场强有力的竞争者。未来几年，双氧水产业将进入一个稳步发展的成熟阶段，产量仍会有一定程度的增长，但增幅较前几年相对减缓。在高速增长期之后，必将经过一个由分散到集中、优胜劣汰的产业整合阶段，最终形成几个企业巨头垄断国内双氧水市场的局面。双氧水产业在经过大规模整合和结构调整之后，生产装置布局、产品结构、消费市场及投资主体等都将发生很大的变化。而当前的首要任务是抓住国际市场扒遇，乘机做大做强，使我国尽快进入世界双氧水生产强国之列。1.2.2研究的目的、意义

双氧水生产原料主要为氢气，目前双氧水主要原料氢气来自煤制氢装置，制氢成本高，而我公司30万吨/年天然气甲醇装置联产10万吨双氧水项目的研究目的是利用装置富氢驰放气为原料生产双氧水，制氢成本低，具有市场绝对优势。

随着能源价格的不断上涨，煤炭作为原料的制氢成本不断上涨，而我公司30万吨/年甲醇装置通过天然气一段蒸汽转化工艺制取的甲醇合成气氢碳比在3.0左右，远高于合成甲醇所需的2.05—2.1的要求，目前由遂平化工厂为我厂提供二氧化碳，该厂现有两套10万吨/年煤制甲醇装置和一套6万吨/年合成氨装置，均采用固定床间歇制气造气炉，工艺技术落后，不符合国家产业发展要求，日后必将被淘汰，在不补碳的情况下，我厂氢气将大量过剩，成本也将大幅升高，所以为富余氢气找到合理的出路就显得尤为重要。

二、研究的关键技术与方案

2.1项目主要研发内容及预期达到的技术经济指标；

本项目拟在原甲醇生产装置的基础上进行联产双氧水改造，原甲醇装置采用天然气做原料通过一段转化生产甲醇合成气，合成气中氢碳比在3.0左右，远超过合成甲醇要求的最佳氢碳比2.05—2.10，产生大量的富氢驰放气，装置原设计有平煤蓝天化工股份有限公司遂平化工厂为我厂供应二氧化碳，弥补我厂氢多碳少的缺陷，但是遂平化工厂的二氧化碳供应量一直未能满足我厂生产需要。致使我厂氢多碳少的局面一直未能扭转。本项目拟在原装置的基础上进行改造，利用原装置驰放气膜分离系统提供氢气作为原料生产双氧水。使中原甲醇厂产品向多元化发展，同时也可以根据两种产品利润变化情况调整生产负荷，增强企业抗风险能力。

经济效益分析 双氧水经济效益分析 年销售收入：900元/T×100000=9000万元，年平均总成本费用：600元×100000=6000万元 年平均利税总额：9000-6000=3000万元 其中：⑴年增税收3000×17%=510万元 ⑵年创利润3000-510=2490万元 投资利税率：3000÷15000=20% 所得税前投资回收期：15000÷3000=5年（不含建设期）

四、总投资：15000万人民币

五、资金来源：自筹、合资、合作、借贷

2.2项目研究的关键技术、技术方案、技术路线

本装置采用固定床钯触媒蒽醌法双氧水生产工艺，该工艺具有流程简单、产品质量稳定、无污染。

蒽醌法生产双氧水是以2－乙基蒽醌和四氢2－乙基蒽醌为载体（总有效蒽醌含量为130－140g/l），重芳烃和磷酸三辛酯为混合溶剂（体积比为C9:TOP=75:25），配制成工作液。该工作液与氢气一同进入装有钯触煤床内，在0.27－0.30Mpa（G）压力和40－70℃下进行氢化反应，得到相应的氢蒽醌溶液（称氢化液）。氢化液在氧化塔0.22－0.3Mpa(G)压力和45－55℃条件下用空气进行氧化，氢化液中的蒽醌还原成原来的蒽醌，同时生成双氧水。由于双氧水在水和工作液中的溶解度不同，用纯水萃取含有双氧水的工作液（称氧化液）得到27.5％的双氧水水溶液（称萃取液），该萃取液经重芳烃净化除去可溶性有机物杂质即得到成品，被萃取后的氧化液称为萃余液，萃余液先经萃余液分离器分离掉大部分水份，再经碳酸钾溶液进行干燥除掉水份、分解双氧水和中和氧化过程中的酸，干燥后的工作液经沉降、分离，除去夹带的碳酸钾溶液，再经后处理白土床使工作液再生并除去碳酸钾和副产物，使之再生成为新鲜工作液循环使用。在氢化过程中，部分2－乙基蒽醌转化为四氢2－乙基氢蒽醌，经氧化后得到四氢2－乙基蒽醌，可反复被氢化、氧化成双氧水，一定量的四氢2－乙基蒽醌的存在，将有利于提高氢化反应速度和抑制其它副产物的生成。

2.3项目技术路线、方案的科学性、合理性、先进性、可行性分析评价。本项目拟以甲醇装置驰放气为原料，采用钯触媒蒽醌法，本工艺主要包括以下几部分：膜分离、氢化、氧化、萃取、净化、后处理和配制工序，此工艺线路生产双氧水有以下优点：

（1）钯触媒蒽醌法固定床结构明显优于镍触媒悬浮釜结构。镍触媒蒽醌法悬浮釜内有转速较高、结构复杂的搅拌器，轴密封易泄漏，检修工作量大、难度大。另外悬浮釜内有近百根外包滤布的过滤袖筒，以防镍触媒外泄，从而达到因、液相分离的目的。在运转中还常出现固定床袖筒滤布表面有触媒，而造成氢化液出料不畅等问题。钯触媒蒽醌法氢化工序的设备是塔内固定填装柱状或球状钯触媒，结构简单，固、液相容易分离，操作方便。

（2）与镍触媒蒽醌法相比，钯触媒蒽醌法生产装置宜于大型化。目前，镍触媒蒽醌法通用的悬浮釜，单台最大生产能力为7500t（27.5%计），对于大规模生产装置而言，若用此法生产过氧化氢想达到生产能力，只能采用多台组合，这不但给工艺操作和控制分析工作带来极大不便，更使设备造价和动力消耗增高，势必造成本高、能耗高，以至降低企业效益，而钯触媒蒽醌法用的固定床塔式结构，单台生产能力一般不受限制，可满足大型装置生产需求，而且生产规模越大，其成本越低。

（3）在触媒选择下，钯触媒使用性能优于镍触媒。钯触媒在空气中不象镍触媒那样容易自燃，安全性能好，镍触媒需保持在溶剂或工作液中，否则遇空气容易自燃，造成不安全隐患。与之相比，钯触媒的安全性能要好得多。虽然钯触媒单价较镍触媒高，但使用寿命长，当其活性下降后，可多次再生、活化，继续使用。再生无效时，还可回收废触媒残钯，可进一步降低触媒费用，达到减本增效目的。

（4）项目采用原装置驰放气膜分离装置提供氢气，不需另建制气装置，节约了项目建设成本。

该项目在原生产装置的基础上，新增部分双氧水生产装置，实现了甲醇与双氧水联产，充分利用原生产装置资源，两套装置可以实现互补，较单纯的双氧水生产装置具有绝对的成本优势，对企业来说，产品的多元化也提高了企业抗风险能力。

三、项目实施的措施、条件 3.1项目实施的保障措施； 3.2项目研究设备条件、产业技术基础条件，包括试验场地、测试手段。

四、市场需求情况分析及经济、社会和环境效益预测 4.1、国内外市场推广应用前景和市场需求情况分析预测； 4.1.1 双氧水主要应用领域

纺织工业纺织工业中双氧水主要用于织物漂白，还原染料染色时显色，织物脱浆，如高档纯棉织物、无麻织物、针织品及毛巾、床单、皮毛及工艺品的 漂白。

造纸工业双氧水用于造纸行业可分为纸浆漂白和废纸脱墨处理。用于纸浆漂白时，主要用于机械浆(磨木浆)的漂白;用于处理废纸时，能使油墨颗粒与纸张纤维分离，并最终使回收纸浆获得满意的白度，这是今后双氧水花造纸工业中最有前途 的应用领域。

化学工业在化学工业方面，双氧水广泛用于制取环氧化合物，有机过氧化物和无机过氧酸及其盐，氧化有机含氮，有机和无机含硫化合物，还用于催化聚合反应等等。

环境治理双氧水不仅在使用时不产生污染物，而且可以直接用来有效地处理工业三废，特别是废水处理，几乎可处理各种有毒废水(包括除毒、去味、脱色)，不产生二次污染。双氧水可以用来脱除废气中的NO，三氧化硫、硫醇、醛类等，也可用来处理含硫或硫化物，含酚、含氰废水，双氧水还可用来消除地下水及土壤被有机物污染。

电子工业电子工业中，可用双氧水与其他化学品配制成腐蚀液和作清洗剂，另外，不少仪器仪表、机电、日行车零件等行业的电镀加工要用双氧水处 理电镀液。

食品工业双氧水在食品工业中可用于软包装纸的消毒、罐头厂的消毒剂、奶和奶制品杀菌、面包发酵、食品纤维的脱色等。

其他工业双氧水可用于医药合成中盐酸VB、地塞米松、强的松的制备，3%以下的双氧水稀溶液还可用作医药上的杀菌剂。此外，还可用于建材业中轻质泡沫材料发泡剂的制备，用于机械,化工设备金属表面的净化，管道清洗等等。4.1.2 国内双氧水的消费及应用前景 双氧水在化工上应用也很广泛，可用来合成许多无机、有机过氧化物产品，在我国双氧水的消费构成中占相当比例，据统计，其用且约占其总耗用量的23%。目前我国有不少企业用双氧水生产过硼酸钠、过碳酸钠、过氧化钙、环氧植物油以及一些有机过氧化物等产品。一些发展中化工产品如邻苯二酚等的合成、烷基磺酸钠的漂白也需要不少数量的双氧水。但目前过氧化物、环氧化物和其他化学品合成产量不大，而且尚未全面展开,随着国内有机过氧化物需求的增加以及无机过氧化物的生产，化工行业对过氧化氧的消费将有一定的增长。比如用双氧水制取的过碳酸钠，是无磷洗涤剂中的理想成分，使用后所排放的废水对环境没有不利影响，对洗涤剂中有芳香味的有机添加剂无破坏作用。因此过碳酸钠特别适于制备低磷或无磷洗涤剂。随着国家对太湖、淮河、滇池、漓江等流域的污染治理的关注及人们对含磷洗涤助剂造成江河湖泊污染认识的加强，无磷（低磷）洗涤剂产品将会得到大力推广，这将为过碳酸钠的发展带来新的契机，从而促使双氧水使用量有所增加。

在我国环保领域，双氧水的应用基本上属于空白，而国内工业污染非常严重，开发研究双氧水在环保中的应用已势在必行。近年来有一些企业用双氧水处理生产中的废水，效果不错，也不断有用双氧水处理各类工业废水的研究和报道。随着我国经济的不断发展，国人环保意识不断增强，对双氧水的认识也在不断加深，一旦双氧水售价降到一定程度，将会激发双氧水在废水处理上的应用。可以预计，环保业将是双氧水行业最具开发价值的消费市场。

在饮用水消毒上，城市用水的漂白一直采用传统的“氯漂”，而据WHO报道，自来水厂采用传统的“氯漂”，氯与水中的有机物如腐植酸等反应生成三卤甲烷、四氯化碳等新的更为强烈的有机污染物，使自来水的致癌致突变性比天然水更为强烈。水体污染越严重，则所加的氯越多，对人造成的危害也越大。作为最清洁的漂白剂和消毒剂，双氧水花城市用水的漂白与消毒具有其他很多消毒剂所无法比拟的优点。随着人类对传统 “氯漂”饮用水带来的危害认识加强，双氧水在城市用水上的应用将会得到极大地推动。此外，随着我国信息通讯事业、电子高科技产业、食品包装行业和环境产业的发展，人民生活水平提高，双氧水在这些领域中的应用也将得以推广和普及。

总的来说，目前我国双氧水的应用范围还很狭窄，双氧水的生产与发达国家相比还很落后。然而由于双氧水用途广泛，因此其潜在的应用市场极富魅力，随着我国双氧水消费领域的不断发展，其消费且将有较大的增长。国内双氧水生产企业要开发双氧水的应用市场，扩大市场份额，就必须不断推进技术进步，扩大双氧水生产装置的规模，降低生产成本和销售价格，为双氧水在各行业的广泛使用和在更多行业的推广应用打下良好 的基础。

4.2项目完成后的预期经济、社会和环境效益。

项目建成达产后，可实现销售收入10000万元，年平均利税总额0=3000万元 其中：⑴年增税收3000×17%=510万元 ⑵年创利润3000-510=2490万元。

双氧水在环保产品，污水治理等方面具有和大的市场潜力，随着社会对环保的重视和民众环保、健康意识的增强和双氧水使用成本的降低，其对一些危害较大产品的替代量将日益增大，在环境保护方面应用规模也将进一步扩大，因此它所带来的社会和环境效益将是巨大的。

五、经费概算和资金筹措 5.1项目经费概算；

项目科研费用为1000万元，配套设备费为10000万元，工程及材料费为4000万元，项目总费用为150000万元。

5.2项目资金筹措方案，包括配套资金落实情况；

本项目估计投资15000万元，企业自筹资金4500万元，使用银行贷款10500万元，为降低投资成本和投资风险可采取合作、合资等形式。5.3项目经费使用计划。

六、实施进度计划

双氧水生产技术与市场分析 第3篇

1 双氧水生产技术

1.1 双氧水生产技术的选择

从双氧水的生产技术来看, 目前较为成熟的工业生产方法主要有两种, 其一是电解法, 其二是蒽醌法。电解法的效率高, 生产简便, 而且工艺流程很短。但是, 电解法也有一个致命的劣势, 那就是消耗电力过多, 成本太高, 不够环保。因此, 蒽醌法相对而言具有工艺更为先进, 生产规模更大 (能满足10万吨/年产能的需求) , 而且生产自动化程度较高, 成本和能耗都相对较低, 三废也易于治理。而蒽醌法又可以分为镍催化剂法和钯催化剂法两种, 后者的工艺流程更短, 而且氢化设备交单、催化剂使用寿命长、运行更为安全可靠, 在目前更具有竞争力。本项目拟采用基于钯催化剂的蒽醌法进行生产。

1.2 生产技术工艺流程

采用基于钯催化剂的蒽醌法进行双氧水生产的工艺流程如下: (1) 将合成氨厂富余的H2氢化, 具体的做法是将蒽醌与溶剂配制成工作液, 然后将工作液加入氢化反应器, 使得氢气能够与其反应生成氢蒽醌; (2) 上述的工作液开始进入氧化工序, 在上一个步骤中生成的氢蒽醌与空气发生氧化反应, 生成过氧化氢; (3) 将生成的过氧化氢采用纯水萃取的方式进行净化, 得到稀产品; (4) 在经过萃取之后, 上述的工作液继续返回氢化反应器, 并且完成循环生产过程。 (5) 净化出来的稀品双氧水可再经一次、二次蒸发及精馏工序得到浓品双氧水。详情见图1, 工艺流程示意图。

上述流程应采用钯触媒固定床氢化工艺技术、空塔空气氧化技术、筛板塔液-液萃取技术、净化提浓技术、自动氧化法废水处理技术及装置的自动化控制技术, 目前这项技术比较成熟可靠。

2 双氧水市场环境分析

2.1 双氧水市场发展概况

上文已经提到过, 我国的双氧水市场从2003年SARS爆发之后进入了一个迅猛发展的新时期。但是, 从我国目前的实际情况来看, 整个双氧水产业的产业集聚程度有限。目前我国的双氧水生产企业超过了60家, 装置90余套, 大部分的装置都能够达到年产1万吨以上的水平。但是, 年产能能够达到或者接近3万吨的数量有限, 目前只有24家。年产能能够达到10万吨的则更少。从我国目前的整个市场的需求量和消费量来看, 我国都已经跃居世界第一, 产能已经超过了之前一直居于全球榜首的美国1.5倍还多。

从目前来看, 我国的国内双氧水的生产和消费都已经进入了一个相对良性的循环发展阶段, 在当前全国已投产钯催化剂装置合计能力约为520万吨/年 (27.5%计) , 在建装置合计产能124万吨/年 (27.5%计) , 合计644万吨/年 (27.5%计) , 而目前国内现有生产装置开工率, 旺季基本保持在设计产能的95%以上, 淡季在基本保持在设计产能的60%以上。双氧水潜在市场预计为125万吨/年。从这个角度来看, 本项目的投产基本上还是在全国市场的消费需求量范围之内的。

2.2 项目投产的经济效益和社会效益

由于本项目的双氧水的氢气来源于氨厂富余的H2, 所以本项目的双氧水 (27.5%) 产品生产成本大约为400元/吨左右, 相较于其他企业的生产成本略低。而目前的双氧水市场售价约为900元每吨左右, 差价大概在500元每吨左右, 因此该项目的经济效益是非常的显著的。另外, 本项目的建成将提高我公司的双氧水市场占有率, 特别是华东地区的市场占有率。双氧水产量的提升还能够促进双氧水替代其他不够环保的工业原材料的使用, 有效的降低污染, 对于保护环境也能起到一定的积极作用, 因此本项目也具有较高的社会效益。

3 结语

本文首先介绍了双氧水相关概述、中国双氧水工业运行环境等, 接着分析了中国双氧水工业运行的现状, 然后介绍了中国双氧水工业竞争格局。随后, 对中国双氧水做了重点企业经营状况分析, 最后分析了中国双氧水行业发展前景与投资预测。随着我国双氧水市场的迅猛发展, 与之相关的核心生产技术应用与研发必将成为业内企业关注的焦点。

摘要：双氧水是一种非常重要的无机化工产品, 其用途非常的广泛。本文研究了双氧水的生产技术, 以及目前我国的双氧水市场的基本情况。

关键词：双氧水,生产技术,产品市场

参考文献

[1]吴国荃, 王青积, 伊盛鑫, 等.山东、江苏两省双氧水市场调研[J].化学工业, 2009 (Z1) .

[2]汪家铭.我国双氧水生产现状与市场分析[J].江苏化工, 2007 (2) .

[3]李明, 李玉芳.双氧水生产技术研究开发进展[J].精细化工原料及中间体, 2008 (10) .

双氧水车间设备管理总结 第4篇

回顾2013年，是平凡的一年，也是取得骄人成绩的一年，在各处室和兄弟单位的领导和支持下，双氧水全年总产量达到20.5万吨，达到设计产能的128%，全年生产成本控制在450元左右，年销售均价在900元左右，良好的产销局面，为公司创造了可喜的经济效益。

2013年，双氧水车间这个团队坚持抓基础工作，做好细节工作，理清思路，从双氧水生产工艺内在规律着手，把装置开好、开稳。全年双氧水装置没有一次因界区设备原因造成停车，全年设备运行正常，无设备事故，而所有的这一切，是我们双氧水团队全体员工共同努力得到的。我们深知，只有把基础工作做好，开好设备，用好设备，做到工艺上稳定，设备上优化，不超压、不超温，优化设备和工艺，让设备与工艺达到最佳的配套性，设备才能做到长周期稳定运行。

2013年设备运行简介：全年设备运行正常，大型设备及主要设备均按计划进行检维修，保质保量完成设备维护工作，全年主要设备完好率100%，静密封点泄漏率：0.13‰，动密封点泄漏率：0.03‰，全年设备日常检查整改完成率达到100%。

现将2013年双氧水设备管理总结如下：

一、创新管理方法，优化管理考核目标和方式。

1、针对双氧水车间从事设备管理和维护的人员少，如何调动操作人员的积极性，真正把“操作是设备第一主人”这一理念落实到实处，才是用好设备、管理好设备的关键。一方面，车间将以往粗放式管理中融入人性化的东西，将以往以罚为主的考核机制，适当融入先奖替

罚，无论是检维修还是日常设备维护保养，把控安全和质量这两大核心目标，操作过程中人性化一点，对核心目标的要求丝毫不能降低和放松。比如备用设备的试运行，给定操作试运行具体的要求，给定一个大致的操作时间段，具体操作由操作自己定，给操作人员一个弹性思维、操作的空间；设备检查整改项，先由班长指定整改人并就如何整改及整改达到的目标详细说清，在规定的时间段内由整改人自己搭配时间处理。严中有细，细中见真功。另一方面，让操作承担一部分漏点管理职责；以前不论什么漏点统一归类给维修人员，结果造成大部分的操作人员对一些简单容易处理的漏点不及时处理，经常拖延到维修上班通知处理，甚至不通知。而适当地将阀门填料容易处理的漏点划归到操作人员职责中，一来是因为阀门填料漏点相对处理容易，二者在操作巡检过程中，尤其夜间，能够及时将漏点处理掉，减少漏点，节约能源，三者操作是设备的第一主人，正确维护和使用设备是理所当然的。通过这样改进，目前岗位上阀门填料漏已基本上得到有效的遏制，都能够及时的处理。

2、改变固有的考核方式，以促进设备管理：

在日常检查考核项、日常设备维护保养工作以及设备管理基础工作中，针对做得好和做得不好的，在即查即公布的基础上，把考核款数，如实在当月的个人绩效中直接体现，绝不将考核钱数等到当月考核下来后（一个月后才发当月的考核）再进行落实，保证奖罚的及时性。考核扣罚的钱由班组班长落实到责任人，奖励的钱奖励给在工作中有闪光点的人与事并奖励到具体的人员，实现日常考核有奖有罚，考核做到公开、公平、及时。

二、抓好设备优化，小改小革工作，让设备与工艺达到最佳的配套性。控制合理的流速、压力、温度，是保证静设备和动设备长周期运行稳定的关键。

从工艺上优化，降低氧化塔进塔压力，优化部分管线，降低空压机出口压力，延长空压机运行周期，避免系统装置因空压机频繁开停，引起空气压力和空气流量的波动，进而影响工作液流量的波动，使得氢化、氧化、萃取反应更加平稳：

（1）、6#空压机出口气体工艺管线进行改造：改造前6#空压机出口气体管线配制不合理，空压站到系统装置压差达到0.08MPa，将空气管线改造后，有效地将压差降低到0.02 MPa，大幅降低了空压机的出口压力，同时空压机电流降低了2A，仅电耗一项年节约费用近8万元；同时机组的出口压力的降低，更加保证机组的长周期运行，降低机组故障频率，降低维修费用和减少维修工作量。

（2）、2#系统循环工作液泵叶轮改造：改造前，泵出口压力达到0.8MPa，通过对氢化塔入塔压力、流量计算后，泵出口压力只要达到0.65MPa就可以满足要求。改造后，泵出口压力有效降低，电流下降1A，电耗每年降低近4万元，出口压力的有效降低，泵的负荷有效降低，设备运行更加稳定。

（3）、萃余分离水回收系统：改造前，萃余分离水直接排到污水站，经取样分析后该水相中含双氧水22.4g/l，将萃余分离水回收到氧化液贮槽中，再次经萃取后，其中的双氧水有效回收，增加了装置的有效

产能。

（4）双氧水装置因生产工艺的特殊性，对设备的材质要求比较高，工作液的性质具有易挥发、易燃易爆、渗透性强等特性。对氧酸、纯水PH等酸碱类指标，严格监控，防止酸碱类超指标，从而对设备材质造成腐蚀，提高系统安全运行的安全系数，有效减少降低设备使用寿命的因素。

三、存在问题

（1）、2#系统萃取放空气量大、循环工作液贮槽放空气量较大，芳烃消耗偏高；这一部分放空气体中芳烃含量大，一方面增加芳烃消耗；另一个方面造成环境污染。目前已有初步方案，计划2014年进行实施。

（2）各贮槽放空冷却器冷凝的液体中双氧水、芳烃含量不少，目前没有回收，计划2014年将这一部分冷凝水回收系统，提升装置有效产能；

（3）、2#系统后处理带碱，碱塔进出口工作液中水份含量相差不大，碱塔处理效果较差，拟计划从碱塔旁路增加一条凝聚器，先做实验，根据分析效果确定凝聚器实施方案；

（4）、新来的员工学习主动性不强，操作中没有“设备是基础”这一重要理念，缺乏“操作是设备第一主人”的责任感；操作中不能有效地认知设备，对设备的正确使用和维护保养形成了潜在的隐患。（5）、车间整体管理模式有待进一步提升。重工艺、轻设备的思想在一部分人的思维中还是存在的。在出现问题时，希望把问题归结到设

备上，分析判断能力不足，分析归纳能力有待提升，承担责任的能力不强。

（6）、计划检修还没有融入到每一位成员的思想理念中，有部分人甘愿做消防兵，等到设备出现问题后才来动手术，而不能将设备管理关口前移，应当采用预防、查漏补缺来防范，部分人员的懒惰思想还是有的。

四、2014年计划、思路、重点

（一）、加强基础管理工作，完善基础台帐管理；（1）、备用设备的管理：

做好备用设备日常处于完备状态，需做好以下几方面：

1、定期对备用机、泵组进行试运行，在试运行中知道备用设备的运行工况，利用试运行及时解决备用设备存在的问题，以便及时解决，确保备用设备完好；

2、完善备用设备的台帐，尤其对润滑油的使用周期、易损件使用有计划进行更换，记录要及时、准确，完整，对质量控制要点记录要准确、完整，对好的改进之处要总结并记录在册，返工或检修不当亦应记录在册，以保证下次检修有参考和对比。

3、做好备用设备日常维保工作，润滑、防腐基础工作要进一步加强，查漏补缺应作为日常性工作；（2）、检维修质量管理：

检维修的质量是保证设备长周期稳定运行的重要方面，要保证检维修的质量，应做好以下几方面：

1、检修方案应全面、完整，检修

规程明确，检修前、中、后要执行相关票证管理规定。

2、检修备件的管理：三分检修，七分在准备。备件一要抓数量，二要抓质量；备件准备的好坏，直接影响到检修质量；

3、检修工器具的准备：同样要保证工器具数量、质量，一些测量类器具定期进行校正；确保检修工器具好用、耐用；

4、把检修由被动检修关口前移，变被动检修为计划检修，这一块需要合理规划、科学布置，人员、材料要更细致、到位；

（3）、压力容器维护与管理：

压力容器要做好以下几方面：

1、台帐及时更新、完整，记录要清晰、简洁；

2、要根据系统检修定期做好压力容器的内部检测与外部检验工作；

3、压力容器管理要把工艺控制放在首位，只有把工艺控制得稳，不超压、不超稳才能保证压力容器使用良好，这就要求设备管理人员不仅懂设备，更要懂工艺，工艺控制得是否平稳，工艺操作方法是否妥当，是保证压力容器良好运行的基础。

4、压力容器的日常检查是保证压力容器正常使用的关键，要对压力容器进行查漏补缺，如同对待自己的孩子一样，让他穿好、吃好，这样才能保证压力容器处于良好的工况状态下；

5、加强压力容器使用维护培训工作，从人员思想上重视、技能上具备两方面入手，提高压力容器使用、维护水平。

（二）、要加强设备培训工作：

1、月底制定下月培训计划，严格按照培训计划落实培训工作，计划应分解到具体课题；

2、采用班员讲课，管理员参与点评方式，在培训过程中及时纠正主讲者的错误，采用集体讨论方式鼓励全员共同参与授课；

3、管理人员对班组培训计划进行审核，对每个班组之间培训内容一致，培训要设定一定评分标准，班组之间采用评分排名纳入班长绩效排名；

4、集中授课与现场实践相配套：理论学习与实践操作要互相映衬；用实践操作难理论；尤其充分利用设备检修时机；组织班组人员对设备的结构、使用注意事项为什么要这么规定进行现场讨论学习；

5、强化维修人员钳工技能培训：包括钳工基本操作，钳工维修人员水平高低直接决定了检维修的质量；针对维修人员存在的问题需从以下几方面来改善：理论知识还需进一步加强，尤其对化工设备缺乏系统性的知识体系；动手能力还需要进一步加强，部分人员存在着眼高手低的问题，应有侧重点，加强动手能力培训；维修人员之间也要评定排名，在班组考核中，适当的增加培训经费，利用这些经费做一些比一比、赛一赛的活动；

6、每季度对全员进行业务考试一次，完善车间相应奖罚管理制度；

过去的一年，取得的成绩离不开全体员工的辛勤努力，总结过去的成绩，是对来年更好工作的补充和反思，在新的一年里，要把双氧水装置开得更稳，设备运行稳定，需要全体员工更进一步的努力，从事前计划到从细节处落实，把控设备管理中的要点，严抓设备管理中的质量控制点，从细节处做实，我相信，2014年双氧水设备会运行的更加稳定，产量和生产成本将会取得更为可观的成绩。

双氧水生产 第5篇

一、双氧水的基本性质

双氧水, 即H2O2的水溶液, 外观无色透明, 能溶于水、乙醇以及乙醚, 不溶于苯, 放置过程中会发生缓慢分解, 生成O2和水, 熔沸点分别为-0.89℃、151.4℃, 是一种强氧化剂, 不仅能够用于漂白, 还能用于杀菌[1]。

二、蒽醌法双氧水生产的基本原理

蒽醌法生产双氧水的化学反应如下所示:

蒽醌法钯触媒双氧水生产的生产原理是以2-乙基蒽醌 (EAQ) 为工作载体, 以重芳烃和磷酸三辛酯为溶剂组成工作液, 其中工作载体与氢气在钯触媒存在下反应生产氢蒽醌, 氢蒽醌再与空气中的氧反应, 还原成蒽醌, 同时生成过氧化氢 (H2O2) 。H2O2在水及工作液中的溶解度不同, 利用纯水萃取可分离得到H2O2水溶液, 再经重芳烃净化后即可得到合格的H2O2水溶液, 俗称双氧水。纯水萃取后的工作液 (萃余液) 经干燥、分离、再生处理后, 循环使用。按生产过程分为工作液配制、氢化、氧化、萃取、净化、后处理等工序。其工艺流程示意如图1。

三、蒽醌法双氧水生产主要危险分析

1. 原料与产品的危险性分析

蒽醌法生产双氧水过程中, 无论是原料氢气, 还是产品双氧水, 又或者是工作液, 均易燃、易爆。尤其是双氧水, 其氧化反应极容易导致火灾和爆炸, 具有非常高的危险系数。

双氧水是一种强氧化剂, 虽然不可燃, 但能够和可燃物发生反应生成大量的热和O2, 继而导致火灾甚至爆炸。1m3浓度为35%的双氧水在分解过程中, 能够释放出高达132m3的氧气, 同时分解释放的热量又能加速分解的进行。当温度在20℃~100℃时, 每提高10℃, 分解速率便会增加2.2倍[2]。当温度超过100℃时, 便会进入急剧分解阶段, 严重情况下将会导致爆炸。

氢气属于甲类易燃气体, 闪点<-50℃, 爆炸极限 (V%) 4~75, 具有较高的火灾爆炸危险性, 属于国家首批重点监管的危险化学品。

工作液中含有大量的三甲苯, 而三甲苯属于乙类易燃液体, 遇火源易燃易爆。

2. 生产工艺过程危险性分析

根据《国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》 (安监总管三[2009]116号) 的规定, 双氧水生产中的氢化 (加氢) 、氧化工艺属于首批重点监管的危险化工工艺。具有相应的工艺危险特点:如反应物料具有燃爆危险性;氢化 (加氢) 、氧化均为放热反应, 若反应热不能及时移走, 温度控制不当, 极易爆炸起火;加氢反应尾气中有未完全反应的氢气和其他杂质在排放时易引发着火或爆炸。氧化反应生成的过氧化氢, 具有强氧化性, 容易与有机物反应或由于杂质催化分解而发生爆炸;

此外, 工作液中的2-乙基蒽醌被催化氢化时, 在酸性条件下会发生某些副反应, 而氧化时又生成了过氧化氢。过氧化氢在碱性条件下会加速分解, 为此, 要求在氢化工序保持弱碱性, 而在氧化工序保持酸性, 以保持蒽醌的有效使用寿命和过氧化氢的稳定性, 在后处理工序又要求保持碱性, 以分解循环工作液中夹带的过氧化氢。如果操作不当就会导致酸、碱物质串混, 带来爆炸危险。

综上可见, 双氧水生产的主要危险是火灾爆炸。

四、安全控制措施

1. 装置建设时的安全措施

(1) 设计方面

除应严格执行国家及行业的有关标准、规范外, 还应基于操作不当的情形予以考虑, 从而最大可能地避免严重事故的发生。如采用先进可靠的集散控制系统 (DCS) 及安全仪表系统 (SIS) , 实现生产过程的集中检测、控制、联锁、停车, 保证装置的安全、高效、长周期运行。在生产区相应位置设置可燃气体浓度检测报警仪, 在DCS内设置可燃气体报警系统, 当气体浓度超限时, 立即进行声光报警提醒操作工人处理事故或远离泄漏;在可能超压处 (如氢气缓冲罐、氢化塔、氧化塔等) 设置安全阀;对双氧水储槽设置足够面积的放空管;在可燃气体放空管上设置阻火器, 氢气放空管上设置氮气保护;在防止逆流处设置止回阀;易燃易爆介质的设备及管道设置良好的静电接地保护;机电设备均选用相应防爆等级的隔爆型设备;所有机泵均在DCS中设置紧停按钮;设置事故应急池, 在事故状态下可将氧化塔、萃取塔的物料紧急卸料到事故应急池。在氧化塔进液管上设置PH在线检测报警, 以防氧化液出现碱性;对于萃取塔、浓缩塔等在生产过程中需要接触大量双氧水的设备, 应为其配备自动注水设施, 以降低剧烈分解时的危险系数, 与此同时, 还应充分利用工艺控制手段, 结合具体生产情况, 对设计进行持续补充和完善, 从而使设计具有较高的安全系数。

另外, 在设备设计以及车间布置的过程中, 应充分应用人机工程学知识, 让设备及环境更加适合工人工作。

(2) 安装方面

双氧水具有较强的氧化性, 和重金属或者杂质有接触时便会发生剧烈分解反应, 甚至爆炸, 因此, 安装过程中, 严禁螺丝等碳钢类材料不小心掉落入管线中, 防止开车时出现事故。与双氧水直接接触的设备及管道应采用S32168不锈钢, 且需要对其内表面进行酸洗钝化处理, 以尽量避免双氧水分解。

2. 生产环节的安全措施

(1) 双氧水分解是导致燃烧和爆炸的一个主要因素。在氧化、萃取以及运输等过程中, 应做好双氧水的密封、隔离工作, 避免和碱类物质及重金属等接触, 同时还应做好生产设备的清洁工作。

(2) 严格控制萃余液中H2O2质量浓度, 生产27.5%双氧水时, 使其不超过0.2g/L;生产35%双氧水时, 使其不超过0.3g/L。在氢化工序中, 应对工作液碱度进行有效控制, 使其不超过0.005g/L;在氧化工序中, 应使工作液具有足够的酸度, 使其超过0.002g/L。

(3) 应严防杂质污染, 出系统的存在品质问题的双氧水不允许再次返回系统接受净化处理;从大贮槽中取出的双氧水如果没有用完, 不允许重新归槽;提供给系统的工作液应无杂质, 另外, 还应定期进行降解物的排除[3]。

(4) 做好可燃物质 (如木材及油料等) 的存放工作, 不允许存放在双氧水以及工作液系统附近。

(5) 生产环节发生异常状况, 如氧化塔或者萃取塔中的碱性过高, 双氧水剧烈分解且释放出大量的热, 应采取立即停车的做法, 在有需要的情况下应开启排料阀进行排放。

(6) 重视并做好氢化液、氧化液以及循环工作液各自对应的过滤器的检查工作和清洁工作, 避免相关粉末 (如活性氧化铝粉末等) 进入后道工序造成爆炸事故。

(7) 在开停车环节, 必须使用氮气完成氢化塔的置换, 并取样分析合格后才允许进氢。

(8) 在排放氢气的过程中, 应严格控制流速, 防止诱发静电起火。

结束语

大量实践证明, 蒽醌法双氧水生产工艺是较为成熟的。基于该工艺的危险性及其安全控制措施进行分析和研究, 能够明显提高生产过程中的安全系数, 保障双氧水生产的正常和安全运行, 为企业带来更大的经济效益和社会效益, 总之, 具有相当积极的现实意义。

摘要：本文从双氧水的基本性质、蒽醌法双氧水生产的基本原理出发, 着重分析了蒽醌法双氧水生产的主要危险及其安全控制措施, 希望能够为双氧水生产安全控制提供一些有益的参考。

关键词：蒽醌法,双氧水,安全控制

参考文献

[1]罗乐.蒽醌法双氧水生产装置的危险性和预防措施[J].化工技术与开发, 2007, 03:39-41.

[2]陈军.浅谈蒽醌法双氧水生产中的闪爆事故[J].化工管理, 2013, 24:48-49.

双氧水生产 第6篇

某双氧水生产过程控制选用Honeywell公司Experion PKS 过程知识系统 (简称EPKS系统) 。EPKS系统以开放的、功能强大的Microsoft公司的Windows 2000操作系统为基础, 并以高性能的控制器、先进的工程组态工具、开放的控制网络构成了先进的体系结构。具有开放性、灵活性、易操作性等优越性能, 能够根据生产需要自主的进行一些过程点的组态操作, 如一些控制方案的修改、参数的变化, 联锁关系的变动, 都能够在不影响正常生产的前提下在线修改, 深受用户欢迎。

本文就Honeywell EPKS R210系统在某双氧水生产装置中的应用, 介绍EPKS系统的硬件配置、网络构架、组态工具等方面内容。

2 EPKS系统规划与设计

2.1 系统规划

双氧水工艺流程由氢化工序、氧化工序、萃取工序、后处理工序、配置工序、蒸碱系统、浓缩工序、包装工序等几部分组成。某公司10万t双氧水项目, 由洛阳黎明化工设计院设计, DCS采用Honeywell 公司的EPKS系统。控制系统的主要功能是对过程数据的高性能采集、控制和监视。

双氧水生产装置的EPKS系统结构如图1所示。仪表机柜室布置有冗余服务器、3个操作站、C200控制器及I/O卡件、以太网、网络交换设备。

2.2 系统硬件配置

1) 服务器、操作站。冗余服务器配置, 采用一对配置相同的服务器, 以主/从结构方式相互支持。服务器只用于硬件构架, 控制策略组态, 用户权限设置, 程序调试, 流程图绘制。操作站是最重要的人机交互界面, 主要用于对生产现场的监视和管理。根据生产管理的需求, 3个操作站都允许操作双氧水工艺流程中的所有工序。

2) C200混合控制器。C200控制器由机架、电源、控制器处理模件 (CPM) 、FTEB接口, 冗余模件和I/O 连接模件所组成。C200控制器完成全部的监测调节和顺序控制功能, 包括温度、压力、流量、液位的监视、PID的调节和各种复杂调节、各种阀门的开关、各种泵的开关等顺序控制、各种设备运行状态的监视及联锁保护等。

3) 过程I/O接口主要包括接线端子、输入/输出 (I/O) 卡件和连接电缆等, 主要实现对数据的采集、处理和工程单位的变换。

双氧水项目, 用到的信号类型有模拟量输入信号, 模拟量输出信号, 数字量输入信号和数字量输出信号。根据10万t配置双氧水项目的工艺要求, 配置有6块16通道HLAI卡;4块16通道AO卡;3块32通道DI卡;1块32通道DO卡;另有1块32通道LLMUX卡用于温度指示和控制。整体设计符合自控项目的设计要求, 考虑了全部负荷, 留出了15%的通道富余量, 见表1。

4) 系统网络构架。①容错以太网FTE。本装置采用了Honeywell的4路冗余通讯专利技术, C200控制器通过通讯模件FTEB连接到EPKS服务器。控制由C200控制器完成, 各种控制状态通过容错以太网送给服务器, 而操作指令则由操作站通过服务器传达给控制器实现相应的操作。②I/O控制网。实现C200控制器与过程I/O模件以及过程I/O与现场设备的互连。

3 EPKS 系统集中管理及操作

EPKS系统采用了SQL数据库作为数据管理的平台, 如图2所示, EPKS系统的数据库为实时数据库 (real time database) , 它包含了诸如历史数据采集、报警及事件纪录, 报表管理、编程组态、操作站管理等内容。

EPKS系统组态软件包括系统组态、过程控制组态、画面组态、报表组态, 显示方式等。根据双氧水工序的工艺特点和操作管理的需要, 利用系统提供的组态软件, 设计工艺流程画面, 对重要参数设定画面进行组态设计。构成了便于操作员对生产过程进行控制的监控画面。

4 系统组态工具运用

1) 控制器组态工具Control Builder:

一个面向对象的工程组态开发工具软件包, 支持C200控制器控制策略的组态、组态文本、监视等功能。

2) 数据库管理工具Quick Builder:

提供窗口式的界面进行操作, 允许用户定义点及组态, 定义数据通道、控制器、操作站、服务器和打印机等。

3) 图形组态工具Display Builder:

是用于绘制用户流程图、连接显示数据、组态数据及图形参数的工具。

4) 一体化的在线文档系统Knowledge Builder为用户提供在线帮助和在线技术支持。

专业组态人员根据设计及工艺要求进行组态, 并根据Control Builder监控功能, 可以轻松实现各种控制, 保证各种工况下装置的安全性。在Station人机界面中提供了各种控制点的细节画面可直观地对控制回路进行参数整定, 使各回路能够较快地投入运行;同时Station中可通过改变操作权限看组态程序, 这样给仪表维修人员带来了方便。

5 系统应用举例

双氧水的过程控制是由部分的连续调节控制和部分的逻辑联锁控制构成的。在EPKS系统中无论多么复杂的控制策略和控制算法都是由一些简单模块加以组合实现的。系统组态时根据工艺要求, 合理地利用各个模块, 然后通过“软接线”将各个功能块相互连接, 就能很方便地实现控制策略或应用。下面是系统应用的2个实例。

5.1 选择控制

双氧水项目的控制以单回路和单显示为主, 只有萃取工序的萃取塔液位控制采用了选择控制系统。在每次开车的初期, 由于液位变化小, 由液位来控制, 而在开车平稳后, 则由流量进行控制, 另外操作工还可以根据实际的需要随意选择由液位还是流量进行控制。液位和流量模块本身都是单回路控制, 但是液位模块加了选择控制, 逻辑模块如图3所示。具体模块结构如图4所示。

当选择器SWITCHA功能块, SELXINP参数输入为1时选择X (1) 脚作为输入, 将其PID块的输出值送到AO块, 即用液位来控制萃取塔的液位;当SELXINP参数输入为2时选择X (2) 脚作为输入, 将其PID块的输出值送到AO块, 即用流量来控制萃取塔的液位, 从而达到自由选择的目的, 具体操作时, 操作工应该依据哪个变化小, 采用哪个, 从而在调整时工艺生产的波动较小。

5.2 联锁控制

考虑到双氧水项目在实际生产过程中可能发生的事故, 应用EPKS系统提供的多种功能模块, 搭建相应的控制策略, 来实现对关键点的液位进行联锁控制的目的。其中包括配置工序的芳烃高位槽液位控制, 蒸碱工的纯水液位控制, 后处理工序的浓碱液位控制。配置工序的芳烃高位槽液位控制其逻辑模块结构如图5所示, 联锁控制系统模块结构如图6所示。

LRSA1303的液位控制, 在液位低于15%时关泵P1502, 在液位高于80%时开泵P1502。另外用到了2个AND功能块, 是用来解除联锁用的。DEVCTLA块, 用来实现P1502泵的开关, OI[0]和OI[1]2个引脚分别连高和低联锁的状态, 用来强制控制阀的输出, 达到联锁目的。

芳烃高位槽液位LRSA1303通过参数引用DACA.PV, 进入CM点LS1303, 并分别进入算法块大于GTA的[IN1]和小于LTA的[IN1]引脚, GTA块的[IN2]引脚由NUMERICA_1点引入, 它是REAL型变量, 可由工艺依据具体要求设置, 作为高位槽液位高点限位, 超过设定点时GTA块输出OUT参数ON;LTA块的[IN2]引脚由另一个REAL型变量NUMERICA点引入, 作为高位槽液位低点限位, 低于设定点LTA块输出OUT参数ON。GTA块和LTA块的输出, 作为触发器RSA块的S引脚和R引脚输入, 输出Q引脚连接设备控制块DEVCTLA的超控联锁OI[0]引脚, DEVCTLA块中, 设置SAFEOP =1状态, 即开状态, 则优先级顺序为 SI, OI[1], OI[0], OI[2] , 由此可看出, 在SI引脚不参与控制的情况下, OI[1]有更高的优先等级, 通过SRA触发器和超控联锁控制, 实现液位处于高低限的设定点之间时, 芳烃输送泵P1502的输出保持前一状态。整体控制原理是保持高位槽液位在工艺要求范围内, 达到连续处理和净化芳烃的控制目的。实际运行表明, 该安全联锁系统对确保生产的正常进行, 降低安全、质量事故的发生, 提高生产效率起到显著的作用。

6 结论

由于双氧水 (过氧化氢) 具有几乎无污染的特性, 故此被称为“最清洁”的化工产品。双氧水是近十年来全球工业化学品中产能增长最快的领域之一。在我国双氧水在纺织、造纸、化工、轻工、医药、电子、食品、环保等领域应用广泛。目前国内共有双氧水生产企业60余家以上, 2008年我国双氧水产能已经近100万t/a (折纯) 。

近年来先进的控制技术在双氧水生产中的应用, 有了新的进展。EPKS控制系统在双氧水生产中的应用, 为双氧水生产厂的自动控制提供了一个较好的经验和技术积累。随着各种先进控制系统的开发应用, 必将进一步促进我国整个双氧水自动化水平提高, 为企业带来很好的经济效益。

参考文献

[1]张雪申.集散控制系统及应用[M].北京:机械工业出版社, 2006.

[2]曲丽萍.集散控制系统及其应用实例[M].北京:化学工业出版社, 2006.

双氧水生产 第7篇

关键词：双氧水,氧化液,萃余液,循环工作液,酸度,碱度

目前,我国的双氧水装置普遍采用蒽醌法,以烷基蒽醌为载体,重芳烃和磷酸三辛酯为混合溶剂组成工作液,在封闭系统中循环进行催化加氢、空气氧化、筛板萃取净化、后处理等过程生产工业双氧水。在实际生产中,氧化液酸度、萃余液双氧水含量、循环工作液碱度对系统安全有着至关重要的影响,被称为双氧水生产的3大安全指标。本文结合生产实际操 作经验,总结了影响3大安全指标的各种因素及其控制措施。

1氧化液酸度

氧化液酸度,具体指单位体积氧化液中的磷酸含量。氧化液酸度低会使氧化塔内双氧水分解加快,氧化塔排污增多,氧化收率下降同时也会使萃酸下降影响萃取塔操作。严重时会造成氧化塔、氧化液储槽、萃取塔内双氧水大量分解,引发安全事故。氧化液酸度过高则会使产品中游离酸和不挥发物含量高,影响产品质量,同时也使得磷酸消耗高。故生产中需将氧化液 酸度指标 控制在一 个合理的 范围内。

1. 1影响氧化液酸度的因素

1. 1. 1循环工作液碱度

循环工作液碱度的高低直接影响氧化液酸度的高低。循环工作液碱度高,酸碱中和需要的酸就越多,氧化液酸度就越低。反之工作液碱度低,氧化液酸度相应的会高一些。

1. 1. 2循环工作液流量

在系统开停车过程中循环工作液流量变化较大,同样的加酸量氧化液酸度会随着循环量的增加而降低,反之则升高。

1. 1. 3氧化塔残液排污量

氧化塔排污残液主要为含有诸多杂质的不稳定的粗双氧水,又称氧化残液。磷酸在氧化残液中的溶解度远大于工作液,所以若氧化塔排污不及时或系统水分含量高( 包括压缩空气带水) 时,氧化残液会溶解带出较多的磷酸造成氧化液酸度偏低。

1. 2氧化液酸度的控制

生产中氧化液酸度一般控制在3 ~ 6 mg /L,主要靠氢化液泵前加酸量来调节。根据分析结果及系统工况及时调节加酸量维持氧化液酸度的稳定。在更换白土床,加减量等过程中系统工况会 有一定幅 度的波动,更应及时调节。

2萃余液双氧水含量

氧化工序送来的氧化液进入萃取塔被纯水萃取出其中的过氧化氢后从塔顶流出,称为萃余液。萃余液中双氧水的含量高会降低萃取收率、影响产量、增加后处理负荷、增大碱和活性氧化铝的消耗。严重时大量的双氧水被带入后工序引发安全事故。萃余液中双氧水的含量低对系统无不良影响,故生产中要求越低越好。

2. 1影响萃余液双氧水含量的因素

2. 1. 1工作液的理化指标

工作液的理化指标主要是指溶剂比、总醌含量、界面张力、粘度等。工作液通过塔盘筛孔后工作液被分散成细小的油珠,工作液溶剂比高时芳烃含量高,工作液小油珠凝聚效果差; 溶剂比低时磷酸三辛酯含量高,工作液粘度大通透性差,易在塔盘下方聚集。工作液中降解物的积累会使密度、粘度增大,筛孔阻塞界面张力减小与水分离困难,造成萃余液中双氧水的含量超标。

2. 1. 2温度

温度高分子运 动加快,有利于萃 取传质。温度较低时工作液易发生乳化,乳化后的工作液粘度大,筛板通透性差,油水分离难,工作液会夹带大量的水进入后工序,造成萃余液中双氧水的含量上升。

2. 1. 3双氧水萃取酸度

双氧水萃取操作在酸性条件下进行是十分必要的,酸性条件保证了萃取双氧水的稳定性,也减少了工作液的乳化。纯水配酸后密度会增大,这会增大油水两相的密度差,有利于萃取,降低萃余液中双氧水的含量。

2. 1. 4氢化液氧化不完全

氢化液在氧化塔内未氧化完全,经萃取后萃余液中未反应完的氢蒽醌继续被氧化产生双氧水造成萃余液中双氧水的含量快速上升。

2. 1. 5氧化液流量

萃取正常操作时筛板下会有一定厚度的工作液液层,氧化液流量的波动会引起液层厚度的变化,改变萃取塔内的浓度梯度,影响萃取效果。

2. 1. 6进出水量及双氧水萃取浓度

萃取塔的进出水量是根据系统负荷和产品浓度来调节的,正常生产 时系统负 荷比较稳定,随着萃取浓度的升高萃取塔内双氧水的浓度梯度也在不断变化,萃余液中双氧水的含量会跟着上涨。同一套装置,控制不同的萃取浓度,萃余液中双氧水的含量会有差别。一般来讲,控制萃取浓度越高萃余液中双氧水的含量越高。

2. 2萃余液双氧水含量的控制

在开车系统提温和停车系统停止进氢气改氮气运行过程中,萃取塔内双氧水的浓度梯度被破坏,萃余液中双氧水的含量会相应的上升,这是只需调小工作液流量或及时通氢即可。正常生产时萃取温度、酸度都较稳定,一般根据萃取浓度、塔界面等情况适当调节进出水流量来控制萃余液中双氧水的含量。系统工况正常时一般的调节方法是适当加大进水量以降低萃余液中双氧水的含量。这样在产出合格双氧水的同时又使萃余液中双氧水的含量符合安全和工艺的要求。

3工作液碱度

循环工作液呈微碱性有利于氢化反应的进行,但工作液碱度过高易造成白土床活性氧化铝粉化失活,对于催化剂载体氧化铝也有不利影响。系统带碱严重时更易造成氧化液碱性,双氧水大量分解,引起超温超压燃烧爆炸等安全事故[1]。

3. 1影响工作液碱度的因素

3. 1. 1工作液的指标变化

随着系统的循环运行,降解物及其他粉尘杂质在工作液中积累,工作液的指标也逐渐改变,粘度变大,与碱液分离困难。萃余液流经碱塔干燥分解双氧水时会夹带大量的碱进入碱分离器,进而带入白土床。严重时还会夹带到后工序,造成工作液碱度超标。

3. 1. 2萃余液中双氧水的含量

萃余液中双氧水的含量高时,大量的双氧水被带入碱塔内并在碱塔内分解产生水和氧气。水降低塔内浓碱密度使出塔稀碱过稀,碱蒸工序蒸碱困难。分解产生的氧气向上翻滚漂浮,使工作液与碱液传质混乱、碱塔界面波动大,使系统工作液夹带碱液。

3. 1. 3碱密度控制不当

碱密度一般控制在1. 3 ~ 1. 4 g /L,碱密度过高或过低都会对工作液碱度产生不利影响。碱密度过高时黏度增大,难以和工作液分离,工作液中易夹带碱液[2]。碱密度过低,碱液和工作液的密度差降低,两相互相夹带,影响分离效果,造成系统工作液夹带碱液。

3. 1. 4碱塔界面控制过高

碱塔一般分两段,下段为传质段用于分解双氧水,上段为分离段以分离碱液和工作液。碱塔界面控制过高时上部分离空间小,碱液和工作液不能及时分离,碱液易被工作液夹带去后工序。

3. 1. 5白土床氧化铝失活

后处理白土床氧化铝的活性随使用时间慢慢降低,其再生、吸收能力慢慢下降。这会导致工作液碱度增高。同时白土床失活后工作液中降解物无法再生,降解物积累影响工作液性质,易造成后处理工作液夹带碱液。

3. 2工作液碱度的控制

浅谈蒽醌法双氧水生产中的闪爆事故 第8篇

一、影响闪爆发生的因素

可燃物、氧化剂和点火源, 称为燃烧三要素, 爆炸是剧烈燃烧。双氧水生产过程有三要素同时存在的情况, 就有发生闪爆的可能性。可燃物是由芳烃、磷酸三辛酯和蒽醌组成的工作液, 氧化剂有空气、双氧水分解产生的氧气和过氧化氢, 点火源有静电、活性物质 (触媒粉) 和过氧化氢分解产生的高温。

1影响可燃物的因素

影响可燃物的因素主要有工作液的闪点和可燃物的爆炸极限。

蒽醌法生产双氧水的工作液是以2-乙基蒽醌为溶质, 以芳烃与磷酸三辛酯为混合溶剂组成的混合液体, 工作液的闪点一般在52-62℃。双氧水生产工艺中氧化温度和萃取温度一般控制在40-55℃。从安全的角度上讲, 选用重芳烃配成的工作液的闪点应高于工艺中控制的氧化和萃取温度, 这样即使存在点火源的情况下也不发生闪爆。

(1) 工作溶剂的闪点

目前国内双氧水工作液采用的重芳烃为C9、C10和C9与C10的混合芳烃等。由于重芳烃组分的复杂性, 决定了其闪点、爆炸极限范围不同。C9与C10重芳烃的物性数据见表1。

(2) 溶剂比对工作液闪点的影响可燃混合液体的闪点一般介于两液体闪点之间, 并且接近于低闪点组分的闪点, 但闪点与液相组分含量比例不一定呈线性关系。不同溶剂比的工作液的闪点见表2。

根据实验数据可以看出, 在2-乙基蒽醌含量 (130g/L) 相同情况下, 虽然磷酸三辛酯闪点值较高, 由于其在工作液中所占份额相对较少, 因而对工作溶液闪点值影响不大。溶剂比越大, 即芳烃含量越高, 工作溶液闪点越接近于芳烃的闪点值。实际生产中, 为了提高萃取浓度, 往往控制较高的溶剂比, 但同时存在工作液闪点低的风险。根据多年的生产数据, 溶剂比控制在3.3:1较为合适。

(3) 原料氢气纯度

双氧水原料氢气一般来源于氯碱氢气, 但也有用苯加氢中的尾气氢气生产双氧水, 该氢气中含有微量环己烷。环己烷与高沸点芳烃性质类似, 可以互溶于工作液。环己烷易挥发和燃烧, 闪点-18℃ (闭杯) , 蒸气与空气形成爆炸极限是1.3-8.4% (体积) , 为由表3可见, 环己烷含量增加, 工作液的闪点降低[1]。

青岛安全工程院对巴陵石化双氧水氢源增加苯加氢装置的尾气进行了评价, 得出的结论是当氧化液中环己烷的含量大于3000×10-6时, 容易造成氧化塔闪爆[2]。表3为工作液中不同环己烷含量时的闪点。

(4) 可燃物的爆炸极限

可燃物的爆炸极限受许多因素影响, 通常所说的爆炸极限对应的条件是常温常压, 但如果温度、压力发生变化, 爆炸极限也相应改变, 甚至惰性杂质、容器空间、氧含量、点火源等因素都会影响可燃物的爆炸极限。在发生的闪爆事故中, 大多数闪爆事故是在开停车阶段或新装置试运转阶段发生的。此阶段系统的温度、压力、流速等波动较大, 易造成闪爆事故。国内多套装置开停车时氧化工序出现闪爆。

在开车阶段, 氧化塔温度和压力均上升;随着氧化尾气温度的上升、重芳烃蒸气压增大、尾气中重芳烃饱和含量增加。如果此阶段温度超过工作液的闪点, 气体压力的波动造成内件的冲击和工作液高速的流动产生静电, 芳烃蒸气浓度可能达到其爆炸极限等, 这些情况综合在一起就有可能产生闪爆。

2. 氧化剂

双氧水生产过程中, 存在吸入空气、生成过氧化氢和双氧水分解产生氧气等氧化剂。特别在氧化工序中, 空气量较大, 在开停车阶段空气中的氧气消耗少, 更容易达到闪爆的条件。

正常生产过程中, 氧化尾气氧含量一般控制在6%-9%。生产装置开机时, 由于氢效较低, 空气中的氧气消耗少, 尾气氧含量较高。生产装置停机时, 需降低氢效, 此阶段氧化尾气氧含量逐步升高。此阶段如果控制不好氧化液的温度和空气流量, 容易达到闪爆的二个基本条件而发生闪爆。

3. 点火源

氢气、含氧气体、工作液在管道中超过安全流速, 管道、设备的颤动, 设备内件松动摩擦等, 高速流动的空气与设备内件的摩擦均可能产生静电;设备和管道的静电接地不良, 将导致静电积累, 为闪爆的产生提供火源。实际生产中, 究竟产生了多少静电, 接地系统导走了多少静电, 以及达到工作液的闪点引起闪爆所需的静电量等, 目前还未见相关报道。因此, 应对生产系统中的静电予以重视。

未能过滤的触媒粉接触氧化液中的双氧水引发燃烧, 未及时排出的残液分解产生的高温, 二者点火源能量超过工作液的闪点会引起闪爆。

二、预防工作液闪爆的控制措施

影响工作液闪爆的因素表较多, 也较为复杂。有效的预防措施, 可以防止闪爆事故的发生, 减少由此产生的人身伤害和经济损失。控制原材料重芳烃闪点指标值、加强工作液闪点分析、合理控制工艺参数等措施可以有效降低工作液闪爆事故发生。

1控制原料采购

工作液的闪点取决于重芳烃的闪点, 重芳烃的闪点取决于其组分的含量。生产厂家应分析重芳烃的组分含量和闪点等指标, 确保重芳烃的质量能满足安全生产, 从源头上控制生产过程安全。

2加强中间过程分析

根据所用原料不同、配比不同和工艺变更情况, 每月分析一次工作液的闪点。根据生产情况, 分析新换溶剂重芳烃后的工作液闪点、再生白土床后的工作液闪点, 根据这些闪点变化, 调整相关的工艺参数。

3合理控制工艺参数

工作液溶剂比控制在3.3:1较为合适。溶剂比偏大, 工作液的闪点降低;溶剂比偏小, 影响工作液的密度、界面张力和分配系数等。

根据分析的闪点数据, 应严格控制氧化系统温度。正常生产中氧化温度应控制上限50℃为好。

在开停车阶段, 各种工艺参数由不稳定状态向稳定状态发展, 或由稳定状态向不稳定状态发展, 期间工艺参数波动较大, 这些因素综合在一起很容易发生闪爆事故。开停车过程中氧化尾气的氧含量一般较正常生产时偏高。如果在开停车过程中, 将氧化系统温度控制在较低温度 (<40℃) 下, 即使有静电 (点火源) 存在, 因温度达不到易燃混合物的闪点而不能发生闪爆。

4工艺变化控制

稳定了工作液的质量, 基本上就能平稳控制生产系统。但生产中存在工艺变更等因素, 影响工作液的质量, 所以在变更相关工艺时需对系统的安全性能进行评价与分析。

生产中变更原料 (如重芳烃和氢气来源) 时, 应分析其主要成分, 评价其对生产的影响, 并采取相关的控制措施。

再生白土床回收的工作液和排污回收的工作液不同, 前者主要成分是芳烃, 因此洗工作液时控制的温度应不同。

5预防静电

控制介质的流速, 紧固塔内件等, 是预防静电的有效措施;做好设备和管道的静电接地, 及时导走可能产生的静电, 使系统达不到闪爆所需的能量, 可以防止闪爆发生。

结语

蒽醌法生产双氧水工艺复杂, 引起闪爆事故发生的原因是多方面的。为了避免发生闪爆事故, 需要在设计、原料采购和生产过程控制等方面采取各种有效措施;同时希望相关人员进一步研究闪爆事故, 提出预防闪爆的合理措施和方法, 确保双氧水生产装置安全平稳运行。

摘要：分析蒽醌法生产双氧水过程中的闪爆事故, 阐述影响工作液闪点的因素, 提出预防工作液闪爆的相关措施。

关键词：双氧水,工作液,闪点,闪爆,静电

参考文献

[1]谢传欣, 石宁, 孙峰, 王振刚.含环己烷氢气用于双氧水装置的安全控制条件[J].安全健康和环境, 2010 (10) :38-39.

双氧水生产 第9篇

一、火灾、爆炸危险性指数评价法介绍

1. 火灾、爆炸危险性指数评价法概述

这是美国道化学公司于1964年首次使用的一种安全评价方法, 它是对化工工艺过程和生产装置的火灾、爆炸危险性进行评价及采取相应安全措施的一种方法。因火灾、爆炸是石油化工厂面临的最大危险, 一旦发生往往是毁灭性的灾难, 因此这种评价方法一出台就受到了国际上的广泛关注。到1993年已发展到第七版, 而且不断地有安全专家对此法进行修订完善, 目前已成为石油化工厂安全评价中广泛应用的一种方法。

2. 火灾、爆炸危险性指数评价法的基本原理

火灾爆炸指数法运用了大量的实验数据和实践结果, 以被评价单元中的重要物质系数 (MF) 为基础, 用一般工艺危险系数 (F1) 确定影响事故损害大小的主要因素, 特殊工艺危险系数 (F2) 表示影响事故发生概率的主要因素。MF、F1、F2乘积为火灾爆炸危险指数, 用来确定事故的可能影响区域, 估计所评价生产过程中发生事故可能造成的破坏;由物质系数 (MF) 和单元工艺危险系数 (F3=F1×F2) 得出单元危险系数, 从而计算评价单元基本最大可能财产损失, 然后再对工程中拟采取的安全措施取补偿系数 (C) , 确定发生事故时实际最大可能财产损失和停产损失。

3. 火灾、爆炸危险性指数评价法的的特点

该方法的最大特点是能用经济的大小来反映生产过程中火灾爆炸性的大小和所采取安全措施的有效性。

4. 火灾、爆炸危险性指数评价法的目的

(1) 真实的量化潜在火灾、爆炸和反应性事故地预期损失;

(2) 确定可能引起事故发生或事故扩大的装置;

(3) 向管理部门通报潜在的火灾、爆炸危险性;

(4) 使工程技术人员了解各工艺部分可能造成的损失, 并帮助确定减轻潜在事故严重性和总损失的有效而又经重性和总损失的有效而又经济的途径。

二、火灾、爆炸危险性指数评价法分析过程

1. 双氧水生产反应机理

利用2-乙基蒽醌的独特氧化还原性质, 间接地使氢气与氧合成为H2O2。首先, 2-乙基蒽醌在催化剂的作用下加氢转变成2-乙基氢蒽醌, 然后2-乙基氢蒽醌被氧氧化, 生成H 2O2和2-乙基蒽醌, H2O2可用水从有机相中萃取, 而2-乙基蒽醌可重新循环使用。

2. 火灾、爆炸危险性指数评价法计算程序

(1) 分别选取双氧水装置氢化、氧化工艺单元

(2) 双氧水装置各单元火灾、爆炸指数F&EI计算3.各单元安全措施补偿系数

4.暴露区域、财产损失等后果估算

三、道化学评价法评价结果

根据评价结果, 采用现有安全措施补偿后, 氢化工艺装置火灾、爆炸危险等级为中等、氧化工艺装置火灾、爆炸危险等级为较低, 故其危险程度可以接受。同时也可以看出氢化工艺装置较氧化工艺装置火灾、爆炸危险程度高, 较危险。

四、道化学评价法改进建议

通过对双氧水装置进行道化学火灾、爆炸指数评价分析, 针对目前存在的问题, 主要提出以下几点改进建议:

1.双氧水生产装置安装防爆型视频远程监控系统, 可以更好的监测生产装置现场出现的异常情况, 提高安全补偿, 做到及早发现事故, 控制事故。

2.双氧水生产装置安装一键停车程序, 在发生异常情况下, 操作人员只需要按下“停车”按钮, 所有的调节阀就可以根据停车时工艺的需要, 该开的开, 该关的关, 需要手动的转为手动, 需要自动的转为自动, 实现“傻瓜”式停车。确保生产装置在紧急停车的安全稳定, 减少事故损失。

3.固定床增设在线氧含量监测仪, 防止氧含量高而导致事故发生。

五、结论

道化学火灾、爆炸危险性指数评价法能定量的对工艺过程、生产装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸和反应性危险逐步推算并进行客观的评价, 并能提供评价火灾、爆炸总体危险性的关键数据, 能很好地剖析生产单元的潜在危险。具有重大实际意义。随着国家对石油化工企业工程建设项目安全管理要求的日益严格, 作为国际上呗广泛应用的安全评价方法, 将对提高国内安全管理, 保障生产安全运行起到积极和重要的作用。

参考文献

[1]《安全评价技术》西安电子科技大学出版社张乃禄刘灿.