双氧水生产工艺介绍(PPT 36张)
双氧水制作工艺
双氧水制作工艺双氧水（hydrogen peroxide），是过氧化氢的水溶液，常用于杀菌消毒。
过氧化氢溶液（含量大于8%）是易制爆化学品。
过氧化氢水溶液为无色透明液体，有微弱的特殊气味。
纯过氧化氢是淡蓝色的油状液体。
能与水、乙醇或乙醚以任何比例混合。
不溶于苯、石油醚。
双氧水的工业生产方法主要有电解法和蒽醌法等。
在工业上，过去用电解硫酸氢钾溶液法生产过氧化氢，目前蒽醌法是国内外生产双氧水最主要的方法。
1、电解法电解法制取过氧化氢是一种常见的方法,也是生产双氧水的最早方法，于1908年实现工业化生产，后期经过不断改进，成为20世纪前半期生产双氧水最主要的方法。
它可分为过硫酸法、过硫酸钾法和过硫酸铵法3种生产方法。
其中工业上主要采用过硫酸铵法。
该方法具有电流效率高和工艺流程简单等优点。
先将硫酸氢铵电解成过硫酸铵，再将后者水解，生成双氧水，电解所用的电解槽是以铂、钯等惰性电极材料为阳极，以铅或石墨为阴极；硫酸氢铵水溶液先流经阴极室，再作为阳极液从阳极室流出，即得过硫酸铵水溶液，然后将其在铅、石墨或锆管组成的水解器中减压水解、蒸发，蒸出的双氧水和水经精馏浓缩，得到质量分数为30%-35%的双氧水水溶液。
缺点是能耗高，设备生产能力低，要消耗贵重金属铂，成本高，目前只有极少数厂家采用该法进行生产。
2、蒽醌法蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一，国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水。
在国内，目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。
20世纪初，人们发明以2-烷基蒽醌作为氢的载体循环使用生产双氧水的方法，后来经多次改进使该技术日趋成熟。
其工艺为2-烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液，在压力为0.30MPa、温度55-65℃、有催化剂存在的条件下，通入H2进行氢化，再在40-44℃下与空气(或氧气)进行逆流氧化，经萃取、再生、精制与浓缩制得到H2O2水溶液成品。
目前我国市场上有质量分数分别为27.5%、35.0%、50.0%和70.0%等几种规格的产品。
双氧水生产工艺培训课件
双氧水生产与环境保护
论的监督。 于此同时2010年即将过去，2010年是十一五 计划的最后一年，计划中单位国内生产总值 能耗降低 20%的目标许多地方尚未完成，于 是最近中国许多地方出现了对企业限电的情 况，个别地方甚至对居民用电也进行了限制。 充分说明在中国转变经济发展方式，实施清
双氧水生产与环境保护
双氧水的用途
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%。
储存于运输
钝化处理的不锈钢材料，高密度聚乙烯材料 等。 贮槽留有足够直径的排气口，包装容器的盖 上有排气孔。 储存场地应防止阳光直射，场地不得有燃料、 氧化剂、有机物等。
江苏市场共有双氧水生产厂5家，9套生产装 置，合计产能38万t/a，江苏扬农化工集团双 氧水装置折合27.5%含量双氧水10万t/a，包 括3套生产装置，分别为2万t/a，2万t/a，6万 t/a。均采用蒽醌法生产技术。
蒽醌法双氧水生产工艺
化学反应方程式： 氢化反应
O C 2H5 O O OH
+H2
蒽醌法双氧水生产工艺
主要生产原料：2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯、 溶剂油、活性氧化铝、磷酸、碳酸钾、氢气、 空气、水。 催化剂：镍和钯催化剂。 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。
蒽醌法双氧水生产工艺
工艺流程简图： 水 工作液 再生 氢化 氧化 萃取 干燥 净化 成品
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。
双氧水生产工艺
双氧水生产工艺一、工艺简述1、工艺本生产装置包括五个工序:氢化工序、氧化工序、萃取净化工序、后处理工序、包装工序。
由外管送来旳氢气(氯碱车间)，通过加压，然后送入氢化釜使其与工作液进行氢化反应，得到旳氢化液再和氧气反应，得到旳氧化液(包括工作液和双氧水)，通过萃取分离，得到双氧水，并使工作液得到再生，循环使用。
其生产过程如下:氢化工序把蒽醌转化蒽氢醌或四氢化蒽醌。
(蒽醌:分子式C14H8O2，分子量208.20，淡黄色晶体。
熔点为286?、沸点377?、密度(20/4?)1.438g/cm3。
能升华。
易溶于热苯和热甲苯，难溶于冷苯，不溶于水，微溶于乙醇、乙醚和氯仿。
能溶于浓硫酸。
不易被氧化，能发生硝化。
磺化和溴化反应。
)氧化工序用空气中旳氧直接氧化蒽氢醌和四氢化蒽氢醌，并转化为蒽醌、四氢化蒽醌，同步生成双氧水。
萃取旳作用是用无离子水从氧化液中萃取回收双氧水，生产一定浓度旳双氧水溶液，该溶液再通过净化处理后，不仅减少有机碳旳含量，并且生产27.5~35%旳产品发售市场。
来自萃取旳萃余液通过后处理再生处理后进入下一种使用循环过程。
2、本工艺旳特点和难点控制回路较多，生产旳持续性很强，塔式设备较多，并且各个参数之间关联较严重。
有些对象特性属于电加热炉式，比较难控制，其中如氢化工序旳氢化釜压力，当氢气通入釜内时，压力很快升高，而要将压力降下来，则要依托氢化釜自身反应将氢气吸取，这样旳对象在自控时要尽量防止上超调，否则很轻易导致系统旳失控。
此外，氢化釜压力对象还具有正反馈特性，需要在控制时予以考虑。
3、工艺对控制系统旳规定a、实现各个单元操作旳集中监控，包括:温度、压力、流量、液位等物理量旳监测与控制。
动态参数检测、控制必须精确、可靠。
b、必要旳遥控措施,对突发事件如停电等，系统应采用对应旳保护措施，保证在紧急状况下或需要旳时候对某些关键旳控制点(阀门、马达等)实行遥控。
c、配置必要旳报警和联锁。
d、重要参数旳记录和以便地查阅其实时趋势和历史趋势。
蒽醌法双氧水生产(课堂PPT)
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203040源自506070
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90 100
2-乙基蒽醌含量/%
一般认为四氢蒽醌是催化剂选择性差的情况下产生的。有实验表明当 工作液中四氢蒽醌达到一定浓度后就不再增加，因此可以说四氢蒽醌 的存在有利于抑制副反应的发生。
蒽醌的烷基取代基越长，在蒽醌溶剂中的溶解度越大，但是在循环中
也越易降解。
丙酮，增加了芳烃的消耗。
5 cspc
蒽醌法的溶剂与载体
氢蒽醌溶剂：
沸点/ ℃
TOP
215
比重 常用溶剂比
0.92 75/25
MCA
188
0.92 50/50
DIBC
178
0.81 40/60
溶剂比，即蒽醌 溶剂与氢蒽醌溶 剂的体积比，提 高溶剂比可提高 分配系数，但过 高的比值会使氢 蒽醌析出堵塞设 备，管线，催化
EAHQ+O2→EAQ+H2O2 H2O2→H2O+0.5O2
流速的提高可以消除催化剂的死角，且流速高时氢气在工作液中的溶解度 增加。
10 cspc
氢化工段
氢化流程问题
• T1101设置气液分离罐的意义？
防止无意识抬高塔内液位，使催化剂淹没在氢化液中，发生局部过度氢化。
• 氢气进料的控制要点，设置氮气线的意义？
异丁基甲醇（DIBC）
4
蒽醌法的溶剂与载体
蒽醌溶剂：重芳烃
重芳烃的主要组分分子结构如下： 最差
最优
其中偏三甲苯（1，2，4-三甲苯）对蒽醌的溶解度，对H2O2的分配 系数最高。
另外，应尽量减少异丙苯的含量，异丙苯易氧化生成过氧化氢异丙苯，
是一种易燃易爆的有机过氧化物，过氧化氢异丙苯也可以酸解生成苯酚和
双氧水生产工艺介绍
双氧水生产工艺介绍双氧水是一种常见的氧化剂，被广泛应用于医疗卫生、环境卫生和工业生产等领域。
下面将介绍双氧水的生产工艺。
双氧水的生产工艺主要包括：2-乙氧乙基乙醇氧化法、冷凝法和电解法。
2-乙氧乙基乙醇氧化法是目前最常用的双氧水生产工艺。
该工艺以2-乙氧乙基乙醇作为原料，通过连续氧化反应，产生双氧水和甲醛。
反应过程中，首先将2-乙氧乙基乙醇加热至适宜温度，并通过氢气通过反应器，加入氧气进行氧化反应。
氧化反应生成的反应物获得后，通过蒸馏和精制，得到含有双氧水的溶液。
最后，对溶液进行稳定处理，形成稳定的双氧水产品。
冷凝法是另一种常见的双氧水生产工艺。
该工艺利用冷凝法将双氧水从空气中分离出来。
首先，将空气中的水蒸气凝结，得到水。
然后，将水通过蒸发和冷凝的方法，将蒸发器中的水蒸气冷凝成水。
最后，将水经过精制处理，得到双氧水产品。
电解法是一种将水分解成氢气和氧气的方法，该工艺基于电解成熟的原理。
首先，将水加入电解槽中，添加适量的电解剂，如碱性氯化钠。
然后，将电流通入电解槽中，通过电解，水分解成氢气和氧气。
最后，将氧气收集起来，并通过冷却、压缩等工艺，得到稳定的双氧水产品。
这三种生产工艺中，2-乙氧乙基乙醇氧化法是最常用的工艺，因为该工艺相对简单，原料易得，生产成本相对较低。
冷凝法和电解法则相对较少使用，因为它们的生产成本相对较高。
总的来说，双氧水的生产工艺涉及到原料选择、反应控制、溶液处理和产品稳定等多个环节。
在生产中，需要掌握良好的工艺控制和操作技术，以确保产品的质量和效益。
双氧水生产工艺的不断改进和优化，将有助于提高产品质量和生产效率，满足不同领域的需求。
蒽醌法双氧水生产课件
蒽醌法的溶剂与载体
氢蒽醌溶剂：
沸点/ ℃
TOP
215
比重 常用溶剂比
0.92 75/25
MCA
188
0.92 50/50
DIBC
178
0.81 40/60
溶剂比，即蒽醌 溶剂与氢蒽醌溶 剂的体积比，提 高溶剂比可提高 分配系数，但过 高的比值会使氢 蒽醌析出堵塞设 备，管线，催化
剂板结
分配系数 备注
EAHQ+O2→EAQ+H2O2 H2O2→H2O+0.5O2
流速的提高可以消除催化剂的死角，且流速高时氢气在工作液中的溶解度 增加。
cspc
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2020/5/22
可编辑
氢化工段
氢化流程问题
• T1101设置气液分离罐的意义？
防止无意识抬高塔内液位，使催化剂淹没在氢化液中，发生局部过度氢化。
一般要求 尾气中氧 气体积含 量﹤6%
异丁基甲醇（DIBC）
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蒽醌法的溶剂与载体
蒽醌溶剂：重芳烃
重芳烃的主要组分分子结构如下： 最差
最优
其中偏三甲苯（1，2，4-三甲苯）对蒽醌的溶解度，对H2O2的分配 系数最高。
另外，应尽量减少异丙苯的含量，异丙苯易氧化生成过氧化氢异丙苯， 是一种易燃易爆的有机过氧化物，过氧化氢异丙苯也可以酸解生成苯酚和 丙酮，增加了芳烃的消耗。
蒽醌法双氧水生产工艺学习
Contents
1 蒽醌法的溶剂与载体 2 氢化工段 3 氧化工段 4 萃取工段
后处理工段
cspc
蒽醌法的溶剂与载体
载体：蒽醌
一般使用蒽醌和四氢蒽醌的混合物， 四氢蒽醌与蒽醌形成低共溶物， 增大总蒽醌的溶解度。
双氧水浓品生产工艺流程与工艺指标
双氧水浓品生产工艺流程与工艺指标第一节工艺流程叙述来自包装工序的低浓度双氧水溶液先被贮存在稀品槽(V201)内。
精馏塔所用的回流液事先配制。
由稀品工序纯水高位槽来的纯水流入凝液槽(V206)，同时向该槽内加入适量的高效复合稳定剂，然后用凝液泵(P206)打循环，使搅拌均匀后留于槽内备用。
需要时再用凝液泵(P206)将配制好的回流液送入回流液槽(V205)。
待开车一定时间并得到了比较干净的塔顶凝液后，则可以塔顶凝液代替纯水用于配制回流液，以降低纯水的消耗。
借助稀品泵(P20lA或B)将稀品以一定流量从稀品槽(V201)送出，通过流量计，并经一次预热器(E201)加热至接近于蒸发器操作压力下溶液的沸点，然后进入一次蒸发分离器(E202)。
溶液在蒸发器内上升的过程中被管间的蒸汽连续加热而蒸发，使之离开蒸发器时保留少量的剩余液。
由蒸发器出来的气液混合物在上部分离器内被分离，其剩余液通过分离器下面的视镜(No.1)后，被连续流入的冷凝液稀释至双氧水含量为35％左右，然后流入一次剩余液槽(V202)。
用一次剩余液泵(P202A或B)输送，剩余液同样地通过另一流量计和二次预热器(E203)进入二次蒸发分离器(E204)再次进行蒸发，其气液混合物在上部分离器内进行分离，分离出的剩余液通过分离器下面的视镜(No.2)后，用冷凝液将其稀释至双氧水含量低于30％，然后流入二次剩余液槽(V203)。
当该槽内液体快满时，用二次剩余液泵(P203)将其送至稀品工序的萃取塔出口，和稀品一起经过稀品净化塔净化后送至包装。
从两个蒸发分离器(E202、E204)出来的双氧水和水蒸气混合物由精馏塔(T201)底部进入塔内，回流液自回流液槽(V205)经回流液泵(P205A或B)送出，通过流量计从精馏塔顶部进入塔内。
精馏塔为填料塔，在塔内上升的蒸汽和回流的液体在不锈钢规整填料层内互相传质传热，通过热交换而连续进行部分液体蒸发和部分蒸汽冷凝过程，双氧水和水蒸汽即被分离，大部分水分从塔顶蒸出，塔内往下流动的双氧水则逐渐被浓缩，到达塔底时成为最终产品，经浓品冷却器(E205)冷却后流入浓品中间受槽(V204A)，再经浓品泵送至浓品净化塔顶部。
双氧水生产工艺简单介绍
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
氢化工艺流程示意图再生液 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
O
2-乙基蒽醌
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
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。
双氧水生产工艺原理
双氧水生产工艺原理
1.1工艺原理：
本方法制取过氧化氢是以2—乙基蔥醞（EAQ ）为载体，重芳炷及磷酸三辛酯（TOP）为混合溶剂，配制成具有一定比例的溶液（以下称工作液）。
将该溶液与氢气一起通入装有耙触媒的氢化塔内，在一定压力和温度下进行氢化反应，得到相应的氢蔥醜（HEAQ）溶液（以下称氢化液）。
氢化液在氧化塔内再被空气中的氧气氧化，溶液中的氢蔥醍恢复成蔥醜, 同时生成过氧化氢。
利用过氧化氢在水和工作液中溶解度的不同及工作液与水的密度差，用纯水萃取含有过氧化氢的工作液（以下称氧化液），得到过氧化氢的水溶液（俗称双氧水）。
过氧化氢的水溶液经重芳炷净化处理及空气吹扫，即得到浓度为27.5% （wt）的过氧化氢产品。
经水萃取后的工作液（以下称萃余液），经过沉降除水，并通过碳酸钾溶液中和其酸性及活性
氧化铝再生后再回入氢化工序，继续循环用。
在循环运转过程中，部分2—乙基蔥醍逐渐变成四氢・2■乙基蔥醜（H4EAQ）,并积累于工作液中，后者亦为本过程的重要载体之一，它亦可反复被氢化、氧化，生成过氧化氢。
一定量四氢・2■乙基蔥醍的存在，将有利于提高氢化反应速度和抑制其它副产物的生成。
1.2化学反应方程式
II CH
/ TT
1 1 + H2
II
2-乙基逊:醍＜EAQ）
氯化反应:
!
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过氧化氢(双氧水)生产工艺
过氧化氢（双氧水）工艺过氧化氢（双氧水）的生产方法1.1蒽醌法蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一，国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水，在国内目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。
20世纪初，人们发明以2-烷基蒽醌作为氢的载体循环使用生产双氧水的方法，后经多次改进，使该技术日趋成熟。
其工艺为2-烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液，在压力为0.30MPa、温度55℃～65℃、有催化剂存在的条件下，通入H2进行氢化，再在40℃～44℃下与空气进行逆流氧化，经萃取、再生、精制与浓缩制得到H2O2水溶液成品，目前我国市场上有质量分数分别为27.5%、35.0%和50.0%三种规格的产品。
国内20世纪80年代中期以前，过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌法工艺为主，随着生产能力的不断扩大，与搅拌釜工艺相比，以钯为催化剂的固定床工艺逐渐显示出其优越性：氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点，借助于计算机集散控制技术，可大大提高装置的安全性能，该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向；近期新建装置及老厂的工艺改造几乎都采用蒽醌法，多采用钯催化固定床，镍钯混合床。
目前在国内还没有出现氢化流化床的文献报道，只有上海阿托菲纳双氧水公司和福建第一化工厂引进国外技术采用钯催化氢化流化床的专利工艺。
双氧水用途及概况1.1.1.1物理性质：双氧水（学名过氧化氢），分子式：H2O2，分子量：34，无色、无味透明无毒，但对皮肤有漂白及烧灼作用。
皮肤受其侵蚀可引起皮炎、起泡或针刺般疼痛，重者长期不痊愈。
它能强烈刺激眼睛，危害眼粘膜，长期接触，可使毛发变黄。
双氧水蒸汽可引起眼睛流泪，刺激眼、鼻、喉的粘膜。
双氧水蒸气在空气中的最大浓度不应高于0.03mg/L1.1.2化学性质：双氧水是一种强氧化性物质，但遇到比它更强的氧化剂，比如高锰酸钾、氯气等，则呈还原性质。
（生产管理知识）双氧水生产原理与工艺
（⽣产管理知识）双氧⽔⽣产原理与⼯艺双氧⽔⽣产原理与⼯艺摘要：本⽂概述了双氧⽔性质、⽤途、主要⽣产⽅法及双氧⽔的⽣产现状,重点介绍了常见的蒽醌法⽣产双氧⽔⼯业⽣产原理及⼯艺。
关键字：双氧⽔，蒽醌法，⼯艺1.1 双氧⽔性能、⽤途及常见的主要⽣产⽅法及⽣产现状1.1.1双氧⽔的性质⼀种⼆元弱，具有氧化性、还原性，是⼀种较好的氧化剂，本⾝被还原为⽔，不引⼊杂质。
可以⽤来制氧⽓、杀菌消毒。
氢和氧的化合物。
化学式H2O2，英⽂名称：hydrogen peroxide。
特征是分⼦中有过氧键-O-O-。
俗称双氧⽔。
在⾃然界中仅以微量存在于⾬雪和某些植物的液汁中。
纯净的过氧化氢是粘稠液体，能以任何⽐例与⽔混合。
光照和铂、⼆氧化锰对过氧化氢的分解起催化作⽤。
过氧化氢既是⼀种氧化剂，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。
1.1.2双氧⽔的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,其应⽤前景⽇趋看好。
最初双氧⽔仅⽤于医药和军⼯,逐步应⽤于化学品合成、纺织、造纸、环保、⾷品、医药、冶⾦和农业等⼴泛领域,市场需求⽇益扩⼤。
双氧⽔主要⽤于漂⽩、化学品合成和环境保护等三⼤领域。
并与相关产品相⽐,显⽰出绝对的优势。
例如:H2O2⽤于各类织物的漂⽩,不仅是因为对纤维强度的损伤⼩、织物不易返黄、⼿感适宜,对环境没有污染;在化学品合成⽅⾯,H2O2可制造多种⽆机过氧化物,其中最重要的是过硼酸钠和过碳酸钠,它们都是洗涤剂的添加剂,具有漂⽩消毒作⽤,⽤量很⼤。
H2O2可⽤于处理有毒废⽔,其中处理最多和最有效的是硫化物、氰化物和酚类化合物。
H2O2还可⽤于处理有毒废⽓,如SO2、NO和H2S等,处理的⽅式多样,效果良好;且⽤H2O2处理有毒污染物时,处理范围⼴、效果好,且不产⽣⼆次污染。
在我国双氧⽔主要应⽤于纺织业,⽽造纸业双氧⽔的消费⽐重⽐西欧、美国低得多;特别是环保⾏业,在国外双氧⽔的消费⽐重较⾼,⽽在我国却⼏乎是空⽩。
双氧水生产原理与工艺
双氧水生产原理与工艺引言双氧水是一种常见的氧化剂和消毒剂，具有广泛的应用领域。
它的生产原理与工艺对于保证产品质量和降低生产成本都具有重要意义。
本文将介绍双氧水的生产原理和常用的工艺流程。
双氧水的生产原理双氧水的化学式为H2O2，它由两个氧原子和两个氢原子组成。
双氧水的生成反应是一个自发氧化还原反应，其反应方程式如下：2 H2O(l) → 2 H2O2(l)在常温下，双氧水是不稳定的，容易分解成水和氧气。
为了稳定双氧水的存在，生产过程中需要加入稳定剂，如磷酸盐、砷酸盐等。
双氧水的生产工艺双氧水的生产工艺包括反应、分离和稳定三个步骤：1. 反应双氧水的反应通常采用工业规模的自动化反应装置进行。
在反应设备中，将氢气和氧气以一定比例混合，在催化剂的作用下进行氧化反应。
常用的催化剂有银催化剂和钯催化剂。
在反应过程中，通过调节反应条件（如温度、压力等）可以控制反应速率和产量。
反应时间通常较短，可以在几小时内完成。
2. 分离反应结束后，双氧水需要与反应废气和杂质进行分离。
分离的主要方法有蒸馏和萃取两种。
•蒸馏：将反应混合物加热至双氧水的沸点（约150°C），双氧水蒸气进入冷凝器冷却，从而得到纯净的双氧水。
•萃取：将反应混合物与有机溶剂相接触，利用双氧水在有机溶剂中溶解的特点，将双氧水从混合物中提取出来。
3. 稳定得到的双氧水需要添加稳定剂以防止其分解。
常用的稳定剂有磷酸盐和砷酸盐。
稳定剂的添加能够提高双氧水的稳定性，延长其保质期。
在稳定剂添加后，双氧水需要进行适当的调整和测试，以确保其符合标准要求。
常见的测试项目包括双氧水浓度、pH值、溶解度等。
双氧水生产的优化与挑战双氧水生产过程中存在一些优化和挑战。
1. 能源消耗双氧水的生产过程需要大量的能源输入，如高温和压力条件下的反应和蒸馏。
因此，如何降低能源消耗是一个重要的优化目标。
一种方法是改进反应条件或催化剂，以提高反应速率和产量，从而减少反应时间和能源消耗。
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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 C 2H 5
OH C 2H 5
+H2
O
OH
四氢2-乙基蒽醌
O C 2H 5
四氢2-乙基氢蒽醌
O C 2H 5
+H2
O
O
2-乙基蒽醌
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。
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
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
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
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%。
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。
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
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。
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。
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