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蒽醌法双氧水生产装置的危险性和预防措施

蒽醌法双氧水生产装置的危险性和预防措施
蒽醌法双氧水生产装置的危险性和预防措施

蒽醌法双氧水生产装置的危险性和预防措施有哪些?

提问时间: 2007-03-24 18:21:19 评论┆举报

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回答:长川

级别:学长

3月24日19:06 危险及有害因素分析

双氧水生产的火灾危险性分类按照《建筑设计防火规范》第3.1.1条的要求是属于甲类,其生产的原料氢气和重芳烃是众所周知的易燃易爆物质,其产品过氧化氢是一种强氧化剂,生产过程中涉及到的危险、危害物质,品种多、数量大,可以说该工艺流程是用危险的原料生产危险的产品。因此,双氧水生产的主要危险因素是火灾和爆炸,另外还有毒害、腐蚀及其他危险及有害因素。

2.1生产过程危险及危害因素分析

本工艺使用芳烃、磷酸三辛酯、氢气等可燃性物质,在催化剂的作用下,经过化学反应生成具有强氧化性的过氧化氢,通常情况下,不允许H2O2与有机可燃物在一起。该装置是利用工作液与氢气一起,通过催化氢化反应得到氢化液,后者再通过与空气中的氧进行氧化反应,使溶液中的氢蒽醌还原成原来的蒽醌,同时生成过氧化氢。尽管工艺过程是在可控的条件下操作,但生产中客观地存在着不安全因素。

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,带来危险。

过氧化氢在使用中所发挥的强氧化性长处,正是生产中要预防的短处,即要求生产中不能混入与之“相关”的物质,这就对全套生产装置、包装材料乃至贮运设备都提出了苛刻的要求,正是H2O2生产和使用的这一矛盾,给安全生产带来了一定难度。

2.1.1氢化反应

氢化工序固定床内使用钯催化剂催化氢化,氢化液再生床内使用碱性氧化铝再生蒽醌降解物,在异常情况下,钯催化剂或氧化铝可能会随工作液进入后续工序,从而导致过氧化氢混杂分解。

氢化反应是还原反应,也是放热反应。本工艺采用催化氢化,虽然具有工艺简单、消耗低、三废少等优点,但对设备和操作的要求高,另外,氢化反应涉及氢气、空气(开车时)和活性催化剂,这些都是发生爆炸的条件,生产操作中稍有不慎,将三者同时混在一起,或不注意氮气与空气、氢气的置换或置换不当,危险就会发生。

2.1.2氧化反应

氧化反应是放热反应,而过氧化氢遇热则分解。这是一对矛盾,倘若物料配比失调,温度控制不当,极易爆炸起火。氧化工序采用空气液相氧化的工艺。虽然本工艺具有氧化剂来源丰富、生产效率高等优点,但安全性较差。这主要表现在氧化反应和条件上,因为氢化液用空气氧化是气-液相反应,气相向液相扩散速度慢,又由于空气中氧含量的限制,反应速度就受到了影响,提高温度虽然有利于反应的进行,但又不利于空气中氧被氢化液吸收,这

又是一对矛盾。另外氧化反应是放热反应,反应热若不及时移走,温度过高,引起爆炸。解决办法就是提高空气压力(或空气速度)来提高反应速度,这就增加了不安全因素,如果空气进入量大,氧在反应器内吸收不完全,使得尾气中氧含量增高,达到爆炸极限浓度范围,遇火花或受到冲击就会引起爆炸。

2.1.3萃取工序

萃取塔顶排出的萃取液能否封住后处理工序碱干燥塔的倒流碱液,是安全的最大保证,一旦干燥塔的碱液倒流到萃取塔,就会引起萃取塔塔中的双氧水迅速分解,放出氧气,使塔内急剧升压,轻者从塔顶放空管泛出萃取液,重者发生萃取塔爆裂。

萃取液中双氧水含量高低,除了直接影响产量外,还影响后处理工序的安全运行。当双氧水含量高时,后处理工序的干燥塔负荷加大,被塔中的碱液分解后释放出的氧气就多,不管是排入大气还是对于干燥塔设备本身,都是不安全的。一般将萃余液中双氧水的含量控制在0.7%左右。

萃取用的纯水质量关系到产品的稳定度。其电导率一般控制在不高于6×10-6S/m,特别是水中的重金属离子必须去掉,因为重金属离子能促使双氧水的分解。

2.1.4浓缩工序

浓缩时必须添加适当的稳定剂,控制好蒸发、精馏温度和压力,及时排清系统中的蒸发残液。由于系统中的蒸发残液未及时排清而导致的爆炸事件也是双氧水生产企业的一大事故隐患。较纯H2O2比较稳定,但当混入重金属及其盐类、碱、有机物、灰尘等杂质时,会促使过氧化氢分解,其分解速度随温度升高而增加,剧烈分解进则可形成爆炸。为防止这一现象的发生,工艺上采取抽真空以降低蒸馏温度,这就增加了操作的难度,如果系统漏气,外界杂质就容易侵入。另外过高的温度或压力,对产品浓度及安全性均不利。

2.1.5工作液的后处理工序

从萃取塔顶排出的萃余液含有少量的双氧水(0.7%)和水,如果直接返回氢化系统使用,将导致在氢化塔中氢氧混合,形成爆炸性混合物,氧含量达到爆炸范围时,就会引起爆炸,因此,在本工序必须除去双氧水和水分。

2.2原料的危险性

装置生产中许多原料为易燃、易爆、有毒的有害物质,如重芳烃、磷酸三辛酯、蒽醌等既可燃又具有一定的毒性,氢气是众所周知的易燃易爆物质,这些物料除本身的危险性外,它们给生产带来的危害,往往是不应有混合、夹带和泄漏,钯催化剂、活性氧化铝、空气、杂质等一些物物质本身虽然无危险,但误入系统也会造成事故。

危险存在部位:原料储存区、工作液配置、氢化塔、后处理工序、包装区等。

2.3产品的危险性

过氧化氢的危险性主要表现在以下3个方面:

2.3.1燃烧爆炸性

过氧化氢在pH为4±0.5时最稳定,在碱性溶液中极易分解,在强光,特别是短波射线下也能发生分解。其分解速度在65℃时每周约1%;在100℃时每天约2%;在140℃时发生迅速分解并爆炸。它的爆炸极限为25%~100%,74%以上的过氧化氢,其上限可达26%,遇电火花会发生气相爆炸。但实际它的爆炸危险性主要是由于它与有机物反应或由于杂质催化分解而发生爆炸。它与许多有机物如糖、淀粉、醇类、石油产品等形成的混合物是敏感的,在冲击和热量或电火花作用下能发生爆炸。过氧化氢本身是不燃的,但它能与可燃物反应并产生足够的热量而引起着火,又由于它分解所放出的氧能强烈助燃,最终可导致爆炸,因此应特别注意火灾。

2.3.2腐蚀性

过氧化氢具有一定程度的腐蚀性,随材质不同而促进其分解。工业上一般选用下列材料:

金属材料可用纯度99.5%以上的铝、不锈钢、锂、锆,不能用普通钢、铜、铜合金、铅、钛。塑料可用硬质及软质聚氯乙烯等,非金属材料可用玻璃及陶瓷类。

2.3.3毒害性

它的毒性主要是由它的活性氧化作用所引起的,如对眼睛、黏膜和皮肤的化学灼伤,以及使普通衣物着火等。过氧化氢可通过呼吸道吸入,皮肤接触吸收和吞入等途径引起中毒。但是,它的蒸气压小,挥发性低,吸入蒸气中毒的可能性较小,且它具有强烈烧灼感,故吞入的可能性也很小。主要是皮肤接触引起的烧伤,使局部皮肤和毛发发白(但过一段时间后可复原),产生刺痛、搔痒。由于接触量、时间、作用部位不同,产生程度不等的化学灼伤。渗入皮肤角质层后分解产生氧,使表皮起泡,手掌、指尖及甲床等处角质层较厚,末梢神经丰富,疼痛更为剧烈,难以忍受,患者常因此坐立不安,情绪急躁,不易入眠。剂量较大,冲洗不及时,可留下永久疤痕。蒸气刺激眼睛,脱离接触后症状迅速消失;液滴溅入眼内,可引起结膜炎、虹膜睫状体炎及角膜上皮变性、坏死和混浊,影响视力或导致完全失明。

过氧化氢的燃烧爆炸性、腐蚀性及毒害性存在的部位有:氧化塔、萃取塔、净化塔、干燥塔、后处理工序、浓缩、包装、储罐区等。

2.4共性伤害

2.4.1触电伤害

装置中有物料泵、风机、空气压缩机、电动葫芦等电器设备,若电器设备发生事故或电器安装不规范,缺少接地或接零,或接地接零损坏失效,会发生触电伤害事故。沿墙壁敷设或沿地面铺设的临时线路无保护套管或绝缘损坏,接触人体会发生触电事故。因装置用电为低压电源,触电均表现为低压触电。配电室、氢化塔、氧化塔、萃取塔、净化塔、干燥塔、后处理工序、浓缩、包装、储罐区、消防泵房等为危险较大的场所。

2.4.2静电雷电危险

双氧水生产用原料氢气、重芳烃为易燃易爆物质,在管道过程中均易产生静电,如无静电跨接接地装置或失效,存在静电集聚、放电引发系统发生火灾、爆炸的危险。尤其空气和氢气的混合物最小点火能只有0.017mJ,极易被静电火花引燃。

装置缺少避雷设施或避雷设施接地不良,接地电阻过大,都可能遭到雷击或雷电感应放电,因此,对生产厂房、仓库等要设避雷设施,并按时进行检查测试,保证避雷设施完好,设备管道接地电阻应在规定范围内,避免雷电感应造成的损失。

2.4.3高空坠落及高空落物打击

双氧水装置中氢化塔、氧化塔、萃取塔、净化塔、干燥塔、后处理工序、浓缩塔等有平台、爬梯、高位电动葫芦或者检修脚手架等,职工在操作及检修交叉作业中,有高空坠落及高物打击的危险。

2.4.4噪音伤害

双氧水装置中有空气压缩机、泵等转动设备,如出现故障或润滑不好,以及长时间在附近操作,会产生噪音伤害。在噪声较大的岗位,操作人员须带耳罩以降低噪声危害。

2.4.5机械伤害

双氧水装置中有多种液体泵、压缩机等转动设备,存在机械伤害危险。

3用《道氏火灾爆炸危险指数评价》(第七版)评价

3.1工艺单元的划分

根据5万t/a双氧水生产的工艺流程及设备布置情况,将本装置划分为以下7个单元:配制、氢化、氧化、萃取、后处理、浓缩、包装、

3.2单元固有危险指数的计算

3.2.1物质系数的确定

表1单元内危险物质的确定

评价单元

确定的危险物质

备注

配制

重芳烃

可燃液体,在加温加压下稳定性较差

氢化

H2

易燃易爆气体,在无氧状态下非常稳定

氧化

芳烃蒸气+氧气

易燃混合气体,在封闭状态下可能爆炸

萃取

重芳烃+稀H2O2

可燃液体,在非加温加压下不够稳定

后处理

重芳烃+少H2O2

可燃液(气)体,在加温加压下稳定性差

浓缩

浓H2O2

不燃物,封闭状态下可能爆炸

包装

浓H2O2

从《道氏》物质系数和特性表中,通过修正和查表得出以下物质的参数见表2。表2物质系数和特性表

物质名称

物质系数

MF

燃烧热

(kJ/kg)

NFPA分级

健康危害

NH

易燃性

NF

化学活性

NR

重芳烃

14

0.14×105

2

3

H2

21

1.20×105

4

芳烃蒸气+氧气29

0.41×105

2

2

3

重芳烃+稀H2O2 24

0.41×105

2

2

2

重芳烃+少H2O2 14

0.41×105

2

2

1

浓H2O2

29

2

3

3.2.2计算结果

根据《道氏》选取工艺单元危险系数的原则,分别对以上7个单元进行一般工艺危险性和特殊工艺危险性计算,其结果见表3。

表3生产装置火灾、爆炸危险指数计算表

单元

配制

氢化

氧化

萃取

后处理

浓缩

包装

物质系数(MF)

21

21

29

24

14

29

29

1.一般工艺危险系数(F1)

1.95

2.50

2.85

1.70

1.70

1.70

2.特殊工艺危险系数(F2)

1.80

2.55

3.85

2.00

2.00

2.50

2.00

3.工艺单元危险系数F3=(F1×F2)3.51

6.38

10.97

3.40

3.40

5.87

3.40

4.火灾、爆炸指数F&EI=(F3×MF)49.1

134.0

232.0

81.6

47.6

170.2

98.6

5.单元破坏系数

0.52

0.75

0.93

0.67

0.46

0.83

0.75

6.暴露半径(m)

12.6

34.7

59.4

20.9

43.6

25.2

7.危险度

最轻

很大

非常大

较轻

最轻

非常大

中等

注:氧化单元F3=10.97大于8,则按8计。

编者注:由于片面所限,上述表中的中间过程删去了,只保留结果。

表4F&EI值及危险等级

F&EI

1~60

61~96

97~127

128~158

≥159

危险系数

最轻

较轻

中等

很大

非常大

3.3单元补偿后危险指数计算

前面计算的单元单元火灾爆炸指数是指单元中物质和工艺的固有危险性,没有考虑任何实际安全措施,根据《道氏》补偿系数的取值原则和实际情况,从工艺控制、物质隔离和防火措施3个方面分别进行计算,结果见表5。

表5 补偿后火灾、爆炸危险指数计算表

编者注:由于版面有限,上述表中只保留结果,中间过程删去了。

3.4评价结果

(1)物质系数MF中最大的是芳烃与空气混合气(氧化尾气)、浓品过氧化氢,均为29;其次,为芳烃和烯H2O2混合液及氢气分别为24和21;最小的为芳烃、芳烃夹带少量H2O2的混合液,均为14。这说明氧化、浓缩和包装单元的物质本身危险性大,应充分重视。

(2)在评价7个单元中,氢化、氧化、浓缩的火灾爆炸指数分别为134.0、232.0、170.2,可见这3个单元的固有险性相当大。当考虑了安全措施,给予补偿后,则固有危险危性指标可降低38%~61%。

(3)当考虑了安全措施,给予补偿螅 导什撇 鹗Х直鹞 蹲实?9%~44%。

4劳动安全卫生对策措施

通过前面分析可知,双氧水生产过程中存在的主要危险有害因素有:火灾、爆炸危险,毒性危险等;因此在建设过程中,必须严格遵守相关的规范标准,任何忽视或降低标准的行为,都会留下事故隐患,给日后安全运转带来危害。在此提出的对策措施也主要针对这些主要的危险危害因素,针对其他危险危害因素的对策措施限于篇幅,不进行讨论。

4.1防毒对策措施

本装置在生产过程中有毒介质:蒽醌、重芳烃、磷酸、双氧水等是重点防范对象。

4.1.1工艺参数选择

双氧水装置虽然没有高温高压要求,但不少工艺控制,要求操作精度及频度较高,应当注意工艺参数的选择及量的控制,摸索最佳操作条件。如氢化工序停车时停氢换氮、氧化工序酸度控制、萃余液含量控制、干燥塔碱度控制、深缩工序H2O2稳定性控制等。

4.1.2设备材质选型

根据过氧化氢强氧化性和易分解的特点,双氧水装置中与工作液或原料接触的设备材质选用0Cr18Ni10Ti,添加Ti的不锈钢能提高耐晶间腐蚀,设备使用前应经过打磨、清洁和酸洗钝化处理;通过其他装置及同类工程的实践经验以及装置设计知识,设备应能保证完整密闭性;具体的措施应包括:较高容器设计裕量、较高管道设计等级及较高一级压力等级的关键管道等。

4.1.3报警及安全联锁

对特殊工段及岗位,如有毒物料在不正常操作时的排出口、取样口、贮罐阀、输送泵及压缩机等处需设置有毒气体监测器;在控制室、配电室与有毒物料的设备相距30m以内,宜设相应的有毒气体监测器等。

4.1.4隔离体设置

设有操作岗位的地方,如控制室、配电室、操作间及实验室等建筑物应设有正压通风系统,并可承受一定外压,进风口处有活性炭吸附器;重芳烃贮罐区应设有防护提。

4.1.5加强个体防护

在所有人身可能接触到有害物质而引起烧伤、刺激或伤害皮肤的区域内,均应设紧急淋浴器和洗眼器;除防护眼镜、手套、洗眼淋浴器等一般防护外,还应设有专用的防毒面具;对关键操作应强制使用人员防护设备,例如空气呼吸面具、全身PVC防护服、手套和防护镜等等。

4.1.6加强安全管理

除了以上这些针对性的措施,在生产过程中还应该注意加强安全管理,如对员工进行全面、系统的安全维护培训,建立健全安全管理制度,定期安全检查等。

4.2防火对策措施

4.2.1严格遵循标准

在设计和建设时,应该严格按照有关规范标准设置安全消防防护措施。对处理易燃、易爆危险性物料的设备应有压力释放设施,包括安全阀、释放阀、压力控制阀等;对可能逸出氢气、重芳烃及双氧水等作业场所设计气体监测、报警和联锁系统;设计集中正压通风控制室,必须保证通风空气不受污染,空气吸气口设计以活性炭或其他吸附剂为过滤介质的过滤器等。

4.2.2集散控制系统(DCS)

工程设计采用可靠的集散控制系统(DCS),实现生产过程的正常操作、开停车操作以及生产过程数据采集、信息处理和生产管理的集中控制,对重要的参数设计自动调节以及越限报警和联锁系统,确保生产装置和人身安全。

4.2.3电气防爆

工程设计爆炸及火灾危险场所的电气线路应按有关规程、规范进行敷设,爆炸及火灾危险场所选用防爆灯具设备。

4.2.4消防设施

考虑到本项目的火灾危险性,建议消防泵应能自动连续顺次地启动,同时也可从控制室遥控启动,以便在事故情况下快速启动消防水系统;建议增加柴油发电机组,供消防水专用,以备正常供电双回路出现故障时使用。

5结论

通过前面的分析,可以得出如下结论:

(1)双氧水装置的主要职业危险、有害因素是火灾、爆炸及毒物危害,应当重点采取措施进行防治。

(2)噪声、高处坠落、触电、机械伤害等其他危险有害因素,并不是突出的职业危害,但也应对其采取相应的措施加以防护。

(3)根据对国内在役装置运行情况进行分析的结果表明,通过落实各项劳动安全卫生对策措施,双氧水生产装置基本上可达到安全生产的目的。但由于双氧水生产的特殊性,有毒有害气体和噪声等有害因素仍有可能超过国家卫生标准的规定,故应采取国内外先进的安全措施进行综合治理。

(4)安全对策措施应能够完全实施到位,并应与主体装置同时设计、同时施工、同时投用,并加强安全管理。

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回答:芦柑

级别:学者

3月25日7:32 危险及有害因素分析

双氧水生产的火灾危险性分类按照《建筑设计防火规范》第3.1.1条的要求是属于甲类,其生产的原料氢气和重芳烃是众所周知的易燃易爆物质,其产品过氧化氢是一种强氧化剂,

生产过程中涉及到的危险、危害物质,品种多、数量大,可以说该工艺流程是用危险的原料生产危险的产品。因此,双氧水生产的主要危险因素是火灾和爆炸,另外还有毒害、腐蚀及其他危险及有害因素。

2.1生产过程危险及危害因素分析

本工艺使用芳烃、磷酸三辛酯、氢气等可燃性物质,在催化剂的作用下,经过化学反应生成具有强氧化性的过氧化氢,通常情况下,不允许H2O2与有机可燃物在一起。该装置是利用工作液与氢气一起,通过催化氢化反应得到氢化液,后者再通过与空气中的氧进行氧化反应,使溶液中的氢蒽醌还原成原来的蒽醌,同时生成过氧化氢。尽管工艺过程是在可控的条件下操作,但生产中客观地存在着不安全因素。

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,带来危险。

过氧化氢在使用中所发挥的强氧化性长处,正是生产中要预防的短处,即要求生产中不能混入与之“相关”的物质,这就对全套生产装置、包装材料乃至贮运设备都提出了苛刻的要求,正是H2O2生产和使用的这一矛盾,给安全生产带来了一定难度。

2.1.1氢化反应

氢化工序固定床内使用钯催化剂催化氢化,氢化液再生床内使用碱性氧化铝再生蒽醌降解物,在异常情况下,钯催化剂或氧化铝可能会随工作液进入后续工序,从而导致过氧化氢混杂分解。

氢化反应是还原反应,也是放热反应。本工艺采用催化氢化,虽然具有工艺简单、消耗低、三废少等优点,但对设备和操作的要求高,另外,氢化反应涉及氢气、空气(开车时)和活性催化剂,这些都是发生爆炸的条件,生产操作中稍有不慎,将三者同时混在一起,或不注意氮气与空气、氢气的置换或置换不当,危险就会发生。

2.1.2氧化反应

氧化反应是放热反应,而过氧化氢遇热则分解。这是一对矛盾,倘若物料配比失调,温度控制不当,极易爆炸起火。氧化工序采用空气液相氧化的工艺。虽然本工艺具有氧化剂来源丰富、生产效率高等优点,但安全性较差。这主要表现在氧化反应和条件上,因为氢化液用空气氧化是气-液相反应,气相向液相扩散速度慢,又由于空气中氧含量的限制,反应速度就受到了影响,提高温度虽然有利于反应的进行,但又不利于空气中氧被氢化液吸收,这又是一对矛盾。另外氧化反应是放热反应,反应热若不及时移走,温度过高,引起爆炸。解决办法就是提高空气压力(或空气速度)来提高反应速度,这就增加了不安全因素,如果空气进入量大,氧在反应器内吸收不完全,使得尾气中氧含量增高,达到爆炸极限浓度范围,遇火花或受到冲击就会引起爆炸。

2.1.3萃取工序

萃取塔顶排出的萃取液能否封住后处理工序碱干燥塔的倒流碱液,是安全的最大保证,一旦干燥塔的碱液倒流到萃取塔,就会引起萃取塔塔中的双氧水迅速分解,放出氧气,使塔内急剧升压,轻者从塔顶放空管泛出萃取液,重者发生萃取塔爆裂。

萃取液中双氧水含量高低,除了直接影响产量外,还影响后处理工序的安全运行。当双氧水含量高时,后处理工序的干燥塔负荷加大,被塔中的碱液分解后释放出的氧气就多,不管是排入大气还是对于干燥塔设备本身,都是不安全的。一般将萃余液中双氧水的含量控制在0.7%左右。

萃取用的纯水质量关系到产品的稳定度。其电导率一般控制在不高于6×10-6S/m,特

别是水中的重金属离子必须去掉,因为重金属离子能促使双氧水的分解。

2.1.4浓缩工序

浓缩时必须添加适当的稳定剂,控制好蒸发、精馏温度和压力,及时排清系统中的蒸发残液。由于系统中的蒸发残液未及时排清而导致的爆炸事件也是双氧水生产企业的一大事故隐患。较纯H2O2比较稳定,但当混入重金属及其盐类、碱、有机物、灰尘等杂质时,会促使过氧化氢分解,其分解速度随温度升高而增加,剧烈分解进则可形成爆炸。为防止这一现象的发生,工艺上采取抽真空以降低蒸馏温度,这就增加了操作的难度,如果系统漏气,外界杂质就容易侵入。另外过高的温度或压力,对产品浓度及安全性均不利。

2.1.5工作液的后处理工序

从萃取塔顶排出的萃余液含有少量的双氧水(0.7%)和水,如果直接返回氢化系统使用,将导致在氢化塔中氢氧混合,形成爆炸性混合物,氧含量达到爆炸范围时,就会引起爆炸,因此,在本工序必须除去双氧水和水分。

2.2原料的危险性

装置生产中许多原料为易燃、易爆、有毒的有害物质,如重芳烃、磷酸三辛酯、蒽醌等既可燃又具有一定的毒性,氢气是众所周知的易燃易爆物质,这些物料除本身的危险性外,它们给生产带来的危害,往往是不应有混合、夹带和泄漏,钯催化剂、活性氧化铝、空气、杂质等一些物物质本身虽然无危险,但误入系统也会造成事故。

危险存在部位:原料储存区、工作液配置、氢化塔、后处理工序、包装区等。

2.3产品的危险性

过氧化氢的危险性主要表现在以下3个方面:

2.3.1燃烧爆炸性

过氧化氢在pH为4±0.5时最稳定,在碱性溶液中极易分解,在强光,特别是短波射线下也能发生分解。其分解速度在65℃时每周约1%;在100℃时每天约2%;在140℃时发生迅速分解并爆炸。它的爆炸极限为25%~100%,74%以上的过氧化氢,其上限可达26%,遇电火花会发生气相爆炸。但实际它的爆炸危险性主要是由于它与有机物反应或由于杂质催化分解而发生爆炸。它与许多有机物如糖、淀粉、醇类、石油产品等形成的混合物是敏感的,在冲击和热量或电火花作用下能发生爆炸。过氧化氢本身是不燃的,但它能与可燃物反应并产生足够的热量而引起着火,又由于它分解所放出的氧能强烈助燃,最终可导致爆炸,因此应特别注意火灾。

2.3.2腐蚀性

过氧化氢具有一定程度的腐蚀性,随材质不同而促进其分解。工业上一般选用下列材料:金属材料可用纯度99.5%以上的铝、不锈钢、锂、锆,不能用普通钢、铜、铜合金、铅、钛。塑料可用硬质及软质聚氯乙烯等,非金属材料可用玻璃及陶瓷类。

2.3.3毒害性

它的毒性主要是由它的活性氧化作用所引起的,如对眼睛、黏膜和皮肤的化学灼伤,以及使普通衣物着火等。过氧化氢可通过呼吸道吸入,皮肤接触吸收和吞入等途径引起中毒。但是,它的蒸气压小,挥发性低,吸入蒸气中毒的可能性较小,且它具有强烈烧灼感,故吞入的可能性也很小。主要是皮肤接触引起的烧伤,使局部皮肤和毛发发白(但过一段时间后可复原),产生刺痛、搔痒。由于接触量、时间、作用部位不同,产生程度不等的化学灼伤。渗入皮肤角质层后分解产生氧,使表皮起泡,手掌、指尖及甲床等处角质层较厚,末梢神经丰富,疼痛更为剧烈,难以忍受,患者常因此坐立不安,情绪急躁,不易入眠。剂量较大,冲洗不及时,可留下永久疤痕。蒸气刺激眼睛,脱离接触后症状迅速消失;液滴溅入眼内,可引起结膜炎、虹膜睫状体炎及角膜上皮变性、坏死和混浊,影响视力或导致完全失明。

过氧化氢的燃烧爆炸性、腐蚀性及毒害性存在的部位有:氧化塔、萃取塔、净化塔、干

燥塔、后处理工序、浓缩、包装、储罐区等。

2.4共性伤害

2.4.1触电伤害

装置中有物料泵、风机、空气压缩机、电动葫芦等电器设备,若电器设备发生事故或电器安装不规范,缺少接地或接零,或接地接零损坏失效,会发生触电伤害事故。沿墙壁敷设或沿地面铺设的临时线路无保护套管或绝缘损坏,接触人体会发生触电事故。因装置用电为低压电源,触电均表现为低压触电。配电室、氢化塔、氧化塔、萃取塔、净化塔、干燥塔、后处理工序、浓缩、包装、储罐区、消防泵房等为危险较大的场所。

2.4.2静电雷电危险

双氧水生产用原料氢气、重芳烃为易燃易爆物质,在管道过程中均易产生静电,如无静电跨接接地装置或失效,存在静电集聚、放电引发系统发生火灾、爆炸的危险。尤其空气和氢气的混合物最小点火能只有0.017mJ,极易被静电火花引燃。

装置缺少避雷设施或避雷设施接地不良,接地电阻过大,都可能遭到雷击或雷电感应放电,因此,对生产厂房、仓库等要设避雷设施,并按时进行检查测试,保证避雷设施完好,设备管道接地电阻应在规定范围内,避免雷电感应造成的损失。

2.4.3高空坠落及高空落物打击

双氧水装置中氢化塔、氧化塔、萃取塔、净化塔、干燥塔、后处理工序、浓缩塔等有平台、爬梯、高位电动葫芦或者检修脚手架等,职工在操作及检修交叉作业中,有高空坠落及高物打击的危险。

2.4.4噪音伤害

双氧水装置中有空气压缩机、泵等转动设备,如出现故障或润滑不好,以及长时间在附近操作,会产生噪音伤害。在噪声较大的岗位,操作人员须带耳罩以降低噪声危害。

2.4.5机械伤害

双氧水装置中有多种液体泵、压缩机等转动设备,存在机械伤害危险。

3用《道氏火灾爆炸危险指数评价》(第七版)评价

3.1工艺单元的划分

根据5万t/a双氧水生产的工艺流程及设备布置情况,将本装置划分为以下7个单元:配制、氢化、氧化、萃取、后处理、浓缩、包装、

3.2单元固有危险指数的计算

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回答:维生素Z

级别:神机真人

3月25日8:42 危险及有害因素分析

双氧水生产的火灾危险性分类按照《建筑设计防火规范》第3.1.1条的要求是属于甲类,其生产的原料氢气和重芳烃是众所周知的易燃易爆物质,其产品过氧化氢是一种强氧化剂,生产过程中涉及到的危险、危害物质,品种多、数量大,可以说该工艺流程是用危险的原料生产危险的产品。因此,双氧水生产的主要危险因素是火灾和爆炸,另外还有毒害、腐蚀及其他危险及有害因素。

2.1生产过程危险及危害因素分析

本工艺使用芳烃、磷酸三辛酯、氢气等可燃性物质,在催化剂的作用下,经过化学反应

生成具有强氧化性的过氧化氢,通常情况下,不允许H2O2与有机可燃物在一起。该装置是利用工作液与氢气一起,通过催化氢化反应得到氢化液,后者再通过与空气中的氧进行氧化反应,使溶液中的氢蒽醌还原成原来的蒽醌,同时生成过氧化氢。尽管工艺过程是在可控的条件下操作,但生产中客观地存在着不安全因素。

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,带来危险。

过氧化氢在使用中所发挥的强氧化性长处,正是生产中要预防的短处,即要求生产中不能混入与之“相关”的物质,这就对全套生产装置、包装材料乃至贮运设备都提出了苛刻的要求,正是H2O2生产和使用的这一矛盾,给安全生产带来了一定难度。

2.1.1氢化反应

氢化工序固定床内使用钯催化剂催化氢化,氢化液再生床内使用碱性氧化铝再生蒽醌降解物,在异常情况下,钯催化剂或氧化铝可能会随工作液进入后续工序,从而导致过氧化氢混杂分解。

氢化反应是还原反应,也是放热反应。本工艺采用催化氢化,虽然具有工艺简单、消耗低、三废少等优点,但对设备和操作的要求高,另外,氢化反应涉及氢气、空气(开车时)和活性催化剂,这些都是发生爆炸的条件,生产操作中稍有不慎,将三者同时混在一起,或不注意氮气与空气、氢气的置换或置换不当,危险就会发生。

2.1.2氧化反应

氧化反应是放热反应,而过氧化氢遇热则分解。这是一对矛盾,倘若物料配比失调,温度控制不当,极易爆炸起火。氧化工序采用空气液相氧化的工艺。虽然本工艺具有氧化剂来源丰富、生产效率高等优点,但安全性较差。这主要表现在氧化反应和条件上,因为氢化液用空气氧化是气-液相反应,气相向液相扩散速度慢,又由于空气中氧含量的限制,反应速度就受到了影响,提高温度虽然有利于反应的进行,但又不利于空气中氧被氢化液吸收,这又是一对矛盾。另外氧化反应是放热反应,反应热若不及时移走,温度过高,引起爆炸。解决办法就是提高空气压力(或空气速度)来提高反应速度,这就增加了不安全因素,如果空气进入量大,氧在反应器内吸收不完全,使得尾气中氧含量增高,达到爆炸极限浓度范围,遇火花或受到冲击就会引起爆炸。

2.1.3萃取工序

萃取塔顶排出的萃取液能否封住后处理工序碱干燥塔的倒流碱液,是安全的最大保证,一旦干燥塔的碱液倒流到萃取塔,就会引起萃取塔塔中的双氧水迅速分解,放出氧气,使塔内急剧升压,轻者从塔顶放空管泛出萃取液,重者发生萃取塔爆裂。

萃取液中双氧水含量高低,除了直接影响产量外,还影响后处理工序的安全运行。当双氧水含量高时,后处理工序的干燥塔负荷加大,被塔中的碱液分解后释放出的氧气就多,不管是排入大气还是对于干燥塔设备本身,都是不安全的。一般将萃余液中双氧水的含量控制在0.7%左右。

萃取用的纯水质量关系到产品的稳定度。其电导率一般控制在不高于6×10-6S/m,特别是水中的重金属离子必须去掉,因为重金属离子能促使双氧水的分解。

2.1.4浓缩工序

浓缩时必须添加适当的稳定剂,控制好蒸发、精馏温度和压力,及时排清系统中的蒸发残液。由于系统中的蒸发残液未及时排清而导致的爆炸事件也是双氧水生产企业的一大事故隐患。较纯H2O2比较稳定,但当混入重金属及其盐类、碱、有机物、灰尘等杂质时,会促

使过氧化氢分解,其分解速度随温度升高而增加,剧烈分解进则可形成爆炸。为防止这一现象的发生,工艺上采取抽真空以降低蒸馏温度,这就增加了操作的难度,如果系统漏气,外界杂质就容易侵入。另外过高的温度或压力,对产品浓度及安全性均不利。

2.1.5工作液的后处理工序

从萃取塔顶排出的萃余液含有少量的双氧水(0.7%)和水,如果直接返回氢化系统使用,将导致在氢化塔中氢氧混合,形成爆炸性混合物,氧含量达到爆炸范围时,就会引起爆炸,因此,在本工序必须除去双氧水和水分。

2.2原料的危险性

装置生产中许多原料为易燃、易爆、有毒的有害物质,如重芳烃、磷酸三辛酯、蒽醌等既可燃又具有一定的毒性,氢气是众所周知的易燃易爆物质,这些物料除本身的危险性外,它们给生产带来的危害,往往是不应有混合、夹带和泄漏,钯催化剂、活性氧化铝、空气、杂质等一些物物质本身虽然无危险,但误入系统也会造成事故。

危险存在部位:原料储存区、工作液配置、氢化塔、后处理工序、包装区等。

2.3产品的危险性

过氧化氢的危险性主要表现在以下3个方面:

2.3.1燃烧爆炸性

过氧化氢在pH为4±0.5时最稳定,在碱性溶液中极易分解,在强光,特别是短波射线下也能发生分解。其分解速度在65℃时每周约1%;在100℃时每天约2%;在140℃时发生迅速分解并爆炸。它的爆炸极限为25%~100%,74%以上的过氧化氢,其上限可达26%,遇电火花会发生气相爆炸。但实际它的爆炸危险性主要是由于它与有机物反应或由于杂质催化分解而发生爆炸。它与许多有机物如糖、淀粉、醇类、石油产品等形成的混合物是敏感的,在冲击和热量或电火花作用下能发生爆炸。过氧化氢本身是不燃的,但它能与可燃物反应并产生足够的热量而引起着火,又由于它分解所放出的氧能强烈助燃,最终可导致爆炸,因此应特别注意火灾。

2.3.2腐蚀性

过氧化氢具有一定程度的腐蚀性,随材质不同而促进其分解。工业上一般选用下列材料:金属材料可用纯度99.5%以上的铝、不锈钢、锂、锆,不能用普通钢、铜、铜合金、铅、钛。塑料可用硬质及软质聚氯乙烯等,非金属材料可用玻璃及陶瓷类。

2.3.3毒害性

它的毒性主要是由它的活性氧化作用所引起的,如对眼睛、黏膜和皮肤的化学灼伤,以及使普通衣物着火等。过氧化氢可通过呼吸道吸入,皮肤接触吸收和吞入等途径引起中毒。但是,它的蒸气压小,挥发性低,吸入蒸气中毒的可能性较小,且它具有强烈烧灼感,故吞入的可能性也很小。主要是皮肤接触引起的烧伤,使局部皮肤和毛发发白(但过一段时间后可复原),产生刺痛、搔痒。由于接触量、时间、作用部位不同,产生程度不等的化学灼伤。渗入皮肤角质层后分解产生氧,使表皮起泡,手掌、指尖及甲床等处角质层较厚,末梢神经丰富,疼痛更为剧烈,难以忍受,患者常因此坐立不安,情绪急躁,不易入眠。剂量较大,冲洗不及时,可留下永久疤痕。蒸气刺激眼睛,脱离接触后症状迅速消失;液滴溅入眼内,可引起结膜炎、虹膜睫状体炎及角膜上皮变性、坏死和混浊,影响视力或导致完全失明。

过氧化氢的燃烧爆炸性、腐蚀性及毒害性存在的部位有:氧化塔、萃取塔、净化塔、干燥塔、后处理工序、浓缩、包装、储罐区等。

2.4共性伤害

2.4.1触电伤害

装置中有物料泵、风机、空气压缩机、电动葫芦等电器设备,若电器设备发生事故或电器安装不规范,缺少接地或接零,或接地接零损坏失效,会发生触电伤害事故。沿墙壁敷设

或沿地面铺设的临时线路无保护套管或绝缘损坏,接触人体会发生触电事故。因装置用电为低压电源,触电均表现为低压触电。配电室、氢化塔、氧化塔、萃取塔、净化塔、干燥塔、后处理工序、浓缩、包装、储罐区、消防泵房等为危险较大的场所。

2.4.2静电雷电危险

双氧水生产用原料氢气、重芳烃为易燃易爆物质,在管道过程中均易产生静电,如无静电跨接接地装置或失效,存在静电集聚、放电引发系统发生火灾、爆炸的危险。尤其空气和氢气的混合物最小点火能只有0.017mJ,极易被静电火花引燃。

装置缺少避雷设施或避雷设施接地不良,接地电阻过大,都可能遭到雷击或雷电感应放电,因此,对生产厂房、仓库等要设避雷设施,并按时进行检查测试,保证避雷设施完好,设备管道接地电阻应在规定范围内,避免雷电感应造成的损失。

2.4.3高空坠落及高空落物打击

双氧水装置中氢化塔、氧化塔、萃取塔、净化塔、干燥塔、后处理工序、浓缩塔等有平台、爬梯、高位电动葫芦或者检修脚手架等,职工在操作及检修交叉作业中,有高空坠落及高物打击的危险。

2.4.4噪音伤害

双氧水装置中有空气压缩机、泵等转动设备,如出现故障或润滑不好,以及长时间在附近操作,会产生噪音伤害。在噪声较大的岗位,操作人员须带耳罩以降低噪声危害。

2.4.5机械伤害

双氧水装置中有多种液体泵、压缩机等转动设备,存在机械伤害危险。

关于公司双氧水车间污水处理的建议

关于公司双氧水车间污水处理的建议 公司领导: 泉盛公司双氧水岗位目前的污水状况如下: 1、蒸碱废水,每天约6吨/天左右,该部分水通过分析COD大概在150mg/L左右,基本不含磷。 2、尾气处理机组产生的废水,这部分水经分层回收以后,COD基本可以控制在700~800mg/L左右,每天水量约60吨,基本不含磷。 3、浓缩工序真空泵冷凝液,该部分水水量约15吨/天,COD基本在150mg/L左右,基本不含磷。 4、工作液洗水:这部分水平均每天约5吨左右,COD约 6000~8000mg/L,含磷较高; 5、白土床吹扫废水:每月一次,每次约30吨,COD约 6000~8000mg/L,含磷较高; 6、催化剂再生废水,每年最多一次,每次废水约50吨,COD约6000~8000mg/L,含磷较高; 目前上述水量基本是混合到一起进到双氧水污水站调节池,表现出来的现象是COD和总磷均较高,无序排放至公司供气循环水中,随着季节变化,供气循环水消耗量越来越少,造成污水外送困难,基于上述情况建议采用分级处理的原则进行处理,具体建议如下: 1、蒸碱废水建议经简单隔油处理后直接外送现有污水站; 2、尾气处理机组的水增加一个隔油分层装置后,预处理至COD

约800mg/L以下,直接送现有污水站; 3、浓缩工序真空泵冷凝液增加简单隔油装置后,直接送现有污水站进行处理; 4、其他废水建议送供气循环水进行处理,必要时对白土床吹扫废水和催化剂再生废水增设暂时储槽,定时定量送供气循环水或增加芬顿处理装置后外送; 根据现场勘察经与双氧水车间商议,送污水终端的水有两种输送方式,一种是处理后直接进入双氧水车间路南边的污水沟,靠自溢流进入污水终端,另一种方式是上述三股水用泵输送至污水终端。考虑工期较紧,先采用第一种方案运行,然后让车间报买水泵,并铺设管线后再用泵送至污水站。 上述方案建议公司讨论后确定。

蒽醌法全酸性工作体系制备双氧水生产工艺调研报告

蒽醌法全酸性工作体系制备双氧水生产工艺调 研报告 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

蒽醌法全酸性工作体系制备双氧水生产工艺调研报告 一、传统蒽醌法钯催化固定床氢化工艺 目前国内外双氧水生产方法绝大多数采用技术成熟的蒽醌法钯催化固定床氢化工艺。一般都是以该法以重芳烃和磷酸三辛酯为溶剂,以2-乙蒽醌为溶质,配成工作液,工作液与氢气在钯剂的作用下催化氢化,得到氢蒽醌溶液即氢化液,氢化液经空气氧化,得到H2O2和蒽醌的混合液即氧化液,氧化液经萃取分离出H2O2,再经净化处理为合格的H2O2(%)。分离出的蒽醌溶液经后(多为碱洗)处理除去其中夹带的H2O2,作为工作液返回氢化工序。稀品H2O2还可经精馏浓缩成浓品H2O2。整个工艺过程中,蒽醌、芳烃和磷酸三辛酯组成的工作液循环使用,仅有少量工艺损耗,主要物耗为该厂合成氨系统的副产品氢气,电耗全部为动力电耗,因而具,因而具有原料简便、能耗较低的优点。 二、新型蒽醌钯催化全酸性工作体系系生产双氧水法 这次调研的是蒽醌法钯催化剂固定床氢化工艺技术是由中国石化抚顺石油化工研究院、湖南兴鹏化工科技有限公司和上海宸鹏化工科技有限公司共同开发的。本固定床蒽醌法生产H2O2成套新工艺技术有以下四个创新点: 1.开发成功了全新酸性工作液循环生产体系,消除了原工艺用碱处理存在的安全隐患,为装置大型化提供安全保障。 2.开发新型复配工作液体系,即将H2O2生产中的加氢载体-蒽醌

溶解于重芳烃、磷酸三辛酯(TOP)和2-甲基环己基醋酸酯(2-MCHA)中组成的工作液,改变并优化工作液组成,提高工作液中有效蒽醌的含量,提高氢效和装置的产能,为装置大型化提供产能保证; 3.创新点之四是开发成功了新型高效关键塔设备及构件技术包括先进的氢化塔结构,可使加氢反应在温和适宜的条件下进行,减少副反应的发生,特殊的氧化反应与分离一体化氧化塔结构,大大提高了工作液和氧化尾气的分离效率、氧化塔的操作弹性和安全性,高效气液传质填料,提高氧化收率至95%以上,高效复合型萃取塔结构设计,提高筛板效率30%以上。 这种本双氧水生产工艺为全酸性工作液工艺,与传统工艺不同,不再将分离出的萃余液(主要成分蒽醌、芳烃和磷酸三辛酯含有少量游离水和双氧水)经过碱洗除去游离的双氧水。 三、新型蒽醌法与传统蒽醌法生产双氧水的对比 该成套新工艺技术,与国内现有装置的工艺相比:在同样工作液流量下,装置产能可提高30%;一次产品浓度比原来高7%;催化剂用量是原工艺的1/3,减少催化剂投资1/2;工作液反应载体溶解度增加,同等氢化度下,氢效可达10克/升,单位体积工作液生产效率提高35%;同规模主生产装置设备管路投资减少20%,投资可降低20%;氧化反应时间缩短、萃取效率提高,可产>40%浓度产品;产品能耗降低15%。 四、完成案例

我国双氧水的生产与应用简介

我国双氧水的生产与应用简介 李兴霞 (连云港碱厂,江苏连云港 222042) 摘要:介绍我国双氧水生产与应用概况,最后重点推介双氧水几种衍生产品情况。 关键词:双氧水;生产;应用 中图分类号:TQ123.6 文献标识码:C 文章编号:1005-8370(2004)06-22-03 双氧水是过氧化氢的俗称,它是无色透明液体, 熔点-0.43℃,沸点150.2℃。性质与水近似,可以与水任何比例混溶,也溶于乙醇、乙醚及酯类等有机溶剂。由于双氧水分解后所产生的氧具有漂白、氧化、消毒和杀菌等多种功能,活性较好,且没有副作用,因而被广泛用于纺织、造纸、食品、医药、环保、化工合成及日常生活等领域,特别是当前人们对环保要求越来越高,双氧水作为环保型产品其应用前景日趋看好。1 双氧水主要生产方法 双氧水的主要生产方法有电解法和蒽醌法两种,目前电解法已基本淘汰,几乎全都采用蒽醌法。 1.1 电解法 电解法生产双氧水技术是19世纪中叶, Medinger在电解硫酸过程中发现并经多方面改进而成为20世纪前半叶生产双氧水的主要方法。根据 参考文献 [1] 化工部设计院.国外水混法和挤压法重质纯碱工艺. 1983. [2] 天碱情报室.国外重质纯碱生产概况.1979. [3] 宋宗亮,许昌犁,傅孟嘉.赴波兰和德国考察报告[J]. 纯碱工业,1995,(4):33~42. [4] 许昌犁.重质纯碱生产技术概况及对我厂发展重质纯 碱的看法[J].鸿鹤化工,1996,(2). [5] 许昌犁.挤压法重质纯碱生产几种流程的比较[J].化 工设计,1998,(3). [6] 许昌犁.固相水合法重质纯碱与挤压法重质纯碱两种 工艺路线的比较及技术经济评价[J].化工设计,1997. (6). [7] 德国蒂森公司450t/d挤压法重质纯碱装置报价书. 1996.[8] 日本细川密克朗公司20t/h挤压法重质纯碱装置报价 书.1996 [9] 许昌犁.与日本细川密克朗集团进行挤压法重质纯碱 技术交流情况介绍[J].纯碱工业,1997,(6):7~12. [10] 许昌犁.引进日本细川密克朗集团挤压法重质纯碱装 置技术谈判情况介绍[J].纯碱工业,1998,(4):23~ 32. [11] 许昌犁.浅谈bepex挤压法重质纯碱装置工艺过程分 析及改进的探讨[J].鸿鹤化工,1999,(2). [12] 许昌犁.印度塔塔碱厂考察报告[J].纯碱工业,1998, (6):13~21. [13] 时 钧.化学工程手册[M].北京:化学出版社,1996. [14] 武汉建筑材料工业学院.水泥生产机械设备[M].北 京:中国建筑工业出版社,1981. [15] 卢寿慈.粉体加工技术[M].中国轻工业出版社,1999. (收稿日期:2004-04-20) 22纯 碱 工 业

蒽醌法生产过氧化氢安全技术

蒽醌法生产过氧化氢安全技术 姚冬龄 (黎明化工研究院,河南洛阳471001) 摘要:蒽醌法生产过氧化氢是危险的化工生产过程。介绍了蒽醌法生产过氧化氢工艺(包括氢化工序,氧化工序,萃取和净化工序,后处理工序,配制工序,浓缩工序,包装、贮存和运输等)以及原料(重芳烃、氢气、催化剂)和产品(过氧化氢)的危险性,剖析了易发事故的原因。例举了中国1970年第一套蒽醌法生产过氧化氢装置开车以来的部分安全事故及未遂事故,归纳总结了事故的原因及防范措施。 关键词:过氧化氢;安全事故;防范措施 中图分类号:TQ123.6文献标识码:A文章编号:1006-4990(2007)05-0047-05 Safe t y techni q ue in hydrogen perox i d e production by ant hraqui n one process Y ao Dongling (L i m i ng R esearch Institute of Che m ical Industry,Luoyang471001,Chi na) Abstrac t:It is a dange rous che m i ca l pro cess to produce hydrogen perox i de by anthraqu i none process.T he dang er r i s i ng up from the process(i nc l ud i ng hydrogena ti on secti on,ox i dation secti on,extraction and pur ifi cation secti on,po st-treat m ent secti on,m i x i ng sec tion,concen trati on section and pack i ng,storage and transpo rtati on etc.),raw m ater i a ls(heavy a rene,hy-drogen gas and cata l y st)and product(hydrog en perox i de)o f hydrogen perox ide producti on by anthraqu i none process w as introduced.The reasons o f accident proneness w ere ana l y zed.It a lso listed som e sa f e ty accidents and abo rtive accidents oc-curred at the first hydrog en perox i de plant si nce its sta rti ng-up usi ng anthraqu i none process in Ch i na in1970and the rea-sons o f acc i dents and precautions w ere su mm ar ized. K ey word s:hydrog en pe rox i de;safety acc i den t;precauti ons 蒽醌法生产过氧化氢是危险的化工生产过程,所用的原料氢气和重芳烃是容易燃烧、爆炸的危险物料;产品过氧化氢有很强的氧化性和在一定条件下的分解性,它们在生产、使用、贮存和运输过程中发生过不少事故,严重的着火、爆炸事故不但造成了设备损坏和人员伤亡,甚至使整套装置瘫痪。笔者收集了中国从1970年第一套蒽醌法生产过氧化氢装置开车以来的部分安全事故及未遂事故,归纳、总结事故的原因及防范措施,供同行参考。 1蒽醌法生产过氧化氢的原理 过氧化氢生产是以2-乙基蒽醌(EAQ)为载体,重芳烃(AR)及磷酸三辛酯(TOP)为混合溶剂,配制成工作液,将其与氢气一起通入装有催化剂的氢化床(或釜)内,生成相应的氢蒽醌(H EAQ),所得溶液称氢化液。氢化液再被空气中的氧氧化,其中的氢蒽醌恢复成原来的蒽醌,同时生成过氧化氢,所得溶液称为氧化液。利用过氧化氢在水和工作液中溶解度的不同及工作液与水的密度差,用纯水萃取氧化液中的过氧化氢,得到过氧化氢水溶液(俗称双氧水)。此水溶液经重芳烃净化处理即可得到过氧化氢低浓产品。再经过浓缩可把质量分数提高到50%以上。 2过氧化氢产品及原料的危险性质 2.1过氧化氢 纯净的过氧化氢在任何浓度下都很稳定,但与重金属及其盐类、灰尘、碱性物质及粗糙的容器表面接触,或受光、热作用时可加速分解,并放出大量的氧气和热量。过氧化氢分解反应速度随温度、p H及杂质含量的增加而增加。温度每升高10e,分解速度约增加1.3倍,分解时进一步促使温度升高和分解速度加快,对生产安全构成极大的威胁。pH为7的过氧化氢中性溶液最稳定,当pH低(呈酸性)时, 47 第39卷第5期2007年5月 无机盐工业 I N ORGAN I C C H E M I C ALS I N DUSTRY

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废水(双氧水厂)综合治理与利用——污水回收利用(4)参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

废水(双氧水厂)综合治理与利用——污水回收利用(4)参考文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 该厂在运行初期,因为设计和管理经验不足,造成了 装置内的生产用水流失严重,每天的污水量高达26.4t,超 出了设施的处理能力,使一部分污水未进行处理便直接排 出厂外,污染了周围环境,对集团公司污水总排造成严重 影响,处理污水的费用也大幅上升。 针对装置内废水量大的问题,该厂加强生产管理,实 行预防和生产过程控制,严格消耗定额,积极进行技术改 造,全面推行清洁生产,以节能降耗、减污为目的,提高 对装置的技术管理水平和资源的综合利用率,大大消减了 污染物的排放置。回收措施如下: 1 浓品工段产生的凝液其水质与脱盐水基本相当,含

有微量的过氧化氢,可作为稀品生产用水。浓品工段运行时,已回收进纯水配制槽使用。 2 稀品工段氧化系统排出的氧化残液,内含过氧化氢30%左右。经过了管道改造,同浓品残液(含过氧化氢20%左右)混合进入双氧水残液储槽。少部分用于污水处理,其余部分联系用户外售,创造了可观的经济效益。 3 蒸碱、蒸芳烃的蒸汽冷凝液水质较好,已同污水分离直接排入雨水管网。今后,将进一步改造,回收使用。 4 稀品工段的水环真空泵利用循环水作为密封水,其水质较好,已同污水分离,将其循环使用或排入雨水管网。 改造后,加强了对污水源头的控制,减少跑、冒、滴、漏情况,及时回收工作液地下回收槽内的工作液,消减了污染物的排放量,保持了污水水质及水量的相对稳定,每天污水的产生量已从26t降至3t左右,污水中的

1蒽醌法生产过氧化氢的原理

蒽醌法生产过氧化氢的 安全事故分析及防范措施 1 蒽醌法生产过氧化氢的原理 本方法制取过氧化氢是以2- 乙基蒽醌( EAQ)为载体, 重芳烃(AR) 及磷酸三辛酯( TOP) 为混合溶剂, 配制成具有一定组成的工作液, 将其与氢气一起通入一装有催化剂的氢化床内, EAQ 于一定压力和温度下与氢进行氢化反应, 生成相应的氢蒽醌(HEAQ) , 所得溶液称氢化液。氢化液再被空气中的氧氧化, 其中的氢蒽醌恢复成原来的蒽醌, 同时生成过氧化氢, 所得溶液称为氧化液。利用过氧化氢在水和工作液中溶解度的不同及工作液与水的密度差,用纯水萃取氧化液中的过氧化氢, 得到过氧化氢水溶液( 俗称双氧水) 。此水溶液经净化处理即可得到过氧化氢产品。经水萃取后的工作液( 称萃余液) , 经过后处理工序K2CO3 溶液干燥脱水分解H2O2 和沉降分离碱, 再经白土床内的活性氧化铝吸附除碱和再生降解物后得到工作液, 然后再循环使用。 2 过氧化氢产品及原料的危险性 2.1 过氧化氢 纯净的过氧化氢, 在任何浓度下都很稳定, 工业生产的过氧化氢的正常分解速度极慢, 每年损失低于1%, 但与重金属及其盐类、灰尘、碱性物质及粗糙的容器表面接触, 或受光、热作用时, 可加速分解,并放出大量的氧气和热量。分解反应速度与温度、pH 值及杂质含量有密切关系, 随着温度、pH 值的提高及杂质含量的增加, 分解反应速度加快。 温度每升高10 ℃, 分解速度约提高 1.3 倍, 分解时进一步促使温度升高和分解速度加快, 对生产安全构成威胁。 过氧化氢稳定性受pH 值的影响很大, 中性溶液最稳定, 当pH 值低( 呈酸性) 时, 对稳定性影响不大, 但当pH 值高(呈碱性)时, 稳定性急剧恶化, 分解速度明显加快。 当和含碱( 如K2CO3、NaOH 等) 成分的物质及重金属接触时, 则迅速分解。虽然通常在过氧化氢产品中, 都加有稳定剂, 但当污染严重时, 对上述的分解也无济于事。 当H2O2 与可燃性液体、蒸气或气体接触时, 如果此时的H2O2 浓度过高, 可导致燃烧, 甚至爆炸。因此, H2O2 贮槽的上部空间存在一定的危险性, 因为H2O2 上部漂浮的芳烃是可燃性液体和气体的混合,一旦H2O2 分解或有明火, 就会引起爆炸。 随着过氧化氢水溶液浓度的提高, 爆炸的危险性也随着增加。在常压下, 气相中过氧化氢爆炸极限质量分数为40%, 与之对应的溶液中的质量分数为74%, 压力降低时, 爆炸极限值提高, 因此负压操作和贮存是比较安全的。 过氧化氢是一种强氧化剂, 可氧化许多有机物和无机物, 容易引起易燃物质如棉花、木屑、羊毛、纸片等燃烧。 2.2 原料 2.2.1 重芳烃 重芳烃来自石油工业铂重整装置, 主要为C9 或C10 馏分, 即三甲苯、四甲苯异构体混合物, 另外还含有少量二甲苯、萘及胶质物。重芳烃为可燃性液体,当周围环境达到燃烧条件( 如有火源、助燃剂等) 时即可燃烧。其蒸气与氧或空气混合后, 可形成爆炸性混合物, 达到爆炸极限后, 在明火、静电等作用下, 可发生爆炸、燃烧。 2.2.2 氢气 氢气是易燃易爆的气体, 当它和空气、氧气等混合时, 易形成爆炸性混合气体, 氢气在空气中的爆炸极限为4%~74%( 体积) ; 在氧气中的爆炸极限为4.7%~94.0%( 按体积计) , 但爆炸极限不是一个固定的数值, 它受诸多因素的影响, 如温度、压力、惰性介质、容器材质及

过氧化氢(双氧水)生产工艺

过氧化氢(双氧水)工艺 过氧化氢(双氧水)的生产方法1.1蒽醌法蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一,国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水,在国内目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。20世纪初,人们发明以2-烷基蒽醌作为氢的载体循环使用生产双氧水的方法,后经多次改进,使该技术日趋成熟。其工艺为2-烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液,在压力为0.30MPa、温度55℃~65℃、有催化剂存在的条件下,通入H2进行氢化,再在40℃~44℃下与空气进行逆流氧化,经萃取、再生、精制与浓缩制得到H2O2水溶液成品,目前我国市场上有质量分数分别为27.5%、35.0%和50.0%三种规格的产品。国内20世纪80年代中期以前,过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌法工艺为主,随着生产能力的不断扩大,与搅拌釜工艺相比,以钯为催化剂的固定床工艺逐渐显示出其优越性:氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点,借助于计算机集散控制技术,可大大提高装置的安全性能,该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向;近期新建装置及老厂的工艺改造几乎都采用蒽醌法,多采用钯催化固定床,镍钯混合床。目前在国内还没有出现氢化流化床的文献报道,只有上海阿

托菲纳双氧水公司和福建第一化工厂引进国外技术采用钯催化氢化流化床的专利工艺。双氧水用途及概况1.1.1.1物理性质:双氧水(学名过氧化氢),分子式:H2O2,分子量:34,无色、无味透明无毒,但对皮肤有漂白及烧灼作用。皮肤受其侵蚀可引起皮炎、起泡或针刺般疼痛,重者长期不痊愈。它能强烈刺激眼睛,危害眼粘膜,长期接触,可使毛发变黄。双氧水蒸汽可引起眼睛流泪,刺激眼、鼻、喉的粘膜。双氧水蒸气在空气中的最大浓度不应高于0.03mg/L1.1.2化学性质:双氧水是一种强氧化性物质,但遇到比它更强的氧化剂,比如高锰酸钾、氯气等,则呈还原性质。它的化学性质比较活泼,可以参加分解、分子加成、取代、氧化还原等反应。双氧水具有较弱的二元酸性质,与某些碱反应可能生成盐,由于它的内在结构关系及杂质的存在,呈现出一定的不稳定性。当双氧水接触到光、热、粗糙表面或混入重金属及其盐类、酵母菌、有机物、碱性物质、灰尘等杂质会引起分解。分解成为氧和水,并放出大量热量,剧烈分解时可引起爆炸。相反,磷酸及其盐类、硼酸盐、锡酸盐能使其分解缓慢,故双氧水产品中需加入一定数量的磷酸或其盐类等作为稳定剂。为防止阳光直射和落入污物引起分解,盛装双氧水的容器必须具有排气孔。用双氧水浸渍过的纸张,织物容易引起自燃1.1.3用途:用于各种织物、纸张、木材、草制品的漂白。1.1.4用于有机物合成、做氧

蒽醌法双氧水生产装置的危险性和预防措施

蒽醌法双氧水生产装置的危险性和预防措施有哪些? 提问时间: 2007-03-24 18:21:19 评论┆举报 最佳答案此答案由提问者自己选择,并不代表新浪爱问知识人的观点 回答:长川 级别:学长 3月24日19:06 危险及有害因素分析 双氧水生产的火灾危险性分类按照《建筑设计防火规范》第3.1.1条的要求是属于甲类,其生产的原料氢气和重芳烃是众所周知的易燃易爆物质,其产品过氧化氢是一种强氧化剂,生产过程中涉及到的危险、危害物质,品种多、数量大,可以说该工艺流程是用危险的原料生产危险的产品。因此,双氧水生产的主要危险因素是火灾和爆炸,另外还有毒害、腐蚀及其他危险及有害因素。 2.1生产过程危险及危害因素分析 本工艺使用芳烃、磷酸三辛酯、氢气等可燃性物质,在催化剂的作用下,经过化学反应生成具有强氧化性的过氧化氢,通常情况下,不允许H2O2与有机可燃物在一起。该装置是利用工作液与氢气一起,通过催化氢化反应得到氢化液,后者再通过与空气中的氧进行氧化反应,使溶液中的氢蒽醌还原成原来的蒽醌,同时生成过氧化氢。尽管工艺过程是在可控的条件下操作,但生产中客观地存在着不安全因素。 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,带来危险。 过氧化氢在使用中所发挥的强氧化性长处,正是生产中要预防的短处,即要求生产中不能混入与之“相关”的物质,这就对全套生产装置、包装材料乃至贮运设备都提出了苛刻的要求,正是H2O2生产和使用的这一矛盾,给安全生产带来了一定难度。 2.1.1氢化反应 氢化工序固定床内使用钯催化剂催化氢化,氢化液再生床内使用碱性氧化铝再生蒽醌降解物,在异常情况下,钯催化剂或氧化铝可能会随工作液进入后续工序,从而导致过氧化氢混杂分解。 氢化反应是还原反应,也是放热反应。本工艺采用催化氢化,虽然具有工艺简单、消耗低、三废少等优点,但对设备和操作的要求高,另外,氢化反应涉及氢气、空气(开车时)和活性催化剂,这些都是发生爆炸的条件,生产操作中稍有不慎,将三者同时混在一起,或不注意氮气与空气、氢气的置换或置换不当,危险就会发生。 2.1.2氧化反应 氧化反应是放热反应,而过氧化氢遇热则分解。这是一对矛盾,倘若物料配比失调,温度控制不当,极易爆炸起火。氧化工序采用空气液相氧化的工艺。虽然本工艺具有氧化剂来源丰富、生产效率高等优点,但安全性较差。这主要表现在氧化反应和条件上,因为氢化液用空气氧化是气-液相反应,气相向液相扩散速度慢,又由于空气中氧含量的限制,反应速度就受到了影响,提高温度虽然有利于反应的进行,但又不利于空气中氧被氢化液吸收,这

废水(双氧水厂)综合治理与利用——污水回收利用(4)示范文本

文件编号:RHD-QB-K9567 (安全管理范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 废水(双氧水厂)综合治理与利用——污水回收利用(4)示范文

废水(双氧水厂)综合治理与利用——污水回收利用(4)示范文本操作指导:该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 该厂在运行初期,因为设计和管理经验不足,造成了装置内的生产用水流失严重,每天的污水量高达26.4t,超出了设施的处理能力,使一部分污水未进行处理便直接排出厂外,污染了周围环境,对集团公司污水总排造成严重影响,处理污水的费用也大幅上升。 针对装置内废水量大的问题,该厂加强生产管理,实行预防和生产过程控制,严格消耗定额,积极进行技术改造,全面推行清洁生产,以节能降耗、减污为目的,提高对装置的技术管理水平和资源的综合

利用率,大大消减了污染物的排放置。回收措施如下: 1 浓品工段产生的凝液其水质与脱盐水基本相当,含有微量的过氧化氢,可作为稀品生产用水。浓品工段运行时,已回收进纯水配制槽使用。 2 稀品工段氧化系统排出的氧化残液,内含过氧化氢30%左右。经过了管道改造,同浓品残液(含过氧化氢20%左右)混合进入双氧水残液储槽。少部分用于污水处理,其余部分联系用户外售,创造了可观的经济效益。 3 蒸碱、蒸芳烃的蒸汽冷凝液水质较好,已同污水分离直接排入雨水管网。今后,将进一步改造,回收使用。 4 稀品工段的水环真空泵利用循环水作为密封水,其水质较好,已同污水分离,将其循环使用或排

双氧水生产工艺流程与工艺指标

双氧水生产工艺流程与工艺指标 第一节工艺流程 来自循环工作液泵(P1401AB)的工作液,经循环工作液袋式过滤器(X1402D)、循环工作液过滤器(X1402ABC)滤除可能夹带的固体杂质后,流经工作液热交换器(E1105)、工作液预热器(E1102),将其预热到需要的温度后与经氢气缓冲罐分离水分、氢气过滤器(X1102)净化的氢气同时进入氢化塔(T1101)顶部。整个氢化塔由三节触媒床组成,每节塔顶部设有液体分布器、气液分布器,以使进入塔内的气体和液体分布均匀。根据工艺需要,氢化时可使用三节触媒床中的任意一节(单独)或两节(串联),必要时也可同时使用三节(串联),这主要根据氢化效率及生产能力的要求及触媒活性而定。例如当使用上、中节时,工作液与氢气,先进入上节塔顶部,并流而下通过塔内触媒层,

由上塔底流出,再经塔外连通管进入中节塔顶部,再从中节塔底流出,进入氢化液气液分离器(V1103)。 从氢化塔(T1101)出来的氢化液和未反应的氢气(称氢化尾气),连续进入氢化液气液分离器(V1103)进行气液分离,尾气由分离器顶部排出,经氢化尾气冷凝器(E1104)冷凝其中所含溶剂后,进入冷凝液计量罐(V1101),溶剂留于其中。尾气再经尾气流量计控制流量后直接放空,氢化液气液分离器(V1103)中的氢化液,经自控仪表控制一定液位后,借助氢化塔内压力分出10%,先流经氢化液白土床(V1104),而后与其余的90%一起都通过氢化液过滤器(X1103ABC),之后再经氢化液袋式过滤器(X1103D),滤除其中可能夹带的少量触媒粉末和氧化铝粉末,再通过工作液热交换器(E1105)将其热量传给循环工作液泵来的工作液或者后处理工作液,然后进入氢化液贮槽(V1105)。在此,溶解在氢化液中的少量氢气被解析出来,经过放空气冷凝器(E1106)、氢化液液封、阻火器放空。

蒽醌法双氧水生产英文工艺流程翻译

1 AO Process description Work solution (WS) is pumped into filters to remove solid impurity, and then is preheated (or cooled) by going through heat exchanger and preheater. Hydrogen, which comes from chlor-alkali plant, is purified by filter, and then gets into hydrogenator with WS at the same time. The hydrogenator is consisted of three palladium catalyst beds, and each section has gas and liquid distributer. The distributer can make the gas and liquid those get into the tower well-distributed. Any section of the three beds can be used alone or two sections in series and three parts at the same time (in series) if necessary, which bases on the need of process and hydrogenate efficiency and activity of palladium catalyst. When two sections of the hydrogenater are used in series, the WS and hydrogen first get into the top of upper section, and then go through the palladium bed in concurrent downwards. After that, both the two flow out from the bottom of the upper section and then get into the top of down section by pipe outside the tower. The WS and hydrogen (not reacted) flow out from the bottom of the down section and then go into hydrogenater degasser.

双氧水生产中的“三废”来源及废液的处理工艺

双氧水生产中的“三废”来源及废液的处理工艺 [关键词] 双氧水; 蒽醌法; 废水; 废气; 废渣; 催化氧化;絮凝;气浮;以废治废;达标排放 [摘要] 介绍蒽醌法双氧水生产过程中产生的废气、废水、废渣。介绍双氧水生产废水的处理方法:催化氧化絮凝法。利用生产废水中的残余双氧水作氧化剂,加入亚铁盐作催化剂,在酸性条件下产生游离基[OH]。[OH]游离基有极强的氧化能力,可将废水中的有机污染物氧化去除。通过絮凝、气浮、吸附处理后,使废水达标排放或回用。此处理法既可达到以废治废的目的,从而降低废水处理成本,并减轻人工强度。 Anthraquinone method hydrogen peroxide production wastewater treatment process of waste slag is introduced hydrogen peroxide production wastewater treatment methods: catalytic oxidation flocculation method using the residual hydrogen peroxide as oxidant in the production waste water, add ferrous salt as a catalyst, under acidic conditions to produce free radicals [OH] [OH] free radical strong oxidation ability, can remove the organic pollutants in wastewater oxidation by flocculation air floatation after adsorption treatment, the wastewater discharge or reuse this processing method can achieve the purpose of using waste treat waste, thereby

双氧水生产污水处理规程

双氧水生产污水处理规程

第一章工艺原理 蒽醌法生产过氧化氢工艺所产生的废水,采用双氧水催化氧化-絮凝法处理。其原理是在酸性条件下,双氧水经亚铁盐催化,产生的游离基·OH,该游离基具有极强的氧化能力,可将废水中的有机物氧化分解。然后用石灰乳调节废水PH值至7~8,生成Fe(OH)3沉淀,经高分子絮凝剂絮凝、澄清、过滤,使废水得到净化,最终实现达标排放。

第二章工艺流程与工艺指标 第一节工艺流程 来自车间的污水流进入污水池(X502A),来自氧化残液分离器的氧化残液流入残液池(X502B、C),残液池共两个,交替使用。用污水泵(P1501A、B)将污水送至污水反应釜,启动搅拌器,经手孔向反应釜中加入一定量的10%硫酸或盐酸调节废水PH值为4。由硫酸亚铁计量槽(V503)加入硫酸亚铁溶液,在常温下反应0.5小时。然后再加入硫酸亚铁溶液,从双氧水计量槽(V501)加入27.5%双氧水或者氧化残液,反应0.5小时,再重复上述“加10%FeSO4·7H2O溶液和27.5%双氧水,反应0.5小时”操作二次,待反应完后,开动石灰乳泵,自石灰乳计量槽(V502)将预先在石灰乳配制槽内配制好的且搅拌均匀的石灰乳液加入反应釜,调节反应釜(R501AB)内废水的PH值至7~8。然后再分别经手孔向反应釜内加入0.1%阳离子型高分子絮凝剂和0.1%阴离子型高分子絮凝剂,反应3~5分钟,至废水中出现大量絮凝状物,停止搅拌。打开反应釜底部阀门,使絮凝液排入沉降池(X503AB)静止1~2小时,上层清夜经分析

合格后排入下水道,下层沉降液用污水泵(P501CD)送至板框压滤机(X501)进行脱水,脱水后的残渣去工业垃圾场堆放,其滤液排入下水道。 见附图。 第二节工艺指标 COD≤150mg/L, PH=7~8, H2O2≈0mg/L

双氧水的生产方法

双氧水的生产方法标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

双氧水的生产方法 1.1 蒽醌法 蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一,国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水,在国内目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。 20世纪初,人们发明以2-烷基蒽醌作为氢的载体循环使用生产双氧水的方法,后经多次改进,使该技术日趋成熟。其工艺为2-烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液,在压力为0.30MPa、温度55℃~65℃、有催化剂存在的条件下,通入H2进行氢化,再在40℃~44℃下与空气进行逆流氧化,经萃取、再生、精制与浓缩制得到H2O2水溶液成品,目 前我国市场上有质量分数分别为27.5%、35.0%和50.0%三种规格的产品。 国内20世纪80年代中期以前,过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌法工艺为主,随着生产能力的不断扩大,与搅拌釜工艺相比,以钯为催化剂的固定床工艺逐渐显示出其优越性:氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点,借助于计算机集散控制技术,可大大提高装置的安全性能,该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向;近期新建装置及老厂的工艺改造几乎都采用蒽醌法,多采用钯催化固定床,镍-钯混合床。目前在国内还没有出现氢化流化床的文献报道,只有上海阿托菲纳双氧水公司和福建第一化工厂引进国外技术采用钯催化氢化流化床的专利工艺。 、双氧水用途及概况 1.1.1.1 物理性质:双氧水(学名过氧化氢),分子式:H2O2,分子量:34,无色、无味透明无毒,但对皮肤有漂白及烧灼作用。皮肤受其侵蚀可引起皮炎、起泡或针刺般疼痛,重者长期不痊愈。它能强烈刺激眼睛,危害眼粘膜,长期接触,可使毛发变黄。双氧水蒸汽可引起眼睛流泪,刺激眼、鼻、喉的粘膜。双氧水蒸气在空气中的最大浓度不应高于0.03mg/L 1.1.2 化学性质: 双氧水是一种强氧化性物质,但遇到比它更强的氧化剂,比如高锰酸钾、氯气等,则呈还原性质。 它的化学性质比较活泼,可以参加分解、分子加成、取代、氧化还原等反应。 双氧水具有较弱的二元酸性质,与某些碱反应可能生成盐,由于它的内在结构关系及杂质的存在,呈现出一定的不稳定性。当双氧水接触到光、热、粗糙表

双氧水用途及生产工艺

双氧水的应用及工业化生产工艺 一、双氧水主要理化性质 纯的过氧化氢(H2O2)是淡蓝色粘稠液体,其水溶液称为双氧水,为无色透明液体,工业规格为%、30%、35%、50%及70%。 35%浓度的双氧水在20℃时密度为ml。 过氧化氢(H2O2)的沸点为℃,相对分子量为,能溶于水、乙醇,乙醚,不溶于苯和石油醚。 浓度大于65%的双氧水与有机物接触易引起爆炸。 PH是影响双氧水稳定性的一个因素,在酸性时比较稳定,PH4±时最稳定,一般使用磷酸作为稳定剂。PH大于8时即剧烈分解。 双氧水遇大部分的金属杂质会剧烈分解,所以双氧水需使用塑料桶(聚乙烯或聚四氟乙烯)、纯铝(纯度大于%)或不锈钢槽车运输。且不适合长距离运输。 二、双氧水的应用领域 我国双氧水的下游应用领域主要是造纸行业(用于纸浆漂白和废纸脱墨,在废纸再生循环利用中过氧化氢的氧化漂白作用可使废纸脱去油墨后达到与原始纸浆同样的白度),约占总消费量的37%。此外印染行业(主要用作纤维的漂白剂,)约占19%,化工合成(主要用于环氧化物或过氧化物的生产)行业约占32%,污水处理行业约占6%,其他领域占6%。 造纸用双氧水的市场主要集中在山东和华中一带。 印染行业用双氧水的市场大都集中在华东的江苏、浙江一带。受环保等多方面因素的影响,印染企业关停较多,印染行业用双氧水比例有所降低。 双氧水在化工合成行业的应用相对分散,而且大多数企业有自己配套的双氧水装置,主要合成产品有环氧大豆油、己内酰胺、环氧丙烷、二氧化硫脲、过碳酸钠、亚氯酸钠等。随着丙烯价格的下降,环保要求的提高,双氧水作为丙烯环氧化制环氧丙烷的原料应用,会成为今后双氧水应用增长的主要领域。

双氧水生产原理与工艺

双氧水生产原理与工艺 摘要:本文概述了双氧水性质、用途、主要生产方法及双氧水的生产现状 ,重点介绍了常见的蒽醌法生产双氧水工业生产原理及工艺。 关键字:双氧水,蒽醌法,工艺 1.1 双氧水性能、用途及常见的主要生产方法及生产现状 1.1.1双氧水的性质 一种二元弱,具有氧化性、还原性,是一种较好的氧化剂,本身被还原为水,不引入杂 质。可以用来制氧气、杀菌消毒。氢和氧的化合物。化学式H 2O 2 ,英文名称:hydrogen peroxide。特征是分子中有过氧键-O-O-。俗称双氧水。在自然界中仅以微量存在于雨雪和某些植物的液汁中。 纯净的过氧化氢是粘稠液体,能以任何比例与水混合。光照和铂、二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用。过氧化氢既是一种氧化剂,又是一种还原剂。在酸性介质中,可将碘化钾氧化为碘。但与强氧化剂(如高锰酸钾)作用时,则起还原作用。 1.1.2双氧水的用途 双氧水是一种绿色化工产品 ,其生产和使用过程几乎没有污染 ,故被称为“清洁”的化工产品 ,其应用前景日趋看好。最初双氧水仅用于医药和军工 ,逐步应用于化学品合成、纺织、造纸、环保、食品、医药、冶金和农业等广泛领域 ,市场需求日益扩大。双氧水主要用于漂白、化学品合成和环境保护等三大领域。并与相关产品相比 ,显示出绝 对的优势。例如:H 2O 2 用于各类织物的漂白 ,不仅是因为对纤维强度的损伤小、织物不易返 黄、手感适宜 ,对环境没有污染;在化学品合成方面 ,H 2O 2 可制造多种无机过氧化物 ,其中 最重要的是过硼酸钠和过碳酸钠 ,它们都是洗涤剂的添加剂 ,具有漂白消毒作用 ,用量很 大。H 2O 2 可用于处理有毒废水 ,其中处理最多和最有效的是硫化物、氰化物和酚类化合物。 H 2O 2 还可用于处理有毒废气 ,如SO 2 、 NO和 H 2 S等 ,处理的方式多样 ,效果良好;且用 H 2 O 2 处理有毒污染物时 ,处理范围广、效果好 ,且不产生二次污染。在我国双氧水主要应用于纺织业 ,而造纸业双氧水的消费比重比西欧、美国低得多;特别是环保行业 ,在国外双氧水的消费比重较高 ,而在我国却几乎是空白。因此挖掘环保型产品双氧水应用的巨大潜力在我

蒽醌法生产双氧水

一、蒽醌法双氧水工艺技术简介 定义:蒽醌法生产双氧水,即利用醌类物质可以被氢化还原再重新回复成醌的性质,以烷基蒽醌衍生物为载体,在催化剂催化下被氢化,而后氧化合成过氧化氢(俗称双氧水)。 蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一,国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水,在国内目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。目前,世界上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5种,在全球范围内蒽醌法生产占有绝对优势。 蒽醌法又分为钯催化生产工艺和镍催化剂氢化生产工艺。国内20世纪80年代中期以前,过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌工艺为主,随着生产能力得不断扩大,与搅拌釜工艺相比,以钯为催化剂的固定床组件显示出氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点,借助于DCS集散控制技术,可大大提高装置得安全性能,该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向。 目前国内工业上蒽醌法生产过氧化氢的方法有悬浮釜镍催化剂工艺、固定床钯催化剂工艺、流化床工艺等,其中蒽醌法固定床钯催化剂工艺因其投资少、产量高、操作简单以及其使用的钯催化剂具有用量少、活性高、易再生和使用安全等优点,而成为国内过氧化氢生产工艺的主流, 蒽醌法固定床钯催化剂工艺:是以2-乙基蒽醌为载体,以芳烃和磷酸三辛酯为溶剂配制成混合液体工作液。工作液在固定床内于一定的温度、压力和钯催化剂的催化作用下,与氢气进行氢化反应,氢化完成液再与空气中的氧气进行氧化反应,得到的氧化液经纯水萃取、净化得到双氧水。工作液经处理后循环使用。其中氢化工序为整个生产工艺的核心,而氢化工序运行的效果,直接取决于钯催化剂的性能。钯催化剂作为蒽醌法过氧化氢生产中的一种昂贵的关键原料,在生产应用时必须结合其特点进行有效的控制,使钯催化剂安全平稳地使用,否则,会影响钯催化剂效能正常发挥,造成浪费,影响产品产量质量,甚至造成难以弥补的损失。 所以近期新建装置及老厂的工艺改造几乎都采用钯催化固定床,该方法主要优点为: ●原料氢气和空气来源广泛,容易获得; ●生产工序短,操作容易、安全; ●原料及动力消耗较低; ●能在较宽范围内生产所需要浓度的过氧化氢产品; ●对环境基本无污染; ●适合大规模生产和工艺自动化。 主要缺点: 1、催化剂粉碎、结块、蒽醌降解、氢效低、催化剂中毒 ①钯催化剂粉碎、脱钯 钯催化剂粉碎脱钯原因较多,整批次的粉碎脱钯主要与催化剂载体本身性能有关,载体成型工艺决定其磨耗率的高低,内部结构是否稳固,钯层是否稳固[4]。在催化剂投用前期,脱钯较快,一般不影响正常使用。一般催化剂层顶部粉碎较多,是因顶部工况恶劣且接触杂质较多(碱等)使得催化剂结构受到破坏。此外,在装填时因操作不慎,使瓷球进入催化剂层也会造成催化剂磨损。若再生过程操作不当,也会影响催化剂的强度,严重时会造成催化剂破裂甚至粉碎。以上原因在福建、湖南、山东等厂家已得到验证。

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