工作液對雙氧水生產(chǎn)的影響和控制方法

徐希武

（山東陽煤恒通化工集團(tuán)雙氧水廠，山東 郯城 276100）

工作液對雙氧水生產(chǎn)的影響和控制方法

徐希武

（山東陽煤恒通化工集團(tuán)雙氧水廠，山東 郯城 276100）

闡述了工作液對雙氧水裝置的影響及影響工作液質(zhì)量的因素和采取的措施。

工作液；控制；降解；積料；再生

蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫工藝是將2-2基蒽醌作為載體溶解在重芳烴和磷酸三辛酯的混合溶劑組成工作液，經(jīng)過氫化、氧化、萃取和后處理等過程來完成的。目前，陽煤恒通化工擁有10萬t/a雙氧水裝置2套，生產(chǎn)工藝均采用蒽醌法，自2004年投產(chǎn)至今，工作液狀態(tài)好時，多次經(jīng)歷了單套連續(xù)3個月過萬噸的輝煌；狀態(tài)差時，也經(jīng)歷持續(xù)加不上量、系統(tǒng)大量帶水、帶堿、萃余跑高，蒽醌降解嚴(yán)重等一系列問題。根據(jù)造成工作液惡化的不同因素，采取了相應(yīng)的措施，當(dāng)工作液狀態(tài)好轉(zhuǎn)后，系統(tǒng)才逐漸恢復(fù)正常。在多年的生產(chǎn)實(shí)踐中，逐漸認(rèn)識到工作液質(zhì)量對生產(chǎn)工藝的操作、系統(tǒng)的穩(wěn)定有較大的影響。

1 工作液對雙氧水生產(chǎn)的影響

一般情況下新配制的工作液由重芳烴和磷酸三辛酯體積比為3:1，有效蒽醌（蒽醌和四氫蒽醌）質(zhì)量濃度大于120 g/L；該公司一般控制為130~140 g/L，甚至更高，芳烴與TOP比例甚至高達(dá)3.5:1.0。但是隨著系統(tǒng)的運(yùn)行，蒽醌會出現(xiàn)降解，芳烴會揮發(fā)，TOP會損失，工作液中會含有蒽醌降解物、氧化鋁粉末和進(jìn)入系統(tǒng)的雜質(zhì)等，可能給生產(chǎn)帶來以下影響。

（1）可能造成萃取工序帶水，不能持續(xù)加量甚至減量。工作液中夾帶氧化鋁粉等雜質(zhì)或者工作液中降解物多時，物性發(fā)生變化，在萃取塔中極易造成系統(tǒng)積料，不易分層，萃余指標(biāo)跑高，萃余帶水甚至干燥塔帶堿等現(xiàn)象，嚴(yán)重時系統(tǒng)必須減量或者停車。

（2）工作液中降解物或者氧化鋁粉末容易在氫化塔內(nèi)積聚，覆蓋觸媒層，影響氫化反應(yīng)的速度，降低氫化效率，長時間積聚，會使觸媒結(jié)塊，工作液偏流，氫化降解嚴(yán)重，系統(tǒng)加不上量，造成工作液狀態(tài)持續(xù)惡化。

（3）工作液中氧化鋁粉等雜質(zhì)在萃取塔被萃取進(jìn)入成品，易造成成品雜質(zhì)多，穩(wěn)定度降低，狀態(tài)渾濁。工作液中降解物被萃取進(jìn)入成品中顏色會發(fā)黃，影響成品質(zhì)量。

（4）工作液中降解物多時，為調(diào)整工作液狀態(tài)，要加強(qiáng)碳酸鉀的置換和活性氧化鋁的更換，加強(qiáng)各項(xiàng)排污，加強(qiáng)工作液的洗滌，要上系統(tǒng)損失的蒽醌，活性氧化鋁更換頻繁，再生降解物的同時，也使氧化鋁粉帶入系統(tǒng)。

（5）工作液組分發(fā)生變化時，尤其芳烴和TOP比例失調(diào)時，在萃取塔中，工作液分散或者凝聚不好，影響萃取效果甚至影響系統(tǒng)加量。在氫化反應(yīng)過程中，易出現(xiàn)蒽醌或氫蒽醌析出，造成觸媒結(jié)塊或者過濾器堵塞。若工作液中有效蒽醌含量較低，容易使氫化程度過高，過度氫化造成降解。

2 影響工作液質(zhì)量的因素

（1）生產(chǎn)過程中所需的原料質(zhì)量差。芳烴和TOP是工作液的重要部分，若質(zhì)量差或者分層不好，均會影響萃取效果，并且不好置換掉；氫氣一般是化肥合成送氫或者燒堿電解氫，若雜質(zhì)超標(biāo)，對觸媒活性影響較大?？諝鈳蛘唠s質(zhì)進(jìn)系統(tǒng)極易造成氧化收率低，甚至造成安全事故。如果活性氧化鋁質(zhì)量不好，強(qiáng)度不夠，不但影響再生效果，還易粉碎，造成大量粉塵進(jìn)入系統(tǒng)，

（2）設(shè)備材質(zhì)差或不符合標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備腐蝕后，雜質(zhì)或金屬離子會留在系統(tǒng)中，影響工作液狀態(tài)。

（3）系統(tǒng)降解和再生平衡打破，降解大于再生。在生產(chǎn)中由于工藝指標(biāo)的變化，氫化氧化過程中易產(chǎn)生大量降解物，若降解太嚴(yán)重或者后處理工序能力不足，降解物的積聚將嚴(yán)重影響工作液的質(zhì)量。

（4）過濾器使用時間過長，濾芯更換不及時，則過濾效果不好或失去作用，不但會帶雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)，還影響過濾效果。

（5）工作液在運(yùn)行中，不溶性的降解物或雜質(zhì)容易在各個排污點(diǎn)分離沉積。

（6）正常生產(chǎn)中，隨著系統(tǒng)的運(yùn)行，工作液容易損失組分容易發(fā)生改變，并易含帶雜質(zhì)和降解物，維護(hù)不好長期積累，系統(tǒng)也會逐漸惡化。

3 控制工作液質(zhì)量的方法

（1）加強(qiáng)原料控制和檢測。做好外購原料的檢測，保證芳烴、磷酸三辛酯、蒽醌等符合規(guī)定的要求；對氫氣定期檢測是否含堿性物；空壓機(jī)出口增設(shè)冷干機(jī)，保證空氣的干燥；使用食品級磷酸；抽樣檢測入廠活性氧化鋁，在白土床裝填中上下通風(fēng)吹掃，及時將氧化鋁粉吹出，及時抽取新用白土床的工作液進(jìn)行洗滌，除去鋁粉，控制白土床使用頻率，減少鋁粉進(jìn)入系統(tǒng)。

（2）定期檢修設(shè)備。由于換熱器的管程和殼程走料不同采用的材質(zhì)不同，容易出現(xiàn)腐蝕漏點(diǎn)和淤泥堵塞，定期對各換熱器、氧化塔“U”型管束切出檢查和清理，有效地防止管路腐蝕泄漏。

（3）嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)工藝指標(biāo)，減少降解物的生成，同時，加強(qiáng)后處理的再生能力。嚴(yán)格控制氫化床的溫度、壓力、噴淋密度，防止氫化過度和系統(tǒng)偏流；控制好氧化溫度和酸度指標(biāo)，避免造成氧化系統(tǒng)降解；根據(jù)觸媒使用周期，定期再生觸媒，及時將觸媒中雜質(zhì)清除，避觸媒使用后期的降解問題；定期置換碳酸鉀，更換活性氧化鋁，保證再生效果，做到再生大于降解，穩(wěn)定工作液的質(zhì)量。

（4）為加強(qiáng)過濾效果，減少雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)，循環(huán)工作液過濾器和氫化過濾器均采用兩級過濾，過濾精度達(dá)到5 um，定期根據(jù)過濾器壓差情況更換濾芯。

（5）每天對工作液進(jìn)行檢驗(yàn)分析，根據(jù)原料損耗情況，及時向系統(tǒng)補(bǔ)充芳烴、TOP和蒽醌，保證芳烴與TOP的正常比例，將有效蒽醌質(zhì)量濃度控制為140 g/L，提高反應(yīng)濃度，降低氫化程度，有效抑制系統(tǒng)的降解。同時，定期抽取系統(tǒng)工作液進(jìn)行堿洗或雙氧水洗，去除其中雜質(zhì)，保證工作液長期處于優(yōu)異狀態(tài)。

Effects and control method of working solution of production of hydrogen peroxide

XU Xi-wu
(Shandong Yang coal Hengtong Chemical Co.,Ltd.,Tancheng 276100,China)

The effects and control method of working solution of production of hydrogen peroxide was introduced.

working solution;control;degradation;regeneration

TQ123.6

B

1009－1785(2011)11-0045-02

2011-08-26