徐希武
(山東陽煤恒通化工集團(tuán)雙氧水廠,山東 郯城 276100)
工作液對雙氧水生產(chǎn)的影響和控制方法
徐希武
(山東陽煤恒通化工集團(tuán)雙氧水廠,山東 郯城 276100)
闡述了工作液對雙氧水裝置的影響及影響工作液質(zhì)量的因素和采取的措施。
工作液;控制;降解;積料;再生
蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫工藝是將2-2基蒽醌作為載體溶解在重芳烴和磷酸三辛酯的混合溶劑組成工作液,經(jīng)過氫化、氧化、萃取和后處理等過程來完成的。目前,陽煤恒通化工擁有10萬t/a雙氧水裝置2套,生產(chǎn)工藝均采用蒽醌法,自2004年投產(chǎn)至今,工作液狀態(tài)好時,多次經(jīng)歷了單套連續(xù)3個月過萬噸的輝煌;狀態(tài)差時,也經(jīng)歷持續(xù)加不上量、系統(tǒng)大量帶水、帶堿、萃余跑高,蒽醌降解嚴(yán)重等一系列問題。根據(jù)造成工作液惡化的不同因素,采取了相應(yīng)的措施,當(dāng)工作液狀態(tài)好轉(zhuǎn)后,系統(tǒng)才逐漸恢復(fù)正常。在多年的生產(chǎn)實(shí)踐中,逐漸認(rèn)識到工作液質(zhì)量對生產(chǎn)工藝的操作、系統(tǒng)的穩(wěn)定有較大的影響。
一般情況下新配制的工作液由重芳烴和磷酸三辛酯體積比為3:1,有效蒽醌(蒽醌和四氫蒽醌)質(zhì)量濃度大于120 g/L;該公司一般控制為130~140 g/L,甚至更高,芳烴與TOP比例甚至高達(dá)3.5:1.0。但是隨著系統(tǒng)的運(yùn)行,蒽醌會出現(xiàn)降解,芳烴會揮發(fā),TOP會損失,工作液中會含有蒽醌降解物、氧化鋁粉末和進(jìn)入系統(tǒng)的雜質(zhì)等,可能給生產(chǎn)帶來以下影響。
(1)可能造成萃取工序帶水,不能持續(xù)加量甚至減量。工作液中夾帶氧化鋁粉等雜質(zhì)或者工作液中降解物多時,物性發(fā)生變化,在萃取塔中極易造成系統(tǒng)積料,不易分層,萃余指標(biāo)跑高,萃余帶水甚至干燥塔帶堿等現(xiàn)象,嚴(yán)重時系統(tǒng)必須減量或者停車。
(2)工作液中降解物或者氧化鋁粉末容易在氫化塔內(nèi)積聚,覆蓋觸媒層,影響氫化反應(yīng)的速度,降低氫化效率,長時間積聚,會使觸媒結(jié)塊,工作液偏流,氫化降解嚴(yán)重,系統(tǒng)加不上量,造成工作液狀態(tài)持續(xù)惡化。
(3)工作液中氧化鋁粉等雜質(zhì)在萃取塔被萃取進(jìn)入成品,易造成成品雜質(zhì)多,穩(wěn)定度降低,狀態(tài)渾濁。工作液中降解物被萃取進(jìn)入成品中顏色會發(fā)黃,影響成品質(zhì)量。
(4)工作液中降解物多時,為調(diào)整工作液狀態(tài),要加強(qiáng)碳酸鉀的置換和活性氧化鋁的更換,加強(qiáng)各項(xiàng)排污,加強(qiáng)工作液的洗滌,要上系統(tǒng)損失的蒽醌,活性氧化鋁更換頻繁,再生降解物的同時,也使氧化鋁粉帶入系統(tǒng)。
(5)工作液組分發(fā)生變化時,尤其芳烴和TOP比例失調(diào)時,在萃取塔中,工作液分散或者凝聚不好,影響萃取效果甚至影響系統(tǒng)加量。在氫化反應(yīng)過程中,易出現(xiàn)蒽醌或氫蒽醌析出,造成觸媒結(jié)塊或者過濾器堵塞。若工作液中有效蒽醌含量較低,容易使氫化程度過高,過度氫化造成降解。
(1)生產(chǎn)過程中所需的原料質(zhì)量差。芳烴和TOP是工作液的重要部分,若質(zhì)量差或者分層不好,均會影響萃取效果,并且不好置換掉;氫氣一般是化肥合成送氫或者燒堿電解氫,若雜質(zhì)超標(biāo),對觸媒活性影響較大??諝鈳蛘唠s質(zhì)進(jìn)系統(tǒng)極易造成氧化收率低,甚至造成安全事故。如果活性氧化鋁質(zhì)量不好,強(qiáng)度不夠,不但影響再生效果,還易粉碎,造成大量粉塵進(jìn)入系統(tǒng),
(2)設(shè)備材質(zhì)差或不符合標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備腐蝕后,雜質(zhì)或金屬離子會留在系統(tǒng)中,影響工作液狀態(tài)。
(3)系統(tǒng)降解和再生平衡打破,降解大于再生。在生產(chǎn)中由于工藝指標(biāo)的變化,氫化氧化過程中易產(chǎn)生大量降解物,若降解太嚴(yán)重或者后處理工序能力不足,降解物的積聚將嚴(yán)重影響工作液的質(zhì)量。
(4)過濾器使用時間過長,濾芯更換不及時,則過濾效果不好或失去作用,不但會帶雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng),還影響過濾效果。
(5)工作液在運(yùn)行中,不溶性的降解物或雜質(zhì)容易在各個排污點(diǎn)分離沉積。
(6)正常生產(chǎn)中,隨著系統(tǒng)的運(yùn)行,工作液容易損失組分容易發(fā)生改變,并易含帶雜質(zhì)和降解物,維護(hù)不好長期積累,系統(tǒng)也會逐漸惡化。
(1)加強(qiáng)原料控制和檢測。做好外購原料的檢測,保證芳烴、磷酸三辛酯、蒽醌等符合規(guī)定的要求;對氫氣定期檢測是否含堿性物;空壓機(jī)出口增設(shè)冷干機(jī),保證空氣的干燥;使用食品級磷酸;抽樣檢測入廠活性氧化鋁,在白土床裝填中上下通風(fēng)吹掃,及時將氧化鋁粉吹出,及時抽取新用白土床的工作液進(jìn)行洗滌,除去鋁粉,控制白土床使用頻率,減少鋁粉進(jìn)入系統(tǒng)。
(2)定期檢修設(shè)備。由于換熱器的管程和殼程走料不同采用的材質(zhì)不同,容易出現(xiàn)腐蝕漏點(diǎn)和淤泥堵塞,定期對各換熱器、氧化塔“U”型管束切出檢查和清理,有效地防止管路腐蝕泄漏。
(3)嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)工藝指標(biāo),減少降解物的生成,同時,加強(qiáng)后處理的再生能力。嚴(yán)格控制氫化床的溫度、壓力、噴淋密度,防止氫化過度和系統(tǒng)偏流;控制好氧化溫度和酸度指標(biāo),避免造成氧化系統(tǒng)降解;根據(jù)觸媒使用周期,定期再生觸媒,及時將觸媒中雜質(zhì)清除,避觸媒使用后期的降解問題;定期置換碳酸鉀,更換活性氧化鋁,保證再生效果,做到再生大于降解,穩(wěn)定工作液的質(zhì)量。
(4)為加強(qiáng)過濾效果,減少雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng),循環(huán)工作液過濾器和氫化過濾器均采用兩級過濾,過濾精度達(dá)到5 um,定期根據(jù)過濾器壓差情況更換濾芯。
(5)每天對工作液進(jìn)行檢驗(yàn)分析,根據(jù)原料損耗情況,及時向系統(tǒng)補(bǔ)充芳烴、TOP和蒽醌,保證芳烴與TOP的正常比例,將有效蒽醌質(zhì)量濃度控制為140 g/L,提高反應(yīng)濃度,降低氫化程度,有效抑制系統(tǒng)的降解。同時,定期抽取系統(tǒng)工作液進(jìn)行堿洗或雙氧水洗,去除其中雜質(zhì),保證工作液長期處于優(yōu)異狀態(tài)。
Effects and control method of working solution of production of hydrogen peroxide
XU Xi-wu
(Shandong Yang coal Hengtong Chemical Co.,Ltd.,Tancheng 276100,China)
The effects and control method of working solution of production of hydrogen peroxide was introduced.
working solution;control;degradation;regeneration
TQ123.6
B
1009-1785(2011)11-0045-02
2011-08-26