【正文】 5% 4） 三廢處理 % 5）有機合成、增塑劑 8% 6）竹木草藤等制品漂白 % 7）出口 10% 8）其他 2% 中國造紙工業(yè)十分落后，紙和紙漿漂白仍大量使用次氯酸鈉和氯氣，不僅污染環(huán)境，又限制了漂白度和紙張強度的提高，因此使用 雙氧水來漂白紙和紙漿勢在必行。 臨泉地區(qū)及周邊市場 目前年產(chǎn)萬噸以上企業(yè)不多，且基本上均集中在東部地區(qū)，一批開發(fā)商 4萬噸 /年以上的企業(yè)正在東部興建，上海阿托菲納雙氧水公司和廣東中成化 工有限公司建設(shè)的 雙氧水裝置生產(chǎn)規(guī)模達 10萬噸 /年以上，已達到世界先進水平。 雙氧水易被催化分解，分解依下式進行： H2O2 H2O +1/2 O2 + （ kJ/mol） 其分解速度溫度升高而加快。 23 產(chǎn)品方案對政策的符合情況 本項目是 年產(chǎn) 15萬噸雙氧水生產(chǎn)線建設(shè)項目 ， 符合 本項目符合《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》鼓勵類“九、化工”之“ 1新型環(huán)保型、節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保用等專用化學(xué)品生產(chǎn)”條文的要求 。近年來，對電解法雖然進行了改進并取得一定效果，但由于方法本身 所固有的缺點，該法基本被淘汰；世界上最大的一套電解法裝置（ 8000噸 100%H2O2/年）美國 FMC公司的一套裝置已于 1983年停產(chǎn)。西方國家利用該法建廠的只有美國 Shell公司一家。 據(jù)報導(dǎo)原蘇聯(lián)仍有此法生產(chǎn)裝置在運行 。該法主要反應(yīng)如下： 蒽醌法的優(yōu)點是能耗低 、成本低、安全性能好，同時適合于大規(guī)模生產(chǎn)。利用此工藝建成的40000t/a裝置有印尼 SAMATOR公司、山東高密化肥廠、廣東（番禺）化工有限公司、浙江善高化學(xué)有限公司。但是由于缺乏工藝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對該工藝的經(jīng)濟評價尚不能進行。已建成并投產(chǎn) 60余套蒽醌法生產(chǎn)裝置，約占過氧化氫總產(chǎn)量的 26 95%。 否則會出現(xiàn)安全問 題，且原料稀品的消耗高，經(jīng)濟性差。 過氧化氫（ H2O2）沸點為 150℃，大于水（ H2O）沸點 100℃，一般在真空下進行精餾脫水濃縮，以降低操作溫度。 27 蘇爾壽真空精餾濃縮工藝 由于傳統(tǒng)工藝的能耗較高， 經(jīng)濟性較差， 瑞士蘇爾壽公司開發(fā)了兩種改良版的過氧化氫濃縮工藝。 設(shè)備方面，蒸餾塔內(nèi)件是蘇爾壽開發(fā)的液體分布器、收集器、多孔波紋板規(guī)整填料，壓降為常用板式塔的 1/5，因此壓力、溫度均可進一步降低。為保證安全性，中間介質(zhì)通常為純水。 同樣 通過 蒸汽 壓縮機出口旁路進行調(diào)節(jié)。 工藝流程簡圖見圖 29 工藝技術(shù)方案的選擇 稀品 %生產(chǎn)工藝的選擇 本項目采用 蒽醌法 鈀觸媒工藝。 2） 蒽醌法成本低 以 %產(chǎn)品 計，蒽醌法相對于 電解法成本 減少 600~800元 。 5） 由于蒽醌法生產(chǎn)工藝不斷改進，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，目前已與電解法產(chǎn)品質(zhì)量相當(dāng)。運轉(zhuǎn)過程中如有袖筒外漏觸媒，即需拆釜更換袖筒濾布，檢修工作量很大。目前，通用的氫化釜，其單臺年生產(chǎn)能力為 1000~5000噸（以 %計），更大能力的氫化釜國內(nèi)尚無。若采用氫化塔，則 1臺即可（造價約 60萬元，無攪拌），附屬設(shè)施也相應(yīng)地大量簡化。因此，經(jīng)濟上也是可行的。近年來，研究開發(fā)以 TOP取代氫化萜松 醇，使用效果顯著。與此同時，使用 TOP時萃余液中水份含量也低，故可減輕后處理中碳酸鉀干燥工作液的負擔(dān)。與此同時，由于降低了 TOP的配比，大大地提高了萃取時過氧化氫在水與工作液之間分配系數(shù)，免除了因其它工藝條件波動而影響萃取產(chǎn)品濃度合格（≥ %）之慮。 所以 ，從可靠性考慮， 本項目稀品濃縮工藝采用傳統(tǒng)的真空濃縮工藝。 同時開啟配制釜攪拌，向夾套內(nèi)通入蒸汽加熱，釜內(nèi)芳烴沸騰后，其蒸汽經(jīng)芳烴冷凝器冷凝成液體后流入芳烴接受槽。用芳烴泵將芳烴貯槽內(nèi)蒸餾過的芳烴送入芳烴計量槽，由純水站將純水送入純水計量槽。再用少量 10%的過氧化氫洗滌，分層后放出過氧化氫，再按上述純水洗滌的方法洗滌工作液，至其中過氧化氫含量低于 。 3） 碳酸鉀溶液的配制 34 配制碳酸 鉀溶液仍在工作液配制釜中進行，由配制釜手孔加入經(jīng)稱量的碳酸鉀，再從純水計量槽加入一定量的純水，開動攪拌至完全溶解，控制其密度為 ~，然后用氮氣加壓將堿液經(jīng)堿過濾器送至濃堿貯槽。 氫化塔系一鈀觸媒填充的三節(jié)反應(yīng)器，經(jīng)常使用二節(jié)，另一節(jié)供再生時備用或串用。 氫化液氣液分離器內(nèi)的氫化液一部分經(jīng)循 環(huán)氫化液泵送回氫化塔，另一部分氫化液借助氫氣壓力壓入氫化液過濾器，濾去從氫化塔內(nèi)沖刷出來的觸媒及載體粉末。 首先 將 需要再生的塔節(jié)切換出來，將其中的工作液放入氫化液氣液分離 器，由蒸汽總管來的低壓蒸汽經(jīng)蒸汽凈化器除去可能夾帶的鐵銹和其它雜質(zhì)后進入再生的塔節(jié)內(nèi)，將吸附于觸媒上的工作液及有害物質(zhì)吹出，經(jīng)再生蒸汽冷凝器進入冷凝液計量槽，冷凝液排入工作液回收槽，用真空抽入配制釜，以回收其中的工作液，廢水排入污水站。 壓縮 空氣經(jīng)空氣過濾器后分為兩股；一股進入氧化塔上節(jié)底部，另一股進入氧化塔下節(jié)底部。氧化液和尾氣（主要成份為氮氣，并夾帶有少量芳烴蒸汽和身剩余的氧氣）一起從上節(jié)塔頂部流出，進入氧化液氣液分離器，分出的氧化液趨勢進入氧化塔下節(jié)底部，并與進入 下 節(jié)塔底部的新鮮空氣并流向上，此時剩余的氫蒽醌 被氧化完全，下節(jié)的氧化液與尾氣一起進入另一氧化液氣液分離器，分出的氧化液進入氧化液貯槽，借助氧化液泵將其送入萃取塔。 萃取工序 萃取塔是由多塊篩板組成的篩板塔。 萃取劑純水自塔頂加入后，經(jīng)每塊塔板上的降液管逐級向下流至塔底。凈化塔是一填料塔，萃取液從凈化塔頂部進入，經(jīng)蒸餾過的芳烴由芳烴泵送入芳烴高位槽，并從凈化塔底部進入。 37 后處理工序 由堿液泵將預(yù)先配制好并貯存于濃堿液貯槽中的堿液送入堿液高位槽，而后進入干燥塔。經(jīng)處理的工作液進入再生工作液貯槽，借助再生工作液泵送入氫化工序，開始新的循環(huán)。 其 主要生產(chǎn)工藝流程圖如下 ： 38 送脫硫 蒸汽 觸媒、 活性氧化鋁 純水 工作液 芳烴 濃堿 芳烴 純堿 純水 稀品工序 原料、動力消耗 表 42 稀品工序 原材料、輔助材料和動力技術(shù)要求及消耗 表 序號 名稱 規(guī)格 單位 單耗 來源 1 氫氣 純度≥ %(V/V) N2≤ % O2≤ % 甲烷≤ % 氯≤ 10ppm CO+CO2≤ 25ppm S（ H2S計）≤ Hg≤ 露點≤當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁? Nm3 210 本廠 2 壓縮 空氣 油含量≤ 5ppm 塵?！?5um 露點≤當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁? Nm3 1350 本裝置 3 氮氣 純度≥ 98% Nm3 10 本裝置 循環(huán)工作液 萃余液 純水 活性氧化鋁 成品 H2O2 氧化液 氫化液 空氣、磷酸 氫氣 2乙基蒽醌 重芳烴 磷酸三辛酯 工作液 配制 廢水處理 氫 化 氧化 萃取 凈化 包裝 后處理 循環(huán)工作液貯槽 廢芳烴蒸餾 堿濃縮 堿配置 39 含氧量≤ % 4 鈀觸媒 外觀：灰色球形顆粒 外形尺寸：φ 35mm kg 外購 5 2乙基蒽醌 外觀：淺黃色或亮黃色鱗片或粉末 初熔點≥ 107℃ 含量≥ 97% 芳烴中不熔物含量≤ % kg 外購 6 重芳烴 芳烴： C9 密度： ~875kg/m3 沸程： 150~200℃ 芳烴含量：≥ 96% 不含砷、硫、汞及其它有害雜質(zhì) kg 外購 7 磷酸三辛酯 外觀：無色透明液體 密度 ： 918~924kg/m3 純度：≥ 98% 與水的界面張力≥ kg 外購 8 活性氧化鋁 堿度：中性 外觀：白色球形顆粒φ 35mm kg 外購 9 磷酸 化學(xué)純 kg 外購 10 硝酸銨 化學(xué)純 kg 外購 11 復(fù)合穩(wěn)定劑 化學(xué)試劑 kg 外購 12 碳酸鉀 含量：≥ 92% 級別：工業(yè) kg 外購 13 純水 PH： 6~7 電導(dǎo)率≤ 106s/cm 不含金屬離子及氯根 t 本廠 14 冷卻水 △ t=5℃， t=32℃ t 185 本廠 15 自來水 t 本廠 16 蒸汽 壓力： ， t 本廠 17 電 380V、 220V、 50Hz kWh 125 本廠 濃品工段工藝流程說明 濃品（ 50%計）過氧化氫工段工藝流程流程說明如下： 進料系統(tǒng) 在進料槽中受入雙氧水由進料泵送入降膜蒸發(fā)器，在這之前料液首先 40 經(jīng)過進料過濾器，再進入料液預(yù)熱器即換熱器。蒸發(fā)蒸汽與濃度約 %雙氧水溶液同時從蒸發(fā)器排出，液相幾 乎 含有全部雜質(zhì)。來自的液相通過蒸發(fā)循環(huán)泵將大部分循環(huán)液再返回到蒸發(fā)器的頂部，少部分作為技術(shù)級產(chǎn)品送到技術(shù)級產(chǎn)品（ TG）冷卻器使其溫度降到 36℃ 再送到技術(shù)級產(chǎn)品儲罐，并在中用脫離子 水稀釋到 50%（ wt）的技術(shù)級產(chǎn)品。塔內(nèi)裝有 JBK250Y型填料；雙氧水與水之間的質(zhì)量傳遞即在該填料表面進行。再沸器用低壓蒸汽加熱，低壓蒸汽來自冷凝液收集槽，進入該槽的蒸汽為新鮮蒸汽。 回流與安全槽系統(tǒng) 為了避免影響底部產(chǎn)品純度的雜質(zhì)積累于塔內(nèi)，所有蒸餾液均排放到界區(qū)外。其冷凝液收集到塔頂部環(huán)形收集 槽內(nèi)再借著重力作用流到蒸餾液儲槽，在此用蒸餾液泵將其送到界區(qū)外儲存。 蒸汽系統(tǒng) 再沸器采用蒸汽加熱， 新鮮蒸汽 來自廠區(qū)蒸汽管網(wǎng)。該蒸汽冷凝液含有極微量的雙氧水。故整套裝置材制絕大部分為不銹鋼 Cr18Ni0Cr18Ni11Ti），少量為碳鋼及 PVC等。 稀品工段主要設(shè)備的選擇 主要設(shè)備選型 1） 固定床 —— 氫化反應(yīng)器 固定床是氫化反應(yīng)器。 43 4） 凈化塔 凈化塔為一內(nèi)裝新型填料的填料塔，塔徑為φ 1900/2200mm，總高 H約為 23971mm，材質(zhì)采用 321不銹鋼。降膜蒸發(fā)器大致由四部分組成：設(shè)備主體 ——列管、殼體和封頭；液體分布器和布膜器；下部汽液分離器；蒸發(fā)器底部儲液槽。 4） 精餾塔 該塔為填料塔，填料型號： JKB250Y帶孔的金屬波紋板規(guī)整填料。 3） 再沸器 立式升膜蒸發(fā)器 ， 安裝在精餾塔的下部。 設(shè)備表 稀品工段共有非標(biāo)設(shè)備 52臺，定型設(shè)備 15臺，主要設(shè)備表詳見表 445。 2） 氧化塔 氧化塔系一三節(jié)串聯(lián)的空塔，每節(jié)塔下部設(shè)有空氣分散器，塔直徑為φ 4300mm，總高 H約為 45000mm，材質(zhì)采用 321不銹鋼。 鈍化處理的方法是先用一定濃度的氫氧化鈉溶液除去金屬表面的油污，再用硝酸溶液浸泡，使金屬表面形成 一層保護性的氧化膜，后用純水洗至中性，再用過氧化氫浸泡。泵與槽之間設(shè)有一根最小流量循環(huán)管并裝有限流孔板。來自再沸器殼側(cè)的冷凝液再返回到冷凝液收集槽內(nèi)。 由于塔頂冷凝器使用的冷卻水入口溫度為 36℃ （最高 40℃ ），僅有部分蒸汽冷凝，因此，在冷阱（不凝氣體冷卻器）內(nèi)將剩余的蒸汽和不凝氣體進一步冷卻與冷凝?；亓饕和ㄟ^安全槽 T702流入塔內(nèi)。被冷卻的產(chǎn)品用 CG產(chǎn)品 41 泵送往界區(qū)外儲存。 再沸器（升膜蒸發(fā)器） 安裝在精餾塔的底部。蒸發(fā)蒸汽進入精餾塔的下部。低壓蒸汽是通過塔頂部的蒸發(fā)蒸汽與新鮮蒸汽在蒸汽噴射器內(nèi)混合而產(chǎn)生的。 進料蒸發(fā) 料液在降膜蒸發(fā)器內(nèi)進行蒸發(fā)，生成了被稱為 料液的液相和蒸汽相。 自干燥塔底部出來的 稀堿液流入稀 堿液貯槽。 工作液計量槽中的萃余液從干燥塔底進入，在填料層中分散成液滴，逐漸上漂至塔頂，此時工作液中含水量應(yīng)滿足工藝要求。經(jīng)凈化后的萃取液進入稀品分離器，分出所夾帶的部分芳烴后，去包裝工序的產(chǎn)品調(diào)配槽，進一步用氮氣吹除殘余的芳烴，達到合格的過氧化氫即可包裝出售。自塔底流出的粗過氧化氫稱為萃取液。 由于氧化液的比重低于純水和過氧化氫，故氧化液在塔中通過過氧化氫連續(xù)相時自行上漂，經(jīng)過每塊篩板形成分散相液滴，逐漸到達塔頂，自行流出，此時的工作液稱為萃余液，進入萃余液分離器。尾氣則經(jīng)活性碳纖維吸附達標(biāo)后 30米高空排放。氫化液與空氣在塔節(jié)中并流向上，在過程中氫蒽醌被氧化，生成過氧化氫，而氫蒽醌還原為原來的 2乙基蒽醌（四氫 2乙基蒽醌只能恢復(fù)為四氫 2乙基蒽醌并逐漸積累于工作液中）。由氫化液分離器分出的氣體經(jīng)冷凝后經(jīng)冷凝液計量槽頂部流量計放空。在此借助氫化液泵將氫化液經(jīng)氫化液冷卻器送入氧