流化床与固定床生产过氧化氢的安全工艺技术

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Modem Chemical ReseaFch人厶7 2021•05工艺与设备
流化床固定床生产过氧化氢的安全工艺技术
*吴海峰
(杭州名鑫双氧水有限公司浙江311228)
摘要:蔥醍法生产双氧水流化床与固定床安全工艺技术的区别,重点介绍它们的优缺点,得出流化床在安全生产技术先进,成本低,产量高在大规模生产有明显的优势,流化床技术最终会取代固定床技术成为双氧水生产发展的主流。
关键词:过氧化氢;流化床;固定床
中图分类号:TQ文献标识码:A
Safe Technology of Producing Hydrogen Peroxide in Fluidized Bed and Fixed Bed
Wu Haifeng
(Hangzhou Mingxin Hydrogen Peroxide Co.,Ltd.,Zhejiang,311228)
Abstracts In this p aper,the differences betweenfluidized bed andfixed bed s afety technologyfor hydrogen p eroxide p roduction by anthraquinone method are introduced,with emphasis on their advantages and disadvantages.It is concluded that f luidized bed has obvious advantages in large-scale production due to its advanced safety technology,low cost and high output.Fluidized bed technology will eventually replace f ixed bed technology and become the mainstream of h ydrogen peroxide production.
Key words:hydrogen peroxide fluidized bed\fixed bed
蔥醍法生产过氧化氢是目前世界上最成熟的工艺,国内外厂家基本釆用此办法生产。杭州名鑫双氧水有限公司有两套双氧水生产装置,总产能25万吨/年。一套年产12万吨固定床系统,一套13万吨流化床系统。
金属防护罩图2固定床工艺流程图
图3流化床工艺流程图
生产原理:以2-乙基蔥醍为载体、锂为催化剂,由也和。2通过加氢和氧化合成H202:分为氢化、氧
化、萃取、净化、后处理五个工序。加氢过程中,在耙催化下,2-乙基蔥醍被也还原为2-乙基氢蔥酉昆,氧化过程2-乙基氢蔥醍又被。2氧化生成原来的2-乙基蔥醍和H202o2-乙基蔥醍可循环使用。
1•工作液组份
固定床工作液由溶质2-乙基蔥醍(EAQ),溶剂磷酸三辛脂(TOP)、重芳桂组成工作液称TOP体系进行反应,重芳桂主要溶解蔥酿,磷酸三辛脂溶解氢蔥醍。
流化床工作液由溶质2-乙基蔥醍(EAQ),溶剂四丁基服(TUB).重芳桂组成工作液称TUB体系进行反应,重芳桂主要溶解蔥醍,四丁基腺溶解氢蔥醍。
2.氢化工序
固定床由二节或三节塔体组成整体串联运行,一次性装填0.3%pd/氧化铝载体球形或柱形的催化剂固定在塔内,触媒不用分离操作简单,但因催化剂锂含量不高,工作液容易偏流过度氢化造成触媒结块产生过多的不可再生降解物,氢效最多达7.5-8g/L o期间要根据氢化效率经常用蒸汽对触媒再生,造成过多的污水。
流化床采用整体塔运行釆用3%pd/AL203粉状催化剂,耙含量高。运转时一次投入少,后期根据运行情况逐步添加。运转时用气带动物料和触媒,使触媒有效地均匀地分布在工作液中,氢化效率可达10-
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llg/Lo流化床对过滤器的要求很高,釆用2至3级滤芯为3-1Pm的过滤器,要避免触媒带入后续系统造成安全事故。
3氧化工序
固定床氧化系统采用三节塔组成整体串联运行,新鲜空气分别进入下塔和中塔然后汇聚到上塔进入尾气处理系统,氢化液从上塔到中塔到下塔进入到萃取塔,要控制上、中、下塔的气液分离器的液位防止气相失衡造成跑料事故。此氧
当代化工研究
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工艺与设备2021・05
化塔反应氧化收率在93%左右。
流化床氧化系统采用整体单塔,逆流筛板运行,新鲜空气从底部进上部出然后进入尾气吸附系统,氢化液从塔上部进底部出进入萃取塔,由于是单塔底部出料不会造成氧化塔走空和气相失衡等情况,确保了本质安全。此氧化塔反应氧化收率在97%左右。
4.萃取工序
固定床与流化床的萃取工艺一样,从氧化塔出来的氧化液进入萃取塔底部,纯水从萃取塔顶部进入,萃取塔内有数层筛板,二者根据密度不同逆流接处,氧化液经过筛板被分成无数的小珠,经过连续水相后在塔顶聚集,氧化液逐步往上流里面含的双氧水浓度越低。纯水与氧化液充分接触后通过每层筛板的降液管至萃取塔底部,纯水越往下走含的双氧水浓度越高。
5.净化工序
固定床净化从萃取塔出来的双氧水进入净化塔经过溶剂清洗分离后进入到成品贮罐。
流化床净化从萃取塔出来的双氧水进入净化塔经溶剂清洗后到双氧水沉降槽进行二次溶剂清洗分离,分离后的双氧水经气提后进入到成品贮罐。
热风锅炉6.后处理工序
zigbee自组网固定床后处理系统因萃取后的工作液带有少量的双氧水需要通过碳酸钾进行中和反应,中和后工作液偏碱就需要通过碱分,碱沉,白土床、蒸碱器等设备操作后进入氢化系统(处理前萃余0.13g/L,处理后萃余0.06g/L),操作中要控制工作液的碱度确保生产安全。
流化床后处理系统把萃取后的工作液直接进入高效聚集器进行分离,然后进入真空脱水后到氢化系统(处理前萃余:0.09g/L,处理后萃余:0.04g/L),整个生产装置处于弱酸性的状态下,因此设备、辅料与流程大大简化而且更加安全。
7.溶剂循环
固定床无溶剂循环系统,触媒、氧化铝更换会带走大量的蔥醍,氧化铝投入使用前也会带入大量的粉尘到生产系统中0
流化床采用溶剂循环系统,对粗双氧水进行溶剂循环处理大大提高了产品质量,对氢化白土床更换前、投入前都采用溶剂循环有效了减少蔥醍的消耗及氧铝粉尘的带入。
8.流化床的优点
(1)工艺安全,全过程弱酸性条件下生产,保证了反应本质安全。
(2)投资少,无论是设备及原材料相对于固定床设备投资减少25%,工作液投资减少30%。
(3)节能降耗明显,以同等的产能固定床来对比电力可以减少15%,白土减少65%。
纳米防脱(4)生产效率高,以固定床对比氢化效率在7.5g/L-8g/L,流化床氢化效率可达llg/L,同等条件下流化床可多35%的产能。
(5)产品质量更优,远远高于国家标准,可做为电子极原料。产品指标见(表1)。
表1
项目
国家指标流化床产品
27.5%
优等品
过氧化氢(H2o2)W/%>27.527.5
游离酸(以h2so4计)W/%<0.0400.009不挥发物W/%<0.060.03
稳定度s/%>9798总碳(以C计)W/%<0.0300.015硝酸盐(以NO3计)W/%<0. 0200.009
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【作者简介】
吴海峰(1985-),男,浙江省杭州市人,本科,中级工程师,注册安全工程师,杭州名鑫双氧水有限公司;研究方向:化工工艺安全.

本文发布于:2024-09-22 22:28:26,感谢您对本站的认可!

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