工作液對雙氧水生產的影響和控制方法

徐希武

（山東陽煤恒通化工集團雙氧水廠，山東 郯城 276100）

工作液對雙氧水生產的影響和控制方法

徐希武

（山東陽煤恒通化工集團雙氧水廠，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，生產工藝均采用蒽醌法，自2004年投產至今，工作液狀態好時，多次經歷了單套連續3個月過萬噸的輝煌；狀態差時，也經歷持續加不上量、系統大量帶水、帶堿、萃余跑高，蒽醌降解嚴重等一系列問題。根據造成工作液惡化的不同因素，采取了相應的措施，當工作液狀態好轉后，系統才逐漸恢復正常。在多年的生產實踐中，逐漸認識到工作液質量對生產工藝的操作、系統的穩定有較大的影響。

1 工作液對雙氧水生產的影響

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3.5:1.0。但是隨著系統的運行，蒽醌會出現降解，芳烴會揮發，TOP會損失，工作液中會含有蒽醌降解物、氧化鋁粉末和進入系統的雜質等，可能給生產帶來以下影響。

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

（2）工作液中降解物或者氧化鋁粉末容易在氫化塔內積聚，覆蓋觸媒層，影響氫化反應的速度，降低氫化效率，長時間積聚，會使觸媒結塊，工作液偏流，氫化降解嚴重，系統加不上量，造成工作液狀態持續惡化。

（3）工作液中氧化鋁粉等雜質在萃取塔被萃取進入成品，易造成成品雜質多，穩定度降低，狀態渾濁。工作液中降解物被萃取進入成品中顏色會發黃，影響成品質量。

（4）工作液中降解物多時，為調整工作液狀態，要加強碳酸鉀的置換和活性氧化鋁的更換，加強各項排污，加強工作液的洗滌，要上系統損失的蒽醌，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。

（5）工作液組分發生變化時，尤其芳烴和TOP比例失調時，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加量。在氫化反應過程中，易出現蒽醌或氫蒽醌析出，造成觸媒結塊或者過濾器堵塞。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 影響工作液質量的因素

（1）生產過程中所需的原料質量差。芳烴和TOP是工作液的重要部分，若質量差或者分層不好，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，若雜質超標，對觸媒活性影響較大。空氣帶水或者雜質進系統極易造成氧化收率低，甚至造成安全事故。如果活性氧化鋁質量不好，強度不夠，不但影響再生效果，還易粉碎，造成大量粉塵進入系統，

（2）設備材質差或不符合標準，設備腐蝕后，雜質或金屬離子會留在系統中，影響工作液狀態。

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

（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，不但會帶雜質進入系統，還影響過濾效果。

（5）工作液在運行中，不溶性的降解物或雜質容易在各個排污點分離沉積。

（6）正常生產中，隨著系統的運行，工作液容易損失組分容易發生改變，并易含帶雜質和降解物，維護不好長期積累，系統也會逐漸惡化。

3 控制工作液質量的方法

（1）加強原料控制和檢測。做好外購原料的檢測，保證芳烴、磷酸三辛酯、蒽醌等符合規定的要求；對氫氣定期檢測是否含堿性物；空壓機出口增設冷干機，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行洗滌，除去鋁粉，控制白土床使用頻率，減少鋁粉進入系統。

（2）定期檢修設備。由于換熱器的管程和殼程走料不同采用的材質不同，容易出現腐蝕漏點和淤泥堵塞，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）嚴格執行各項工藝指標，減少降解物的生成，同時，加強后處理的再生能力。嚴格控制氫化床的溫度、壓力、噴淋密度，防止氫化過度和系統偏流；控制好氧化溫度和酸度指標，避免造成氧化系統降解；根據觸媒使用周期，定期再生觸媒，及時將觸媒中雜質清除，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，穩定工作液的質量。

（4）為加強過濾效果，減少雜質進入系統，循環工作液過濾器和氫化過濾器均采用兩級過濾，過濾精度達到5 um，定期根據過濾器壓差情況更換濾芯。

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

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