蒽醌法生产过氧化氢氧化残液回收处理

2016-07-14马建永蒋岳芳

杭州化工 2016年2期

关键词：过氧化氢

马建永，蒋岳芳

（杭州名鑫双氧水有限公司，浙江杭州　311228）

蒽醌法生产过氧化氢氧化残液回收处理

马建永，蒋岳芳

（杭州名鑫双氧水有限公司，浙江杭州311228）

摘要：针对过氧化氢生产中氧化塔残液产生的原因进行了分析，并提出了处理方法。

关键词：过氧化氢；氧化残液；氧化塔

蒽醌法生产过氧化氢是以氢气为原料，2-乙基蒽醌为载体，芳烃和磷酸三辛酯为溶剂，经过氢化、氧化反应后得到产品。它包括氢化工序、氧化工序、萃取工序、工作液后处理工序等，其中氧化工序是将氢化液在氧化塔内用压缩空气氧化，使氢化液中的氢蒽醌氧化为蒽醌，同时产生过氧化氢。在氧化反应过程中，会有少量的过氧化氢在氧化塔内被工作液中的水萃取形成的过氧化氢溶液，由于这部分过氧化氢溶液比重大于氧化液，将会积沉在每一节的氧化塔底部，在过氧化氢生产中这部分溶液被称为氧化残液。氧化残液中的磷酸盐、铁锈、蒽醌降解物、金属离子等杂质含量高，其中的过氧化氢极易分解，若对氧化残液处置不当，将会产生火灾、爆炸事故。下面根据我公司年产10万t过氧化氢（27.5%）生产装置氧化残液处置技改方案作一总结，以供同行参考。

1　氧化残液产生机理

氧化残液是由氧化塔内的氧化液中的过氧化氢被水萃取产生的，氧化残液产生量的多少与下列几个因素有关。

1.1压缩空气含水量的影响

压缩空气含水量越大，通过与氧化液充分接触后形成的氧化残液就越多。

1.2稳定剂的影响

在过氧化氢生产中，为防止氧化塔内过氧化氢分解，需要往氧化塔内加入磷酸溶液稳定剂来保证氧化酸度值，往氧化塔内加入磷酸溶液越多，产生的氧化残液就会越多。

1.3氧化塔内pH的影响

氧化塔内氧化液酸度偏低、压缩空气脏或者氧化塔操作温度高都会导致氧化液中过氧化氢分解生成水和氧气，那么氧化液中过氧化氢分解越多，产生的氧化残液就越多。

1.4氢化液质量的影响

氢化液本身含水量偏多、碱度偏高、降解物含量高，都将会使氧化残液量增加。

2　氧化残液控制

在实际生产过程中，氧化残液的产生是不可避免的。通过分析氧化残液产生的机理，可以从以下几个方面进行控制来达到减少氧化残液的产生和降低分解速度的目的，以确保生产过程安全稳定。

2.1优化操作控制，根据氧化残液产生的机理采取相应措施，减少氧化残液的产生

2.1.1减少进氧化塔压缩空气的水分

具体做法是在空压机的冷却器、空气缓冲罐、空气输送管道上及空气过滤器等设备排净口处安装自动疏水阀，使得空气冷凝水能自动排放。

2.1.2优化氧化塔操作工艺参数

在保证氧化得率要求的情况下，尽量降低氧化温度，氧化温度最好控制在45～50℃之间，防止过氧化氢分解。严禁工作液带碱或氧化液酸度偏低，经常检查再生液过滤器、氢化液过滤器压差，及时更换滤袋，防止催化剂和氧化铝粉尘及其他杂质进入氧化塔，减少氧化塔内过氧化氢的分解。

2.1.3加强工作液质量管理

定期清洗生产系统中工作液，减少工作液降解物的产生和增加降解物的再生能力，保证工作液质量，降低工作液的密度和黏度，从而减少工作液的水分含量。

2.2氧化残液的回收利用

在过氧化氢生产过程中，通过优化操作控制能有效减少氧化残液的产生，但并不能完全杜绝氧化残液的生成。而排出氧化塔的氧化残液中过氧化氢含量为35%～40%，并含有大量的磷酸盐、氧化铝粉末和蒽醌降解物，排污时夹带大量工作液，部分呈乳化状，温度在70～80℃之间时，分解时温度可达到100℃以上。由此看出氧化残液中过氧化氢含量高，稳定度差，极易分解。分解过程中产生氧气并释放出热量，若控制不当，有可能引起燃烧和爆炸，造成重大安全事故。所以，必须对氧化残液进行有效的处理，加以回收利用，这样不仅能带来可观的经济效益，而且可消除一大安全隐患。过氧化氢分解反应方程式如下：

来自氧化塔底部的氧化残液进入1号分离器进行初步分离，上层工作液经溢流进入2号分离器再进一步分离上层工作液，分离出的工作液去配制釜清洗待用。1号、2号分离器下层过氧化氢溶液利用高位差经过氧化残液冷却器，过氧化氢溶液冷却至30℃以下，再经过过滤器，过滤出过氧化氢溶液中的磷酸盐和未溶解的降解物，并定期用清水清洗滤袋，滤袋可循环使用，冲洗水去污水站处理。洁净的过氧化氢溶液去稀品罐调配成27.5%的过氧化氢溶液出售。