雙氧水生產(chǎn)工藝簡單簡介

1、雙氧水生產(chǎn)工藝簡單簡介目 錄雙氧水概述雙氧水性質(zhì)雙氧水用途主要生產(chǎn)原料 工藝流程介紹工藝流程示意圖氫化氧化萃取凈化設(shè)備圖雙氧水概述分子式：H2O2，分子量：34.01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?jǐn)?shù)外觀：無色透明液體 雙氧水性質(zhì)酸性和強(qiáng)氧化性：二元弱酸，既是一種氧化劑，又是一種復(fù)原劑。在酸性介質(zhì)中，可將碘化鉀氧化為碘。但與強(qiáng)氧化劑如高錳酸鉀作用時(shí)，那么起復(fù)原作用。不穩(wěn)定性：雙氧水在常溫可以發(fā)生分解反響生成氧氣和水，在加熱或者參加催化劑后能加快反響

2、，快速分解。雙氧水與許多無機(jī)化合物或雜質(zhì)接觸后都會(huì)迅速分解，放出大量的熱量、氧和水蒸汽。大多數(shù)金屬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燃燒爆炸性：過氧化氫在pH為40.5時(shí)最穩(wěn)定，在堿性溶液中極易分解 ，過氧化氫本身是不燃的，但它能與可燃物反響并產(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(qiáng)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(yùn)輸。毒害性：對(duì)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(shí)間后可復(fù)原，不慎接觸，應(yīng)立即用大量清水

3、清洗。 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(fèi)領(lǐng)域?yàn)榧徔?、化工、造紙和其它行業(yè)，其中紡織印染工業(yè)對(duì)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%。雙氧水用途雙氧水用途紡織工業(yè)：主要用作纖維的漂白劑，對(duì)纖維強(qiáng)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?；瘜W(xué)工業(yè)：雙氧水廣泛用于制取環(huán)氧化合物，有機(jī)和無機(jī)過氧化合物。環(huán)境治理：對(duì)廢水進(jìn)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

4、、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；化裝品和牙膏配制；草、藤、竹、木制品漂白；火箭、魚雷化學(xué)推進(jìn)劑；不銹鋼外表凈化等。目 錄主要生產(chǎn)原材料：2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯、溶劑油重芳烴、活性氧化鋁、磷酸、碳酸鉀、氫氣、空氣、水等。催化劑：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。目 錄 蒽醌法生產(chǎn)雙氧水工藝流程介紹 以2-乙基蒽醌EAQ)為載體，重芳烴、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，工作液那么在系統(tǒng)中循環(huán)使用。氫化系統(tǒng)：把工作液與氫氣通入裝有

5、鈀觸媒的氫化塔中催化加氫，得到相應(yīng)的氫化液HEAQ)；氧化系統(tǒng): 用空氣中的氧直接氧化氫化液，溶液中的HEAQ恢復(fù)成EAQ，同時(shí)生成過氧化氫；萃取系統(tǒng)：用純水從氧化液中萃取回收過氧化氫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%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)過沉降除水，并用碳酸鉀中和酸性后再送回氫化工序循環(huán)使用在氫化過程中，局部2-乙基蒽醌逐漸生成四氫2-乙基蒽醌，它亦可被反復(fù)氫化、氧化生成過氧化氫目 錄蒽醌法生產(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

6、床純水成品堿沉降槽堿分離器目 錄工作液的氫化 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(shí)與由氫化液循環(huán)泵送來的循環(huán)氫化液集合后進(jìn)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(jìn)入氫化塔頂部。進(jìn)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(jìn)行加氫反響，生成氫蒽醌和四氫氫蒽醌，加氫后的工作液稱為氫化液。 氫化液和過量的氫氣從氫化塔底部出來，進(jìn)入氫化液氣液別離器內(nèi)進(jìn)行氣液別離，尾氣經(jīng)再生蒸汽冷凝器冷凝所夾帶的芳烴，再進(jìn)

7、入冷凝液受槽。冷凝的芳烴定期排放回收。別離芳烴后的氫化尾氣經(jīng)壓力調(diào)節(jié)后排空。 自氫化液氣液別離器下側(cè)部出來的氫化液，局部進(jìn)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(jìn)氫化液貯槽。氫化工藝流程示意圖再生液儲(chǔ) 槽再生液泵氫氣柜氫壓機(jī)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(chǔ) 槽再生液換熱器氫氣來自純氫蒽醌氫化反響式+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氫化工藝控制指標(biāo)1氫化效率 氫化效率：6-8 g/L 氫化程度： 50 2流量 工作液流量：160-220 m3/h 氫氣流量：600-1350 m3h 氫化尾氣流量：62 m3/h 氫

8、化液循環(huán)量：80 m3h 去氫化液白土床氫化液流量：16.0-19.0 m3h3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：0.37 MPa 固定床底部壓力：0.30 MPa5控制液位或界面 氫氣別離器液位：液位計(jì)的1312處 氫化液儲(chǔ)槽液位：液位計(jì)的1312處氫化工藝控制指標(biāo)目 錄氫化液的氧化 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(jī)的壓縮空氣經(jīng)過濾后，分兩路同時(shí)從氧化上、下塔的底部進(jìn)入氧化塔，在一定的溫度和壓力下進(jìn)行氧化反響，氫化液中的一局部氫蒽醌和四氫蒽醌與氧氣反響得到相應(yīng)的蒽醌和四氫蒽醌，并生成雙氧水。 氧

9、化上塔的氣液混合物從上塔頂部進(jìn)入1#氣液別離器，別離尾氣后的工作液進(jìn)入氧化下塔，與下塔的空氣進(jìn)一步反響，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(jìn)入2#氣液別離器，別離尾氣后的工作液又稱氧化液經(jīng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入萃取塔。1#、2#氣液別離器出來的尾氣聚集后，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(jìn)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(jìn)口管內(nèi)參加一定量的工業(yè)磷酸，以保證氧化液酸度。氧化工藝流程示意圖氫化液儲(chǔ)槽氫化液冷卻 器氫化液泵空壓機(jī)一分離 器

10、氧化液儲(chǔ)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 器氫蒽醌氧化反響式+H2O2+O2 2-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 氧化工藝控制指標(biāo)1氧化效率：6.8-7.8 g/L氧化收率：96氧化尾氣中氧的含量： 6-8氧化液酸度：0.003-0.006 g/L(磷酸計(jì)) 2流量氫化液流量：160-220 m3h空氣流量：上塔：1400-2000 m3h中塔：1400-1900 m3h下塔：1400-1700 m3h氧化工藝控制指標(biāo)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

11、尾氣冷卻器B尾氣出口溫度: 10 4操作壓力氧化壓力： 0.25-0.35 MPa(塔頂)5液位氧化液三別離器液位：液位計(jì)的1312處尾氣別離器液位：液位計(jì)的1312處氧化液儲(chǔ)槽液位：液位計(jì)的1312處目 錄 雙氧水的萃取凈化 氧化液借助氧化液泵，從高位槽底部出來經(jīng)調(diào)節(jié)控制流量后進(jìn)入萃取塔的下部，純水由純水槽流出經(jīng)參加磷酸借助純水泵輸送至萃取塔的上部，氧化液在塔中經(jīng)篩板被分散成細(xì)小液滴，穿過連續(xù)水相，逐漸升至塔頂，與水相別離后，經(jīng)萃余液別離器、萃余液分水器，別離出的水進(jìn)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(jìn)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

12、塔底，過氧化氫濃度逐漸升高，到達(dá)一定濃度后由塔底計(jì)量進(jìn)入凈化塔。 從萃取塔下部出來的萃取液經(jīng)冷卻后從凈化塔的上部進(jìn)入，在塔內(nèi)向下流動(dòng)，重芳烴由芳烴貯槽利用芳烴泵打入芳烴過濾器后進(jìn)入凈化塔頂部，再借助位差連續(xù)或間斷的進(jìn)入凈化塔底部與萃取液進(jìn)行逆流萃取，除去過氧化氫中溶解蒽醌及其它有機(jī)雜質(zhì)。凈化后的過氧化氫自凈化塔底部流出，利用位差經(jīng)外管流向包裝工序的成品儲(chǔ)槽。 經(jīng)凈化塔上部流出的重芳烴進(jìn)入氧化液槽回收使用。氧化液儲(chǔ)槽氧化液冷卻器純水儲(chǔ)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(chǔ)槽萃取工藝指標(biāo)1流量萃取液的流量：2.54.5 m3/h純水流量：2.604.00 m3h芳烴流

13、量：0.620.69 m3h純水中磷酸含量：0.050.20 g/L2萃取液酸度：0.52 g/L3萃取液雙氧水含量：303405 gL4萃余液中雙氧水含量：0.30 g/L萃取工藝指標(biāo)5液位或界面萃取塔上部界面：水界面在13界面計(jì)處凈化塔底部界面：水界面在23界面計(jì)處6操作溫度萃取塔操作溫度：4053凈化塔操作溫度：407操作壓力萃取塔壓力：常壓目 錄萃余液的處理 萃余液從萃余液別離器進(jìn)入枯燥塔的下部，由于比重而飄至塔的上層。塔內(nèi)碳酸鉀溶液比重較低時(shí)，在塔底放出一局部低濃度碳酸鉀溶液，在塔的上部補(bǔ)入高濃度碳酸鉀溶液。工作液從枯燥塔上部出來，經(jīng)堿液別離器后進(jìn)入再生液貯槽循環(huán)使用。 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(shí)產(chǎn)生的酸性有機(jī)物。萃余液在枯燥塔內(nèi)以40碳酸鉀溶液除去其中大局部水分，并分解其中微量的雙氧水，同時(shí)中和了酸性化合物。在堿液沉降槽和堿液別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。萃余液的處理萃余液處理流程示意圖換熱器再生液儲(chǔ) 槽再生液換熱器萃余分離器工作液計(jì)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萃余液處理工藝控制指標(biāo)1進(jìn)枯燥塔