馬建永，蔣岳芳

（杭州名鑫雙氧水有限公司，浙江 杭州　311228）

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蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫氧化殘液回收處理

馬建永，蔣岳芳

（杭州名鑫雙氧水有限公司，浙江 杭州311228）

摘要：針對過氧化氫生產(chǎn)中氧化塔殘液產(chǎn)生的原因進行了分析，并提出了處理方法。

關(guān)鍵詞：過氧化氫；氧化殘液；氧化塔

蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫是以氫氣為原料，2-乙基蒽醌為載體，芳烴和磷酸三辛酯為溶劑，經(jīng)過氫化、氧化反應(yīng)后得到產(chǎn)品。它包括氫化工序、氧化工序、萃取工序、工作液后處理工序等，其中氧化工序是將氫化液在氧化塔內(nèi)用壓縮空氣氧化，使氫化液中的氫蒽醌氧化為蒽醌，同時產(chǎn)生過氧化氫。在氧化反應(yīng)過程中，會有少量的過氧化氫在氧化塔內(nèi)被工作液中的水萃取形成的過氧化氫溶液，由于這部分過氧化氫溶液比重大于氧化液，將會積沉在每一節(jié)的氧化塔底部，在過氧化氫生產(chǎn)中這部分溶液被稱為氧化殘液。氧化殘液中的磷酸鹽、鐵銹、蒽醌降解物、金屬離子等雜質(zhì)含量高，其中的過氧化氫極易分解，若對氧化殘液處置不當(dāng)，將會產(chǎn)生火災(zāi)、爆炸事故。下面根據(jù)我公司年產(chǎn)10萬t過氧化氫（27.5%）生產(chǎn)裝置氧化殘液處置技改方案作一總結(jié)，以供同行參考。

1　氧化殘液產(chǎn)生機理

氧化殘液是由氧化塔內(nèi)的氧化液中的過氧化氫被水萃取產(chǎn)生的，氧化殘液產(chǎn)生量的多少與下列幾個因素有關(guān)。

1.1壓縮空氣含水量的影響

壓縮空氣含水量越大，通過與氧化液充分接觸后形成的氧化殘液就越多。

1.2穩(wěn)定劑的影響

在過氧化氫生產(chǎn)中，為防止氧化塔內(nèi)過氧化氫分解，需要往氧化塔內(nèi)加入磷酸溶液穩(wěn)定劑來保證氧化酸度值，往氧化塔內(nèi)加入磷酸溶液越多，產(chǎn)生的氧化殘液就會越多。

1.3氧化塔內(nèi)pH的影響

氧化塔內(nèi)氧化液酸度偏低、壓縮空氣臟或者氧化塔操作溫度高都會導(dǎo)致氧化液中過氧化氫分解生成水和氧氣，那么氧化液中過氧化氫分解越多，產(chǎn)生的氧化殘液就越多。

1.4氫化液質(zhì)量的影響

氫化液本身含水量偏多、堿度偏高、降解物含量高，都將會使氧化殘液量增加。

2　氧化殘液控制

在實際生產(chǎn)過程中，氧化殘液的產(chǎn)生是不可避免的。通過分析氧化殘液產(chǎn)生的機理，可以從以下幾個方面進行控制來達到減少氧化殘液的產(chǎn)生和降低分解速度的目的，以確保生產(chǎn)過程安全穩(wěn)定。

2.1優(yōu)化操作控制，根據(jù)氧化殘液產(chǎn)生的機理采取相應(yīng)措施，減少氧化殘液的產(chǎn)生

2.1.1減少進氧化塔壓縮空氣的水分

具體做法是在空壓機的冷卻器、空氣緩沖罐、空氣輸送管道上及空氣過濾器等設(shè)備排凈口處安裝自動疏水閥，使得空氣冷凝水能自動排放。

2.1.2優(yōu)化氧化塔操作工藝參數(shù)

在保證氧化得率要求的情況下，盡量降低氧化溫度，氧化溫度最好控制在45～50℃之間，防止過氧化氫分解。嚴(yán)禁工作液帶堿或氧化液酸度偏低，經(jīng)常檢查再生液過濾器、氫化液過濾器壓差，及時更換濾袋，防止催化劑和氧化鋁粉塵及其他雜質(zhì)進入氧化塔，減少氧化塔內(nèi)過氧化氫的分解。

2.1.3加強工作液質(zhì)量管理

定期清洗生產(chǎn)系統(tǒng)中工作液，減少工作液降解物的產(chǎn)生和增加降解物的再生能力，保證工作液質(zhì)量，降低工作液的密度和黏度，從而減少工作液的水分含量。

2.2氧化殘液的回收利用

在過氧化氫生產(chǎn)過程中，通過優(yōu)化操作控制能有效減少氧化殘液的產(chǎn)生，但并不能完全杜絕氧化殘液的生成。而排出氧化塔的氧化殘液中過氧化氫含量為35%～40%，并含有大量的磷酸鹽、氧化鋁粉末和蒽醌降解物，排污時夾帶大量工作液，部分呈乳化狀，溫度在70～80℃之間時，分解時溫度可達到100℃以上。由此看出氧化殘液中過氧化氫含量高，穩(wěn)定度差，極易分解。分解過程中產(chǎn)生氧氣并釋放出熱量，若控制不當(dāng)，有可能引起燃燒和爆炸，造成重大安全事故。所以，必須對氧化殘液進行有效的處理，加以回收利用，這樣不僅能帶來可觀的經(jīng)濟效益，而且可消除一大安全隱患。過氧化氫分解反應(yīng)方程式如下：

來自氧化塔底部的氧化殘液進入1號分離器進行初步分離，上層工作液經(jīng)溢流進入2號分離器再進一步分離上層工作液，分離出的工作液去配制釜清洗待用。1號、2號分離器下層過氧化氫溶液利用高位差經(jīng)過氧化殘液冷卻器，過氧化氫溶液冷卻至30℃以下，再經(jīng)過過濾器，過濾出過氧化氫溶液中的磷酸鹽和未溶解的降解物，并定期用清水清洗濾袋，濾袋可循環(huán)使用，沖洗水去污水站處理。潔凈的過氧化氫溶液去稀品罐調(diào)配成27.5%的過氧化氫溶液出售。

3　氧化殘液處理的效果評價

氧化殘液經(jīng)過以上處理后，從過濾器出來的過氧化氫溶液含量為≥30%，游離酸≦0.35 g/L,不揮發(fā)物≦0.05，產(chǎn)品穩(wěn)定度≧90%，產(chǎn)品指標(biāo)完全能達到國家標(biāo)準(zhǔn)，每天處理量達1.5 t，年收益能達到50萬元左右，不僅可為公司增加經(jīng)濟效益，同時也能解決一大安全隱患。

doi：10．13752／j．issn．1007－2217．2016．02．011

收稿日期：2016－04－25