双氧水生产工艺简单介绍

双氧水用途
• 纺织工业：主要用作纤维的漂白剂，对纤维强度损伤小、 织物 不易返黄 。 • 造纸工业：主要用作纸浆漂白和废纸脱墨处理。 • 化学工业：双氧水广泛用于制取环氧化合物，有机和无机过氧化 合物。 • 环境治理：对废水进行除毒、去味、脱色。 • 电子工业：主要作为硅晶片和集成电路元件的清洗。 • 食品工业：作为加工厂的消毒杀菌剂、包装材料或容器灭菌消毒 、食品纤维的脱色剂。 • 其它用途：医药合成，3%以下的双氧水稀溶液可用作医药上的 杀菌剂；化妆品和牙膏配制；草、藤、竹、木制品漂白；火箭、 鱼雷化学推进剂；不锈钢表面净化等。
氢化工艺流程示意图
氢化液 储槽
氢气来 自纯氢
氢压 机
氢气柜 氢 再生液 换热器 氢化 白土床
化 再生 液泵
再生液 储槽
塔
前过 滤器
工作液 预热器
氢化液过滤器
蒽醌氢化反应式
O C2 H5
OH C2 H5
+H2
O
OH
四氢2-乙基蒽醌
O C2 H5
四氢2-乙基氢蒽醌
O C2 H5
+H2
O
Oห้องสมุดไป่ตู้
2-乙基蒽醌
萃取工艺指标
（5）液位或界面 • 萃取塔上部界面：水界面在1／3界面计处 • 净化塔底部界面：水界面在2／3界面计处 （6）操作温度 • 萃取塔操作温度：40～53℃ • 净化塔操作温度：40℃ （7）操作压力 • 萃取塔压力：常压
目 录
⑤萃余液的处理
萃余液从萃余液分离器进入干燥塔的下部，由于比重而 飘至塔的上层。塔内碳酸钾溶液比重较低时，在塔底放 出一部分低浓度碳酸钾溶液，在塔的上部补入高浓度碳 酸钾溶液。工作液从干燥塔上部出来，经碱液分离器后 进入再生液贮槽循环使用。
双氧水生产工艺介绍
工厂实习报告
双氧水岗位
目 录
双氧水概述 双氧水性质 双氧水用途 主要生产原料 工艺流程介绍 工艺流程示意图 氢化 氧化 萃取净化 后处理
设备图
双氧水概述
• 分子式：H2O2，分子量：34.01 • 密度： 1.132 g/mL （ 35% ， 20℃ ） • 溶解度：能与水、乙醇、乙醚以任何比例混合。不溶于 苯、石油醚 • 工业双氧水规格：27.5%、 30%、 35%、50%、70% （质量百分数） • 外观：无色透明液体
氢化液和过量的氢气从氢化塔底部出来，进 入氢化液气液分离器内进行气液分离，尾气经再 生蒸汽冷凝器冷凝所夹带的芳烃，再进入冷凝液 受槽。冷凝的芳烃定期排放回收。分离芳烃后的 氢化尾气经压力调节后排空。 自氢化液气液分离器下侧部出来的氢化液， 部分进氢化液再生床后一并经氢化液过滤器、工 作液换热器后进氢化液贮槽。
纯水 储槽
纯水泵
萃
萃余 分离器
取
氧化 液泵 氧化 液冷 却器
净 化 塔 稀品 分离 器 双氧 水储 槽
塔
氧化液 储槽
芳烃泵
芳烃罐
萃取工艺指标 （1）流量 • 萃取液的流量：2.5～4.5 m3/h • 纯水流量：2.60～4.00 m3／h • 芳烃流量：0.62～0.69 m3／h • 纯水中磷酸含量：0.05～0.20 g/L （2）萃取液酸度：≤0.52 g/L （3）萃取液双氧水含量：303～405 g／L （4）萃余液中双氧水含量：≤0.30 g/L
萃余液处理工艺控制指标
（6）操作温度 • 干燥塔操作温度：40～45℃ • 再生工作液加热器工作液出口温度：80～100℃ （7）操作压力 • 干燥塔操作压力：常压 （8）碳酸钾比重控制： • 浓碱:1.38～1.42 • 稀碱:1.18～1.20
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双氧水用途
• 双氧水是一种绿色化工产品，其生产和使用过程几乎没
有污染，故被称为 “清洁” 的化工产品 。
• 目前，我国双氧水主要消费领域为纺织、化工、造纸和
其它行业，其中纺织印染工业对双氧水的需求量约占总
需求量的20%，纸浆和造纸工业约占总需求的40%，化
学合成工业约占24%，电子等其它领域约占16%。
目 录
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蒽醌法生产双氧水工艺流程示意图
氢气
压缩空气
纯水
再生液槽
氢化塔
氧 化 塔
萃 取 塔
尾气处理装置 白 土 床 碱 塔 萃余分离器 净 化 塔
碱分离器
碱沉降槽
成品
包
装
目 录
①工作液的氢化 工作液自再生液贮槽经再生液泵输送至工作液换热 器，初步提温后再经过工作液预热器，再生白土床、工 作液过滤器、工作液冷却器，工作液冷却至室温时与由 氢化液循环泵送来的循环氢化液汇合后进入氢化塔。由 氢处理工段输送的氢气在配制工段经压缩、冷却除水后 与工作液混合进入氢化塔顶部。进入氢化塔的工作液和 氢气的混合物，经过分配器分散后均匀通过触媒床层， 在一定的温度和压力下，氢气和工作液中的蒽醌进行加 氢反应，生成氢蒽醌和四氢氢蒽醌，加氢后的工作液称 为氢化液。
四氢2-乙基蒽醌
氢化工艺控制指标 （1）氢化效率 • 氢化效率：6-8 g/L • 氢化程度：≤ 50％ （2）流量 • 工作液流量：160-220 m3/h • 氢气流量：600-1350 m3／h • 氢化尾气流量：≤62 m3/h • 氢化液循环量：≤80 m3／h • 去氢化液白土床氢化液流量：16.0-19.0 m3／h
OH
O
+H2O2
四氢2-乙基氢蒽醌
四氢2-乙基蒽醌
氧化工艺控制指标
• • • • • • • • • • （1）氧化效率：6.8-7.8 g/L 氧化收率：≥96％ 氧化尾气中氧的含量：≤ 6-8％ 氧化液酸度：0.003-0.006 g/L(磷酸计) （2）流量 氢化液流量：160-220 m3／h 空气流量： 上塔：1400-2000 m3／h 中塔：1400-1900 m3／h 下塔：1400-1700 m3／h
氧化工艺控制指标
（3）操作温度 • 氧化温度：45℃-55℃ • 氧化液冷却器氧化液出口温度：≤40-45 ℃ • 尾气冷却器A尾气出口温度: ≤ 35 ℃ • 尾气冷却器B尾气出口温度: ≤ 10 ℃ （4）操作压力 • 氧化压力： 0.25-0.35 MPa(塔顶) （5）液位 • 氧化液三分离器液位：液位计的1／3～1／2处 • 尾气分离器液位：液位计的1／3～1／2处 • 氧化液储槽液位：液位计的1／3～1／2处
净化塔。
从萃取塔下部出来的萃取液经冷却后从净化塔的上部 进入，在塔内向下流动，重芳烃由芳烃贮槽利用芳烃泵打 入芳烃过滤器后进入净化塔顶部，再借助位差连续或间断 的进入净化塔底部与萃取液进行逆流萃取，除去过氧化氢 中溶解蒽醌及其它有机杂质。净化后的过氧化氢自净化塔 底部流出，利用位差经外管流向包装工序的成品储槽。 经净化塔上部流出的重芳烃进入氧化液槽回收使用。
目 录
②氢化液的氧化
氢化液自氢化液贮槽经氢化液泵送至氧化上塔底部，来自空 压机的压缩空气经过滤后，分两路同时从氧化上、下塔的底部进 入氧化塔，在一定的温度和压力下进行氧化反应，氢化液中的一 部分氢蒽醌和四氢蒽醌与氧气反应得到相应的蒽醌和四氢蒽醌， 并生成双氧水。 氧化上塔的气液混合物从上塔顶部进入1#气液 分离器，分离尾气后的工作液进入氧化下塔，与下塔的空气进一 步反应，直至所有的氢蒽醌全部转化为相应的蒽醌。 氧化下塔 的气液混合物从下塔顶部进入2#气液分离器，分离尾气后的工作 液（又称氧化液）经调节阀进入萃取塔。1#、2#气液分离器出来 的尾气汇集后，经尾气冷凝器、尾气缓冲罐、氧化尾气吸附装置 、鼓泡塔后排空，冷凝回收的芳烃，经芳烃接受罐定期排至氢化 液贮槽，尾气吸附装置回收的芳烃进入酸性工作液回收罐。为了 防止氢化液在氧化过程中过氧化氢的分解，连续向氢化液泵进口 管内加入一定量的工业磷酸，以保证氧化液酸度。
目 录
主要生产原材料：
2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯、溶剂油（重芳烃）
、活性氧化铝、磷酸、碳酸钾、氢气、空气
、水等。
• 催化剂：钯催化剂。
• 工作液： 由2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯和溶剂
油按照一定比例配制而成。
目 录
蒽醌法生产双氧水工艺流程介绍
以2-乙基蒽醌（EAQ)为载体，重芳烃、磷酸三辛酯为溶剂配成工 作液。工作液经过氢化，氧化，萃取，净化等过程，制得成品双 氧水，工作液则在系统中循环使用。 氢化系统：把工作液与氢气通入装有钯触媒的氢化塔中催化加氢 ，得到相应的氢化液（HEAQ)； 氧化系统: 用空气中的氧直接氧化氢化液，溶液中的HEAQ恢复 成EAQ，同时生成过氧化氢； 萃取系统：用纯水从氧化液中萃取回收过氧化氢生成一定浓度的 双氧水溶液，该溶液再经过净化处理后生成27.5%产品 。 后处理工序：经过萃取后的工作液称为萃余液，其中含有微量双 氧水，经过沉降除水，并用碳酸钾中和酸性后再送回氢化工序循 环使用 在氢化过程中，部分2-乙基蒽醌逐渐生成四氢2-乙基蒽醌，它亦 可被反复氢化、氧化生成过氧化氢
⑤萃余液的处理
从萃取塔顶部出来的萃余液中，含有0.3％左右双 氧水和一定量的水分，以及氧化时产生的酸性有机物 。萃余液在干燥塔内以40％碳酸钾溶液除去其中大部 分水分，并分解其中微量的双氧水，同时中和了酸性 化合物。在碱液沉降槽和碱液分离器将工作液中的水 分除掉。在后处理白土床内利用活性氧化铝在一定的 温度下吸附酸性化合物，并将蒽酚酮和蒽酮等降解物 脱氢再生为2-乙基蒽醌。
氢化工艺控制指标 （3）操作温度 • 固定床内氢化温度：50-75 ℃ • 氢化尾气温度：≤30 ℃(冷却后的尾气温度) （4）操作压力 • 固定床顶部压力：≤0.37 MPa • 固定床底部压力：≤0.30 MPa （5）控制液位或界面 • 氢气分离器液位：液位计的1／3—1／2处 • 氢化液储槽液位：液位计的1／3—1／2处
目 录
③双氧水的萃取净化
氧化液借助氧化液泵，从高位槽底部出来经调节控 制流量后进入萃取塔的下部，纯水由纯水槽流出经加入 磷酸借助纯水泵输送至萃取塔的上部，氧化液在塔中经 筛板被分散成细小液滴，穿过连续水相，逐渐升至塔顶
，与水相分离后，经萃余液分离器、萃余液分水器，分
离出的水进入氧化排污收集槽回收。纯水因与工作液比 重不同，从塔上部进入塔内，与工作液逆流接触，塔板 间的水相通过筛板降液管相互联通，从塔顶至塔底，过 氧化氢浓度逐渐升高，达到一定浓度后由塔底计量进入
双氧水性质
• 酸性和强氧化性：二元弱酸，既是一种氧化剂，又是一种还原剂。在酸性介 质中，可将碘化钾氧化为碘。但与强氧化剂（如高锰酸钾）作用时，则起还 原作用。 • 不稳定性：双氧水在常温可以发生分解反应生成氧气和水，在加热或者加入 催化剂后能加快反应，快速分解。双氧水与许多无机化合物或杂质接触后都 会迅速分解，放出大量的热量、氧和水蒸汽。大多数金属及其氧化物和盐类 都是双氧水分解的活性催化剂，尘土、香烟灰、碳粉、铁锈等也能加速分解 • 燃烧爆炸性：过氧化氢在pH为4±0.5时最稳定，在碱性溶液中极易分解 ，过 氧化氢本身是不燃的，但它能与可燃物反应并产生足够的热量而引起着火， 又由于它分解所放出的氧气能强烈助燃，最终可导致爆炸。 • 腐蚀性：工业上选用的金属材料可用纯度99.5％以上的铝、不锈钢。使用塑料 桶（聚四氟乙烯），槽车（不锈钢）运输。 • 毒害性：对眼睛、黏膜和皮肤的化学灼伤，皮肤直接接触引起的烧伤，使局 部皮肤和毛发发白 （过一段时间后可复原），不慎接触，应立即用大量清水 清洗。
氧化工艺流程示意图
放空
空压机
氢化 液泵
压缩 空气
氧 化 塔
一分 离 器
二 分 离 器
碳纤维尾 气吸附回 收装置
氢化液 储槽
氢化液 冷却 器
三分 离 器
氧化液 储槽
氢蒽醌氧化反应式
OH C2 H5
O C2 H5
+O2
OH
+H 2 O 2
O
2-乙基氢蒽醌
OH C2 H5
2-乙基蒽醌
O C2 H5
+O 2
萃余液处理流程示意图
碱泵 浓碱槽
碱
碱沉降槽
塔
萃余 分离器
工作液 计量罐
碱 分 离 器
稀碱槽 后处理工作液加 热器 再生液换热器
再生液 储 槽
后处理 白土床
萃余液处理工艺控制指标
（1）进干燥塔萃余液含水量：3～4 mL/h （2）出干燥塔萃余液含水量：≤ 3 mL/h （3）再生工作液碱度：0.001～0.005 g/L （4）再生工作液H2O2含量：0.15 g/L （5）液位或界面 • 干燥塔上部碱界面：界面计的1／3处 • 再生工作液储槽液位：液位计的1／3～1／2处