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2020年(工艺技术)万吨双氧水装置工艺设计
压力:>0.4MPa(G)
2.11 惰性瓷球
耐酸度:≥98%
耐碱度:≥95%
粒径:φ3mm、φ6mm
抗压强度:≥100N/粒
三氧化二铁含量:≤1.12%
2.12 催化剂
钯含量:0.3± 0.02%
堆密度:(0.63 ±0.05)g/ml
抗压碎强度:≥50N/粒
粒径:φ2.5—4mm
注:本触媒为可再生触媒,在装填触媒时应注意控制其自由落差不大于
C2H5
第四次修订第一版
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第4页
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O 初熔点:≥107℃ 苯中不溶物含量:≤0.1% 纯度:≥98% 硫含量:≤10ppm 铁含量:≤5ppm
制定日期:1983 年 12 月 1 日 实施日期:2003 年 6 月 15 日
吉林市双鸥 修订日期:2003 年 5 月 9 日
化工有限公司
1.1.2.2 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,如高锰酸
钾、氯气等,则呈还原性质。
它的化学性质比较活泼,可以参加分解、分子加成、取代、氧化还
原等反应。
双氧水具有较弱的二元酸性质,与某些碱反应可生成盐,由于它的
分子内在结构关系及杂质的存在,呈现出一定的不稳定性。当双氧水接
触到光、热、粗糙表面或混入重金属及其盐类、酵母菌、有机物、碱性
O
40--70℃ Pd
OH C2H5
OH
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双氧水生产工艺规程
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B.氧化反应
条件:温度为 45—55℃,压力 0.22—0.3MPa(G)
为 40--70℃的条件下连续氢化。温度和压力的控制要根据氢化程度的要
求由低逐渐提高。两段固定床如何使用要根据氢化效率的要求和触媒的
活性来确定,一般是先使用 T-101B 段固定床,当正常条件下钯触媒经
再生后仍不能达到要求时,封闭 T-101B 段,且妥善处理。启用 T-101A
段固定床,同理当 T-101A 段固定床在正常条件下钯触媒经再生后不能
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双氧水生产工艺规程
纯度(主要是三甲苯的异构体):≥99% 密度:0.87—0.88g/ml 沸程:160—200℃ 碘值:≤2% 总硫含量:≤5ppm 2.2. 2—乙基蒽醌 外观:浅黄色或米黄色粉末或晶体。 分子式:C16H12O2 分子量:236.27 结构式: O
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双氧水生产工艺规程
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外观:白色粉末不含杂质。 碳酸钾≥:92%(干基) 碳酸氢钾:≤8%(干基) 2.6 磷酸 含量:≥85% Fe:≤0.003% 氯化物:≤0.0003% 2.7 纯水 PH:6—7 电导率:≤1×10-6s/cm 2.8 氢气 纯度:≥99.5%(V/V) 氧气:<0.3% (V/V) 硫:≤0.1ppm 一氧化碳:≤5ppm 氯气:≤1ppm 压力:≥0.45MPa(G) 2.9 空气
要温度的氢气,在静态混合器中混合后,一并进入固定床(T-101A/B)。
气液经固定床(T-101A/B)顶部分布器分散后,并流而下,由固定床下
部出料(用一段固定床时)或通过固定床外连接管再进入 T-101B 段顶
部,T-101B 段固定床顶部亦装有分布器以使流经固定床内的气液均匀分
散。控制固定床(T-101A/B)压力在 0.27—0.3MPa(G),固定床温度
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双氧水生产工艺规程
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氯含量:≤25ppm 2.3 磷酸三辛酯 外观:无色透明液体,基本无味。 分子式:C24H51O4P 分子量:434.65 结构式:[C4H9CH(C2H5)CH2O]3P=O 密度:0.923±0.003g/cm3 含量:≥99% 界面张力:≥18mN/m(与水的界面张力,20—25℃) 酸度:≤0.1mgKOH/g 色泽(Hazen 单位):≤50 硫含量:≤5ppm 2.4 活性氧化铝 外观:白色球形固体,直径φ3—5mm 氧化铝活性:≥60%(醋酸吸附法) 比表面积:≥200m2/g 强度:≥50N/粒 2.5 碳酸钾
文件编号 第9页
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且可反复被氢化、氧化生成双氧水,一定量的四氢 2—乙基蒽醌的存在, 将有利于提高氢化反应速度和抑制其它副产物的生成。 3.2 化学反应 A.氢化反应 条件:催化剂(钯),温度为 40--70℃,压力 0.27—0.3MPa(G) 反应方程式:
O
C2H5 +H2 0.27—0.3MPa(G)
槽(V-107)。自固定床(T-101A/B)下部出来的氢化液一部分去氢化
白土床(V-108),由氢化白土床(V-108)顶出来后与另一部分氢化液
一同经氢化液过滤器(X-101A/B)到氢化液气液分离器(V-104)、氢
化液受槽(V-107),然后用氢化液泵(P-102A/B)送入氧化塔。
固定床(T-101A/B)两段均设有安全阀,当压力超过 0.315MPa(G)
反 应 , 得 到 相 应 的 氢 蒽 醌 溶 液 ( 称 氢 化 液 )。 氢 化 液 在 氧 化 塔 内
0.22—0.3MPa(G)压力和 45—55℃条件下用空气进行氧化,氢化液
中的氢蒽醌还原成原来的蒽醌,同时生成双氧水。由于双氧水在水和工
作液中的溶解度不同,用纯水萃取含有双氧水的工作液(称氧化液)得
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从固定床出来的氢化液和未反应的氢气(称尾气)借固定床内的
压力经过滤器(X-101A/B)滤除可能夹带的触媒粉末及其它杂质后(防
止将其带到氧化工序引起双氧水的分解)连续进入氢化液气液分离器
(V-104)进行气液分离;尾气由分离器顶部出来经氢化液尾气冷凝器
(E-106)冷凝其中所含溶剂后,经阻火器放空。冷凝液回流到氢化液受
3.生产工艺过程
3.1 生产原理
蒽醌法生产双氧水是以 2—乙基蒽醌和四氢 2—乙基蒽醌为载体(总
有效蒽醌含量为 130—140g/l),重芳烃和磷酸三辛酯为混合溶剂(体积
比为 C9:TOP=75:25),配制成工作液。该工作液与氢气一同进入装有钯
触媒的固定床内,在 0.27—0.30MPa(G)压力和 40—70℃下进行氢化
反应方程式:
OH
O
C2H5+O2 0.22—0.3MPa(G
C2H5+H2O2
OH
45--55℃
O
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生产双氧水辅助工艺主要包括:碳酸钾溶液的配制和回收、成品包 装、工作液配制等。
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到 35%的双氧水水溶液(称萃取液),该萃取液经重芳烃净化除去可溶
性有机杂质即得到成品,被萃取后的氧化液称为萃余液,萃余液先经萃
Hale Waihona Puke 余液分离器分离掉大部分水份,再经碳酸钾溶液进行干燥除掉水份、分
解双氧水和中和氧化过程中的酸,干燥后的工作液经沉降、分离,除去
夹带的碳酸钾溶液,再经后处理白土床使工作液再生并除去碳酸钾和副
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指标名称
浓度
(m/m)% ≥
酸度
(m/m)% ≤
不挥发物 (m/m)% ≤
稳定度 (m/m)% ≥
安徽淮化精细化工股份有限公司 4 万吨/年双氧水生产装置
工艺规程
吉林市双鸥化工有限公司 二 OO 三年五月
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双氧水生产工艺规程
文件编号 第1页
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双氧水生产工艺规程
1.技术内容 1.1 产品名称、性质、规格及用途 1.1.1 产品名称 双氧水(学名过氧化氢) 分子式:H2O2 分子量:34.015 1.1.2 产品性质 1.2.1 物理性质
达到要求时,将 T-101A 段与 T-101B 段串联使用,最后当钯触媒再生后
不能满足生产时,更换钯触媒。
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双氧水生产工艺规程
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时,安全阀会自动开启泄压。
3.3.2 氢化液的氧化
氢化液的氧化是在氧化塔 (T-201A/B)中进行。氧化塔分上下两
段,每段塔内各有三块筛板、10 个气体分散管。氢化液和补加的磷酸进
A. 外观:无色、无味透明液体 B. 毒性:双氧水无毒,但对皮肤有漂白及灼烧作用。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。双氧水蒸气易引起眼 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/L。 C. 粘度:见附表一 D. 凝固点:见附表二 E. 蒸气压(15℃时):附表三