阅读内容

过氧化氢生产中氧化收率偏低的后果及解决

[日期:2013-06-14] 来源:《中氮肥》  作者:李绍森 [字体: ]

(黑龙江黑化集团有限公司,黑龙江 齐齐哈尔161041

 

[中图分类号]TQ 123.6[文献标识码]B[文章编号]1004-9932(2013)03-0019-01

 

我公司现有黎明设计院设计1990年投产的千吨级和天津设计院设计1995年投产的万吨级过氧化氢生产装置各1套,采用的是蒽醌法生产工艺,由氢化、氧化、萃取、净化、后处理5道工序组成,目前的产能是年产浓度27.5%的双氧水27 kt。多年来,2套装置总体运行稳定,但也出现过一些异常,险些酿成生产事故,氧化收率明显偏低即是问题之一。

1  生产原理

2-乙基蒽醌为载体,以重芳烃和磷酸三辛脂为混合溶剂,配成具有一定组分的溶液。该溶液与氢气一起通入装有钯催化剂的固定床氢化器,在一定的压力和温度下进行氢化反应,得到相应的氢蒽醌,该溶液再被空气中的氧气氧化,溶液中的氢蒽醌恢复成原来的蒽醌,同时生成过氧化氢。利用过氧化氢在水及工作液中溶解度的不同以及工作液和水的密度差,用纯水萃取含有过氧化氢的溶液,即得过氧化氢。过氧化氢再经重芳烃净化处理和氮气吹扫,可得高质量的双氧水产品。经纯水萃取后的工作液,再经沉降除水后,回氢化工序继续循环使用。

2  异常现象

1)氧化塔内有双氧水分解现象,并且从氧化塔排出的氧化残液进入氧化残液贮槽后,观察到双氧水分解现象明显,贮槽放空管发出类似口哨的声响。

2)从分析结果看,氧化效率(每升氧化液中双氧水的质量)明显低于氢化效率(每升氢化液中双氧水的质量),氧化收率(氧化效率与氢化效率的比值)偏低,在60%70%,而正常生产状态下氧化收率在95%97%

3)装置日产量偏低,消耗高,成本增加。

3  氧化收率偏低的后果

氧化收率偏低,氧化塔内的双氧水会分解,生产上存在安全隐患。因为双氧水是热敏物质,其分解后生成水和氧气,并放出热量,导致温度和压力上升,而温度每上升10 ℃,其热分解速率会增加2倍,且其相对分解率与压力成正比,如果处理不及时,将会导致氧化塔内的双氧水剧烈分解,氧化塔可能因超压发生爆炸。

4  氧化收率偏低的原因

经分析,氧化收率偏低的原因有:① 氧化不完全;② 氧化液的酸度低;③ 空气不洁净;④ 氧化塔未钝化好或塔内存有不洁物质;⑤ 氧化温度未控制好。而导致氧化不完全的的原因有:① 进氧化塔空气量少;② 氢化液流量大;③ 空气分散不好;④ 氢化温度偏低。

根据过氧化氢生产的理论及多年的生产实践经验分析,以上都不是造成此次氧化收率偏低的真正原因,因此结合生产实际进一步进行排查。

用锥形瓶取出一些氧化残液,肉眼即可见双氧水在分解。把锥形瓶内物料冷却,发现锥形瓶底部有沉淀物。待锥形瓶内双氧水不再分解时,通过滤纸过滤得到沉淀物,发现是一些细小的灰色固体物质。从萃取塔内取出少量双氧水放入锥形瓶内,把得到的沉淀物倒入其中,立刻可见双氧水分解且较严重。再往锥形瓶内加入纯水来降低双氧水浓度后,锥形瓶内的双氧水分解现象减轻。由此可以断定是这些细小灰色固体物质进入氧化塔,导致了双氧水的分解。而这些细小灰色

固体物质又来自哪里?双氧水生产装置是封闭式生产系统,不存在外界污物的进入。认真检测氧化塔所使用的磷酸及硝酸铵未发现异常。经核查氢化工序、净化工序、后处理工序,也未见异常。萃取工序问题不明显,双氧水有轻微分解。

综上分析,可以断定是氢化液过滤器出了问题,没有把钯催化剂粉完全过滤掉,夹杂在物料中的催化剂粉进入氧化塔,使氧化塔内的双氧水发生了分解。

5  解决办法

阅读:
录入:zdf

推荐 】 【 打印
相关新闻      
本文评论       全部评论
发表评论
  • 尊重网上道德,遵守中华人民共和国的各项有关法律法规
  • 承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任
  • 本站管理人员有权保留或删除其管辖留言中的任意内容
  • 本站有权在网站内转载或引用您的评论
  • 参与本评论即表明您已经阅读并接受上述条款


点评: 字数
姓名:
内容查询