一、主要生産設備

二、生産工藝原理

（1）氫化反應

在钯觸媒催化下，氫氣與工作液中的2-乙基蒽醌發生氫化反應，生成2-乙基氫蒽醌。

一、稀品工段工藝流程簡述

（1）工作液配制

過氧化氫生産中用的工作溶液是在工作液配制釜分批配制的。用芳烴泵将重芳烴貯槽内蒸餾過的芳烴送入工作液配制釜，以體積計量；磷酸三辛酯、四丁基脲通過泵送入工作液配制釜内。芳烴、磷酸三辛酯和四丁基脲等溶劑按一定比例加入工作液配制釜後，将計量的2-乙基蒽醌由工作液配制釜上的手孔加入，開啟釜上的攪拌，并向釜體夾套和盤管内通入蒸汽，将物料加熱至50-60℃，以加速2-乙基蒽醌的溶解。純水經計量後加入配制釜，洗去工作液中的雜質（主要提純原料芳烴，以提高生産安全性），直至洗水呈清澈透明為止。洗滌合格後的工作液，用管道泵送氫化塔使用。

配制過程有機廢氣G1采用活性炭吸附處理後由1根30m高1#排氣筒排放，洗滌廢水W1經管道、泵送至雙氧水污水預處理站處理後排入廠區綜合污水處理站處理。

（2）氫化工序

氫化反應是蒽醌法生産雙氧水的主要反應之一，它是工作液中的2-乙基蒽醌在催化劑钯觸媒存在下，與氫氣發生的加氫反應生成相應的2-乙基氫蒽醌。反應在帶壓絕熱的固定床中進行，反應條件經認真選擇和嚴格控制，以便使蒽醌副反應降解物的生成量最小。

來自配制工序的工作液經工作液預熱器自控調節溫度後，與來自氫氣過濾器的氫氣分别進入氫化塔。氫化塔由上、中、下三節塔組成，上、中、下節塔的每節塔由兩段觸媒床串聯組成，三節塔并聯，正常時兩節塔并聯運行，另外一節塔再生。工作液與氫氣進入每節塔頂部，并流而下通過塔内觸媒層，由塔底流出，進入氫化液氣液分離器。

從氫化液氣液分離器經流量自控調節後分離出來的氫化尾氣，經氫化尾氣冷凝器冷凝回收重芳烴直接回用于後續氧化工序。未凝氫化氣體G2經活性炭吸附處理後由1根30m高2#排氣筒排放，此過程會産生廢活性炭S3。

氫化液氣液分離器分離出來的氫化液，控制一定液位後，借助氫化塔内的壓力分流出流量的20%，進入氫化液白土床（采用活性氧化鋁），而後與其餘的80%氫化液彙合，通過氫化液過濾器過濾，進入氫化液儲槽。借助氫化液泵将氫化液經冷卻器冷卻後送入氧化塔底部。該過程會産生廢钯觸媒S1和廢白土S2。

氫化觸媒對雙氧水有分解作用，甚至少量的觸媒進入氧化工序将導緻大量産品的損失和嚴重幹擾生産，因此，觸媒是被固定在氫化塔中，同時，在氫化液進入氧化工序前，設置氫化液過濾器，濾去氫化液中可能攜帶的觸媒。

催化劑钯觸媒再生：氫化反應通常在一節或二節塔中進行，當觸媒活性下降後，将用蒸汽和氮氣再生恢複其活性。由于再生，氫化塔可以不停的連續操作，同時觸媒的壽命大大地延長。

（3）氧化工序

氫蒽醌與氧的反應為自動反應，無需催化劑，所以制備雙氧水的蒽醌法又稱為自動氧化法。

來自氫化工段的氫化液與來自磷酸高位槽的磷酸水溶液（40%）混合後進入氧化系統。氧化塔每節塔内裝有空氣分布器及強化物料氣液混合傳質的填料。

壓縮空氣經空氣過濾器過濾後分為兩股：一股進入氧化塔中節底部，另一股進入氧化塔下節底部，兩節塔頂部的尾氣并流進入氧化塔上節塔底部，空氣在塔節底部經分散器分散成氣泡。來自氫化工序的氫化液進入氧化塔上節底部，并與進入上節塔底部的尾氣并流向上，此時氫蒽醌被氧化，生成過氧化氫。而氫蒽醌還原為2-乙基蒽醌。此時的工作液稱為氧化液。氧化液和氧化尾氣(主要成份為氮氣、氧氣，并夾帶有少量芳烴蒸氣)一起從上節塔頂部流出，分離出的氧化液直接進入氧化塔中節底部，并與進入中節塔底部的新鮮空氣并流向上，此時氫蒽醌被進一步氧化，中節塔的氧化液與新鮮空氣一起進入氧化塔下節塔底部，下節塔的氧化液進入氧化液氣液分離器進一步分離出氧化尾氣，分離出的氧化尾氣進入上節塔底部，氧化液進入氧化液貯槽，借助氧化液泵将其送入萃取塔。

氧化塔中節塔、下節塔、氧化液氣液分離器分出的氧化尾氣合并後進入氧化塔上節。從上塔頂部放出的尾氣，在氧化尾氣冷凝器中用循環水冷凝，冷凝下來的芳烴進入芳烴槽後回用于工作液配制或後續淨化工序。未凝氧化氣體G3經循環水冷凝 膨脹制冷機組 活性炭吸附處理後由1#排氣筒排放，此過程會産生廢活性炭S4。

（4）萃取工序

根據工作液和過氧化氫在水中溶解度、密度不同，在萃取塔中用純水将氧化液中的過氧化氫萃取為過氧化氫水溶液（即雙氧水）。

氧化液槽中的氧化液借助氧化液泵經調節控制流量後送往萃取塔底部。萃取塔為篩闆塔，每層篩闆上都有降液管和數萬個篩孔。含有過氧化氫的氧化液從萃取塔底部進入後，被篩闆分散成無數小油珠向塔頂漂浮，與此同時，純水槽中配制的純水借助純水泵經調節控制流量與磷酸高位槽來的磷酸溶液（40%）通過磷酸計量泵混合後向萃取塔頂部送萃取水，通過每層篩闆的降液管塔内水相上下相通，連續向下流動，與向上漂浮的氧化液進行逆流萃取。在萃取過程中，水為連續相，氧化液為分散相。萃取水從塔頂流向塔底的過程中，其中過氧化氫含量逐漸增高，最後從塔底流出，稱為萃取液（粗過氧化氫），憑借位差進入淨化塔頂部。

而從萃取塔底部進入的氧化液，在分散向上漂浮的過程中，過氧化氫含量逐漸降低，最後從塔頂流出，稱為萃餘液，進入萃餘分離器。經分離後萃餘液（稱工作液）進入後處理工序，萃餘液分離廢水W2經管道、泵送至雙氧水污水預處理站處理後排入廠區綜合污水處理站處理。

（5）淨化工序

萃取液中含有少量的工作液，為了除去這些雜質需要進行淨化處理。淨化塔是一填料塔，淨化塔内充滿重芳烴，從塔頂進入的萃取液在塔内向下流動，重芳烴由芳烴泵送入淨化塔底部，與萃取液形成逆流萃取，以除去過氧化氫中的有機雜質。在此過程中，重芳烴為連續相，萃取液為分散相。淨化後的過氧化氫自淨化塔底流出，經芳烴分離器分離出芳烴後得27.5%的雙氧水溶液，進入産品貯槽。

一部分27.5%（Wt）雙氧水當作成品外售，另一部分經蒸發濃縮後得50%雙氧水成品。50%雙氧水成品蒸發過程冷凝水回用于萃取工序，水蒸汽直接外排。

自淨化塔頂和分離器流出的芳烴進入芳烴槽後回用于工作液配制或淨化工序。

（6）後處理工序（工作液回用處理工序）

将自配貯存于濃堿槽中的碳酸鉀溶液送入堿高位槽，再進入堿塔。堿塔是一種填料塔，其作用是利用濃碳酸鉀溶液的吸水性除去溶解在萃餘液中的部分水并分解夾帶的少量過氧化氫，使萃餘液由酸性轉為堿性。

将萃餘液分離器分出的工作液，經流量計控制從堿塔底部進入，堿塔内的工作液在填料層中分散成液滴，逐漸上漂至塔頂，工作液可能夾帶部分堿液，為了除去這部分堿液，需先後流經堿液沉降器，然後進入後處理白土床（采用活性氧化鋁，此過程會産生廢白土S5），進一步降低工作液中的堿度并起到再生蒽醌降解物的作用，從白土床流出的工作液進入循環工作液貯槽，借助循環工作液泵送入循環工作液過濾器濾去氧化鋁後，送至氫化工序回用。堿塔吸收過程産生的廢氣G4經活性炭吸附處理後由1#排氣筒排放。

從堿塔及堿液沉降器分離出的稀碳酸鉀溶液（在堿塔内吸水後密度降至1.25g/mL）左右後進入蒸發器進行蒸發。蒸發後的濃堿液經濃堿冷卻器冷卻後進入濃堿液貯槽，蒸發冷凝廢水W3經管道、泵送至雙氧水污水預處理站處理後排入廠區綜合污水處理站處理，蒸發廢氣G5經活性炭吸附處理後由1#排氣筒排放。

（7）碳酸鉀溶液的配制

配制碳酸鉀溶液在配堿釜中進行，由釜手孔加入經稱量的碳酸鉀，加入一定量的純水，開動攪拌至完全溶解，控制其密度為1.38～1.42g/mL，然後用泵将堿液送至濃堿液貯槽。濃堿液貯槽廢水W4經管道、泵送至雙氧水污水預處理站處理後排入廠區綜合污水處理站處理。

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