過氧化氫的生產

可行性研究報告1.3主要技術經濟指標本項目主要技術經濟指標見表1-1表1-1 主要技術經濟指標序號指標名稱單位數值備注1生產規模t/a200000以35%H2O計2年工作日d/a3003疋貝人484原材料及公用工程4.1原材料（1）氫氣Nr^fa3.99x107（2）重芳烴t/a375（3）2-乙基蒽醌t/a42（4）磷酸三辛脂t/a30（5）2-甲基環己基醋酸t/a23.0

酯(6)磷酸t/a30(7)碳酸鉀t/a75.0(8)活性氧化鋁t/a11084.2公用工程(1)純水t/h49.5(2)循環冷卻水t/h5250(3)一次水t/h260.0(4)蒸汽0.3Mpa(G)t/h2.0(5)電kwh/h47815裝置區占地面積2m168006建、構筑物占地面積2m52267裝置總建筑面積2m60008道路及回車占地面積2m30009建筑系數%31.110綠化面積2m420011綠化系數%2512“三廢”排放量(1)廢氣m/h25305.1工業廢氣(2)廢水t/h6.0工業廢水(3)廢渣t/h無工業廢渣2.1.1產品簡介雙氧水又名過氧化氫，分子式 H2O2常溫下是一種無色無味液體（也可描述為具有刺鼻嗅味和澀味的漿狀物），溶于水，且可與水以任意比互溶；在一定條件下，還溶于許多有機溶劑，如醚，酯，醇,胺等。對皮膚有一定的侵蝕作用，產生灼燒感和針刺般疼痛。過氧化氫是一種強氧化劑，當遇重金屬、堿等雜質時，則發生劇烈分解，并放出大量的熱，與可燃物接觸可產生氧化自燃。雙氧水產品根據其濃度的劃分可分為濃品和稀品，質量分數在 50%以下的稱為稀品，50%以上的稱為濃品；我國工業級H2O2產品規格為%,30%,35%,50%,70%。常用規格為27.5%和30%。同時，雙氧水產品根據其純度的劃分又分為工業級、 電子級和食品級，工業級H2O2主要應用于紙漿漂白、化學合成、織物漂染、廢水處理、冶金和環保等領域；電子級H2O2主要用于航空和電子行業，如：電子芯片的清洗、印刷電路板蝕刻，半導體材料處理及作為火箭動力推進劑等；食品級H2O2則主要應用于食品的加工與生產。具體應用為造紙工業：目前世界上雙氧水應用最多的行業是造紙，普遍用于紙漿漂白，循環紙脫墨所以雙氧水取而代之已是必然趨勢。 另外在廢紙再生循環利用中，雙氧水的氧化作用可使廢紙脫去油墨后達到與原始紙槳同樣的白度，比新造一噸紙可節約原木 700kg、燒堿300kg、煤500kg、水100kg、電800度。所以雙氧水在這一領域是最有前途的。紡織工業：用于紡織、針織品的漂白，并具有對纖維強度損傷少、織物不易返黃等特點，取代“氯漂”可避免廢水排放中有機氯的環境污染。化工合成：雙氧水作為一種強力氧化劑用來生產大量有機及無機過氧化物，主要包括過硼酸鈉、過碳酸鈉、過氧化鈣、水合肼、氫醌、鄰苯二酚、胺的氧化物、洗滌劑和化妝品用的表面活性劑、聚合引發劑等。環境保護：除了在紡織和造紙業代替“氯漂”消除有機氯污染外，還能對城市廢水中硫化物進行氧化而除臭； 對由硫化物、氰化物、亞硝酸鹽和酚類引起的污染有特效；廢渣可以通過噴淋雙氧水就地消除污染，雙氧水用于高化學耗氧量的工業廢水濕法氧化處理已取得成果。冶金工業：可用于提煉鈾、鉆、金等金屬，用雙氧水代替硝酸清洗不銹鋼，不但使用簡便、經濟，還能解決了硝酸酸洗時難以克服的污染。電子工業：用作硅晶片和集成電路元件的清洗劑， 以制成優質的絕緣層。食品工業：用作消毒殺菌及纖維的脫色劑。2.1.1產品工藝概況工業上生產雙氧水的方法有酸解過氧化物法、電解 -水解法、蒽醌法、異丙醇法、氫氧直接合成法和氧陰極還原法。我國 99%的H202采用蒽醌法合成，蒽醌法又分為固定床法、流化床法及懸浮床法。本項目采用節能型蒽醌法固定床生產工藝。 該工藝近年來有下列改進：對傳統固定床法工藝中的氫化塔、氧化塔、萃取塔等主要設備在結構上做了多項獨特改進并對溶液成份進行調整。 因此，可從萃取塔直接得到27.5%的雙氧水。由于對氫化塔、氧化塔、萃取塔等主要設備采取了優化設計，提高了設備的生產強度，裝置規模國內最大生產能力達到 3.3萬噸/年(以100%H2O2計)，降低了設備投資和生產成本。利用合成氨生產系統的液氨作為冷凍劑，回收氧化塔尾氣中的芳烴，降低了重芳烴的消耗，減少了環境污染。⑷采用DCS集散控制系統，實現了安全生產。，作為基本化工原料的過氧化氫，國內市場需求量日益增長，出口量也逐年遞增產品應符合國標(GB1616-2003,詳見表3-1。表3-1雙氧水產品質量指標名35%規格27.5%規格稱一級品優等品一級品優等品濃度％(wt)>35>35>27.5>27.5酸度%(wt)(以H2SO4<0.05<0.04<0.05<0.04計)不揮發物%(wt)<0.1<0.08<0.1<0.08穩定度%(wt)>97.0>97.0>97.0>97.0外觀無色透明無色透明4工藝技術方案4.1工藝技術方案的選擇本設計主要集中于蒽醌法固定床工藝制取雙氧水氧化工序的氧化塔的設計一、傳統固定床技術其工藝路線如圖1所示，工作液組分為2—乙基蒽醌、磷酸三辛酯和重芳烴。氫化塔為二節或三節串聯使用，氧化塔為二節串聯， 萃取塔塔板數為55~60層氧化塔的氣液流程--.產品國外市場主要消費去向世界過氧化氫產品有工業級、試劑級、食品級、醫藥級和電子級等多種，按濃度分有質量分數30%、275%、300%、350%、500%和70.o%等多種規格。各種濃度過氧化氫產品主要用途見表 3—4。(NH(NH4)2S08+2KHS0- K2S208+2NHHS0疫滬4 幹沖蒸度過執化氣產品士罷用逾Table3-^wainJyuseingofVariousconcentrationsofhydro*(?nfxrnxideproducts序兮t3.0%戻陽廉化枚品227」常rstar泛應用，現除申倒外擾少便用謀揪度產品330.0%實鯊試剤圧電子級4站亦詢匚業及其槍丄業應舟550.0%470,0%nL.r.s^有機咅曲4工藝技術方案4.1工藝技術方案的選擇2.1.1 產品工藝概況工業上生產雙氧水的方法有酸解過氧化物法、電解法、蒽醌法、異丙醇法、氫氧直接合成法和氧陰極還原法。一.電解法電解法又分為過硫酸銨法、過硫酸鉀法和過硫酸法三種。過硫酸銨法通過電解硫酸氫銨水溶液，生成過硫酸銨，再在減壓下進行水解蒸餾而得H202。過硫酸鉀法通過電解硫酸氫銨水溶液，生成過硫酸銨后，使過硫酸銨連續通入復分解反應器，并投入硫酸氫鉀結晶，待其反應溶液冷卻后，用懸浮液離心機分離，即得過硫酸鉀結晶；反應式如下：再將過硫酸鉀結晶和硫酸分別投入水解釜內， 在減壓條件下進行水解蒸餾而得H202成品。K2S208+2H20——2KHSQ+Ht02過硫酸法即通過電解硫酸水溶液，生成過二硫酸。再在減壓下進行水解蒸餾而得H202OH2S208+4H2Q——2H2S04+2fQ2上述三種方法中，過硫酸銨法具有電流效率高， 工藝流程短，電耗低等優點，是電解法中的主要方法。但電解法早在上個世紀9Q年代就由于消耗高而被淘汰了。2、蒽醌法將烷基蒽醌衍生物溶解于有機溶劑中， 在催化劑存在下與氫氣作用，生成相應的氫蒽醌，再經氧化，萃取，即得H202產品。3、異丙醇法在異丙醇中加入過氧化氫或其它過氧化物做為引發劑， 用氧氣或空氣將其進行液相氧化，即得丙酮和過氧化氫。（CHO2CHOH+0 CHCOCk+f02再將氧化生成物通入蒸發器，使過氧化氫與丙酮等有機物及與其中混雜的水分分離，再經有機溶劑萃取凈化，即得所需H2O2產品，且可得副產物丙酮。此法只有少數國家采用。上個世紀50年代末在美國殼牌公司建成一套異丙醇法生產裝置，由于燃料和原材料價格太貴而被迫停產。4、氫氧直接合成法該法是一種具有環保意義的最簡捷和最經濟的合成方法，是將氫氣、氧氣直接通入存有液體介質的反應器中，在催化劑和高壓條件下，使氫氣和氧氣于其中反應，產生過氧化氫。早在1914年，該法就已發明，并獲得專利，可是該法在以后的50年中未取得令人滿意的進展。近十年來，以美國的杜邦公司和日本的三菱瓦斯公司為代表， 將該法開發成功，并取得了專利權，同時走向工業化。該法的主要特點：（1）采用幾乎沒有有機組分的水反應介質。因此就不存在高濃度雙氧水與有機溶液共存時而產生爆炸； 同時也避免了大量有機溶液循環，可不設后處理和產品凈化系統，從而降低了雙氧水成本；(2)可用活性炭粉做載體制造鈀觸媒，減少了鈀觸媒的成本，也降低雙氧水成本。此法生產的雙氧水成本僅為蒽醌法成本的一半。然而，雖然該法具有較好的工業化應用前景，但大規模工業化裝置的生產仍尚待時日。5、 氧陰極還原法該法是Traub于1882年發現的。進入20世紀70年代后，經美國DOV化學公司與加拿大Huron化學公司的研究改進，目前已經取得較大進展。其工藝是在含強堿性電解液的電解槽中使氧在陰極還原成羥基離子，然后再在回收裝置中轉變成過氧化氫。該法的優點是生產裝置費用低，產品成本低，缺點是產品為含堿的過氧化氫水溶液，且濃度偏低，只能用在紙漿和紙產品的漂白上。6、 真空富集法該法是一種新的方法，由 Kvaemer公司在2000年提出。該法解決了過氧化氫直接生產方法中反應混合物凈化效率不高的問題。與直接合成過氧化氫的方法相比，此方法中反應混合物的反應是在一種有機溶劑中發生，而不是在水中進行。目前，這一方法仍然處于中試前的開發階段結論：雖然氫氧直接合成法和氧陰極還原法這兩種工藝已經取得了成功，并已小規模的實現工業化，但到裝置大型化，尚需要一個不斷完善和成熟階段，而真空富集法則需要進一步解決一些技術問題，才能投入使用。所以，目前使用最廣的還是蒽醌法。國內幾乎 99%的過氧化氫工業生產都使用蒽醌法，且國內蒽醌法工藝水平在近年來得到了很大提升。蒽醌法也分三種，即固定床鈀觸媒法，懸浮床鈀觸媒法，流化床鈀觸媒法；而國外則采用流化床鈀觸媒法；目前在國內固定床鈀觸媒法占一定優勢。4.1.3工藝技術方案的比較和選擇上面談到國內有兩種蒽醌法生產雙氧水 -----固定床鈀觸媒法和懸浮床鈀觸媒法。兩種方法的工藝特點：4.1.3.1.懸浮床鈀觸媒法設備結構復雜，制造要求嚴格，造價高，流程復雜，特別是溶液過濾系統；氫效高，氧化收率與萃取收率高；裝置容易大型化；但觸媒靠進口。4.1.3.2固定床鈀觸媒法氫化反應器結構簡單、造價低、容易操作。由于氫化反應器結構簡單和新觸媒采用及工作液的改進， 使雙氧水裝置也可大型化。對于固定床，盡管鈀觸媒一次填充量大，但使用過程中可以再生，消耗低，在空氣中不易自燃，較安全；流程簡單，省略了觸媒制備系統，簡化了后處理系統。

（3）對于固定床來說，在國內鈀觸媒和組成工作液的化工原材料易得。4.1.3.3兩種工藝的消耗及操作費用（見表4-1）表4-1固定床鈀觸媒與懸浮床鈀觸媒消耗及操作費用比較表（t35wt%計）n單元）床定固浮懸號序單一善罵(X」二\>/n氣氫3mN80662822662822媒觸耙Elo2o--040KJ3姪芳重kg557.2-「廠苯甲三kgY--42022.口4曰比酉蔥基乙-2kgQ820O-3n5曰比酉蔥基戊-2kgQ--T—T—088—6酯辛三酸<kg2204--n7己匕日4050O-8E醇異二o--OT—9鉀酸碳3550--nO鋁化氧性kgood963592--酸<kg.27.20-二□2.644二力kg水環循/8o450.--2水溫低3m4--O7.O890r3:純水rt「4.5r2.6411.91.46.3r4:蒸汽1t1200r0.360.00.88176.05電kw0.72255183.6315226.8P6:小計[305.9507.1總計613.3921.74.134兩種工藝能耗懸浮床鈀觸媒工藝每生產一噸雙氧水（35%總的綜合能耗2.26kw，固定床鈀觸媒每生產一噸雙氧水（35%）總的綜合能耗為1.51kw。懸浮床工藝的綜合能耗高于固定床工藝。兩種工藝生產裝置投資兩種裝置均按20萬噸/年（35%）規模計算，固定床鈀觸媒工藝基建投資為20559萬元，懸浮床鈀觸媒工藝基建投資為26236（同一規模參照價）萬元。結論綜上所述，可以得出以下幾點共識：從工藝技術特點看，懸浮床鈀觸媒工藝優于固定床鈀觸媒工藝。主要表現在工藝裝置易大型化和露天化， 流程簡單，設備和系統容積小，化工原材料一次性投資較低；從操作費用和能耗方面看，固定床鈀觸媒工藝占優勢； 從化工原材料、動力消耗、總能耗和總投資等方面綜合分析，兩種工藝各有利弊。但是懸浮床鈀觸媒工藝，鈀觸媒國內產品質量還達不性能要求，需要從國外采購，價格昂貴。根據以上的比較，本裝置的工藝路線確定為固定床鈀觸媒工藝。4.2工藝流程及消耗定額421工藝流程概述本工藝過程主要包括：工作液配制、氫化、氧化、萃取、尾氣處理、凈化、工作液再生及成品包裝、儲存等操作單元4.2.1.1氫化工序（詳見氫化工藝流程圖）A、配制工序（詳見配制工藝流程圖）重芳烴蒸餾外購來的芳烴（通常用鍍鋅鐵桶裝運）往往含有微量的膠質物和鐵銹等雜質，有時外觀呈微黃色，為了保證工作液的潔凈，防止觸媒中毒和雙氧水分解，需將新購入的芳烴進行蒸餾。又為了安全和節省動力，蒸芳烴要求在減壓條件下進行。由芳烴泵（P501A/B）或真空抽吸泵將芳烴儲槽（V506）內的粗芳烴打入芳烴計量槽（V501）計量后送入工作液配制釜（R501）（每次注入芳烴8立方米），開啟水環真空泵，使釜內真空度控制在0.01-0.02MPa，同時開啟配制釜攪拌，向夾套內通入蒸汽加熱（釜內物料升溫速度不超過2?3C/nim），釜內芳烴沸騰后，其蒸汽經工作液配制釜（R501）頂部出來后進入芳烴冷凝器（E501）,用冷卻水將其冷凝成液體后流入芳烴冷凝罐（V507），并定期用氮氣將槽內芳烴壓入芳烴儲槽 （V505）待用。釜內殘液從釜底排出，收集于桶內或直接排入污水池處理。注：由液環式真空泵（VP501）向配制釜（R501）抽吸真空，在真空泵（VP501）和配制釜（R501）之間設置一臺真空緩沖罐起到保護真空作用。釜內真空度的調節由真空泵進出口管道之間的調閥控制。工作液配制工作液配制是在工作液配制釜中分批進行的。用芳烴泵將芳烴貯槽(V507)內蒸餾過的潔凈芳烴送入芳烴計量槽(V501)，由純水站將純水送入純水計量槽。芳烴靠位差流入工作液配制釜(R501)，以體積計量；磷酸三辛酯(桶裝)靠工作液配制釜內真空抽入。芳烴和磷酸三辛酯經過準確計量后將按75/25或80/20比例加入工作液配制釜，將計量好的 2-乙基蒽醌(濃度控制在 180?200g/l)由工作液配制釜上的手孔加入，開啟釜上的攪拌器，并向釜內盤管和釜外的夾套通入蒸汽，將物料加熱至 50?60C，以加速2-乙基蒽醌的溶解。自純水計量槽中將適量的純水加入配制釜， 洗去工作液中的雜質(不溶物)，直至洗水呈清澈透明為止。再用少量10%的過氧化氫洗滌，待其靜止分層后，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 0.3g/1即可。至此，一批工作液配制完畢(對于每釜配制的工作液均要進行洗滌、攪拌、靜止分層等。這一過程要反復3?4次)。配制好的工作液借助氮氣壓力經工作液過濾器(X501)壓入氧化塔事故槽(V208)或萃取塔事故槽(V307)。再由工作液泵(P303A/B)將配好的新工作液送到工作液計量槽(V401)。洗滌和處理工作液時放出的污水及廢過氧化氫排入污水池， 經集中處理達標后排放。碳酸鉀溶液的配制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1.38-1.42g/ml，然后用氮氣加壓將堿液經堿過濾器（X502）送至濃堿液貯槽（V405）,通過堿液泵（P502A/B）將其送入干燥塔（T401）上部。稀碳酸鉀溶液的蒸發濃縮碳酸鉀溶液在干燥塔內吸水后回到稀堿液貯槽 （V406）,其密度降至1.2g/ml左右，由稀堿液泵（P502A/B）送至堿液換熱器（E502）,與來自堿液循環泵（P501A/B）110C濃堿液進行換熱，使濃堿液冷卻到60C,稀堿液溫度升至71C后在堿蒸發器上部循環堿液入口管匯合進入蒸發器內進行蒸發。蒸發后的濃堿液經堿液過濾器壓入濃堿液貯槽。注：堿液蒸發器（E503）是一臺降膜蒸發器，其目的是為節省蒸汽。110C濃堿液是從堿液蒸發器底部出來進入堿液循環泵（P501A/B）,再將其送到蒸發器頂部入口，進行自循環。再從堿液循環泵出口管上引出一部分濃堿液與稀堿液換熱，之后流入濃堿槽（V405）,再由堿液泵將其打到干燥塔上部。 稀堿液和循環堿液在蒸發器頂部一起進入降膜蒸發器內，并沿著換熱管內壁形成薄膜與產生的飽和蒸汽進入底部分離器。分離出來的飽和蒸汽進入蒸汽冷凝器（E502）,通過冷卻水將其冷凝。冷凝液進入芳烴分離器，回收芳烴后，冷凝液排至堿性地下收集槽（V506A。B、氫化工序（詳見氫化工藝流程圖）由后處理工序再生工作液泵 （P401A/B）從再生工作液循環槽(V404)抽送來的溫度約為45C的工作液，經由工作液過濾器(X103C)、工作液換熱器(E104)后，待工作液溫度升至為53C后，送至工作液預熱器(E106)，使其充分預熱到57C后與經由氫氣輸送泵抽送的經由氫氣過濾器(X101)過濾的氫氣在靜態混合器內充分混合后進入氫化塔(T101)。氫化塔是一個三節的由鈀催化劑填充的固定床反應器，經常使用二節，另一節供再生時備用或串用。工作液和氫氣混合后的氣液混合物同時經第一節塔塔頂分布器均勻分布后噴淋而下，在氫化反應器中工作液和氫氣沿著觸媒床層并流而下時， 其中工作液中的2-乙基蒽醌和氫氣在鈀催化劑作用下進行氫化反應，生成相應的2-乙基氫蒽醌和少量的四氫-2-乙基氫蒽醌，以及少量的降解物，反應過程如下：EAQ+H^EAHQ?????????????????????????????(1)EAQ+2H>THEAQ???????????????????????????(2)THEAQ+I~kTHEAHQ?????????????????????????(3)THEAQ+EAH€THEAHQ+EAQ???????????????????(4)其中(4)式是主要反應。其中通過控制氫化塔內的操作溫度和操作壓強以及操作時間， 可改變主反應和副反應的氫化程度此時的工作液稱為氫化液。氫化液與未參加反應的氫氣從氫化塔的第一節塔的下部出料，進入第二節氫化塔，經第二節氫化塔的塔頂氣、液分布器再次均勻分布后并流而下，在第二節氫化塔床層內繼續進行上述反應；經過該段后，氫化反應結束。氣液混合物從第二節氫化塔塔底流出后，進入氫化液氣液分離器（V103）,分離出的氫氣（夾帶部分芳烴）經再生蒸氣冷凝器使其中部分芳烴冷凝后進入冷凝液計量槽內，這部分芳烴回入工作液配制釜，經蒸餾后仍可作為工作液的組份。氫化液氣液分離器內的氫化液一部分經循環氫化液泵（P102A/B）打入工作液予熱器（E106）再生工作液的管道內，再次進入靜態混合器（N101），與靜態混合器內的氫氣充分混合后進入氫化反應器頂部，形成氫化反應器自循環系統。另一部分（約90%氫化液借助氫氣壓力壓入氫化液過濾器（x103A/B）,濾去從氫化塔內沖刷出來的催化劑及載體粉末， 以防觸媒粉塵帶到氧化工序引起雙氧水的分解。經過濾后的氫化液分兩部分：一部分約占總量的10%進入氫化液白土床（V104）,使氫化過程中副反應生成的少量降解物得到再生，而后進入氫化液過濾器（x103A/B）,經過濾后，和其余部分工作液一起經工作液熱交換器 （E104）與后處理工序送來的再生工作液進行熱交換，將其本身溫度由65C冷卻到55C;再生工作液溫度被換熱到 53C。53C再生工作液去工作液予熱器（E106）將自身溫度予熱到57C后，去靜態混合器N101。55C氫化液去氫化液循環槽（V105）。在此借助氫化液泵將氫化液送入氫化液冷卻器（E107）,讓其被冷卻水冷卻到45C后送入氧化工序。該溫度的控制是通過冷卻水流量調節閥完成。同時在氫化液泵入口管處滴加一定量磷酸，把氫化液調至微酸性，以便抑制氧化塔內副反應，特別是環氧化物。由氫化液氣液分離器（V103）分離出的氫化尾氣經由分離器（V103）的上部側面出來后，經氫化液尾氣冷凝器（E-102）將其中所含溶劑冷凝分離后，再經放空管上的阻火器放空。冷凝液回流到冷凝計量槽B(V102)。通過視鏡控制先將冷凝液放入堿性地下收集槽(V506A),再將冷凝的芳烴壓入芳烴冷凝罐(V507)。注：在氫化氣液分離器底部液位設有低限報警和聯鎖。當液位低于正常液位的15%寸，要發出低報警信號；當液位低于正常液位的5%寸，系統將自動停車。催化劑再生：經運轉一段時間后，鈀觸媒的活性逐漸下降，當TOC\o"1-5"\h\z某一臺某段觸媒工藝參數達到極限值而氫化效率仍達不到要求時， 則需要進行催化劑的再生了，再生是在不停車情況下進行的。首先將需要再生的塔節切換出來，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蒸汽凈化器除去可能夾帶的鐵銹和其他雜質后進入再生的塔節內，將吸附于催化劑上的工作液及有害物質吹出，進入床層的蒸汽量根據床層觸媒的裝填量通過冷凝液量控制， 以每小時2?3噸蒸汽為宜。即每噸觸媒需再生蒸汽2噸左右；如蒸汽不足可延長再生時間。經床層吹出的含水蒸汽經再生蒸汽冷凝器(E103)冷凝后進入冷凝液計量槽A(V102),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，廢水排入污水站堿性地下收集槽( V506A。當床層通蒸汽16小時后，關閉再生蒸汽管道閥門，向床層內通入100?110C熱氮氣，用氮氣將床層吹干。氮氣是通過氮氣預熱器(E101)將其溫度預熱到100?110C的。氫化液白土床活性氧化鋁的更換：更換氫化液白土床活性氧化鋁之前需將床層中的工作液先用蒸汽吹出，然后蒸汽和冷凝液以及其中夾帶的工作液進入再生蒸汽冷凝器（E103）管間，冷凝液流入冷凝液計量槽A（V102）;工作液將在冷凝液計量槽中分層，通過冷凝液計量槽底部視鏡將工作液回收到芳烴冷凝罐，冷凝液排放到堿性地下收集槽（V506A）。當床層基本無工作液時，切換成氮氣將床層吹干；待床層逐漸冷卻后開始卸白土。C氧化工序（詳見氧化工藝流程圖）氧化塔系三節串聯帶內冷卻器的篩板塔。氫化液經冷卻后與預先在磷酸貯槽內配制好的并經磷酸計量泵送入的磷酸水溶液混合，然后進入氧化塔（T201）上節底部。壓縮空氣經空氣過濾器后分為兩股：一股進入氧化塔中節底部，另一股進入氧化塔下節底部，兩臺氧化液氣液分離器（V202B分離出的尾氣并流進入氧化塔上節塔底部，空氣在塔節底部經分散器分散成氣泡。來自氫化工序其溫度45C,壓力0.4MPa（G）的氫化液進入氧化塔上節底部，并與進入上節塔底部的尾氣并流向上， 經過塔內各層篩板完成傳質和傳熱，進行氧化反應，此時氫蒽醌被氧化，生成過氧化氫。反應式如下：EAHQ4iO>EAQ+M）????????????????????????（5）THEAHQ+OTHEAQ七H2????????????????????（6）其中（6）式為氧化反應的控制步驟。在塔內的反應溫度為 55~59C（該溫度是通過冷卻水流量調節閥來控制） ，壓力為0.35?0.25MP&此時的工作液稱為氧化液。未反應完全的氧化液與反應完全的氧化尾氣（主要成份為氮氣，并夾帶有少量芳烴蒸汽和剩余的氧氣）一起從上節塔頂部流出，進入上塔氧化液氣液分離器（ V202A;分離出的氧化液經過氧化液冷卻器（E201A將其溫度冷卻到45?48C后直接進入氧化塔中節底部，并與進入中節塔底部的由空壓站來的經空氣緩沖罐、空氣過濾器和流量調節閥過濾和調節后的新鮮空氣并流向上，同樣在塔內各層篩板間進行上述氧化反應。反應溫度為55?56C，壓力0.4?0.35MPa（g）。而中節塔的氧化液與尾氣一起進入中塔氧化液氣液分離器（V202B，分離出的氧化液經氧化液冷卻器（E201B冷卻后，進入氧化塔下節塔底部，在氧化塔下節塔底部重復進行上述氧化反應，然后下節塔的氧化液與尾氣一起進入下塔氧化液氣液分離器（V202C，分離出的氧化液經氧化液冷卻器（E201Q冷卻后進入氧化液貯槽，借助氧化液泵將其送入萃取塔。氧化尾氣的處理：經氧化塔上塔氧化液氣液分離器（V202A分離出來的氧化尾氣經尾氣水冷器（E202），將尾氣溫度由55?59C冷卻到35C，冷凝液和尾氣一起進入氧化尾氣分離器（V205A;經分離后，尾氣從分離器（V205A）頂部出來進入氧化尾氣換熱器（E203A，將熱側尾氣溫度由35C冷卻到10C,將冷側尾氣溫度由2C加熱到28C,熱側的冷凝液和尾氣一起進入氧化尾氣分離器（V205B;經分離后，尾氣從分離器（V205B頂部出來進入氧化尾氣換熱器（E203B，將熱側尾氣溫度由10C冷卻到2C,將冷側尾

氣溫度由-5C加熱到3C,熱側的冷凝液和尾氣一起進入氧化尾氣分離器（V205Q;經分離后，尾氣從分離器（V205C頂部出來進入氧化尾氣換熱器（E203A，如同前述，被加熱到28C尾氣進入活性碳吸附器（V206A/B）,尾氣經吸附后將其中的微量芳烴和水蒸汽全部除掉。以避免在渦輪膨脹機入口處結冰而引起渦輪振動。 經過渦輪膨脹機膨脹制冷后的尾氣，將其溫度降至-15C,經過付線調節閥將該尾氣溫度調至-5C再進入氧化尾氣換熱器（E203B冷側。經E203將其溫度升高到3C后送入渦輪膨脹機組壓縮機側將其尾氣升壓后經消音器放空。從分離器V205A/B/C冷凝下來的芳烴進入芳烴中間受槽，在其中分離出水（水進污水池）后回到廢芳烴計量槽，經蒸餾后去氧化液循環槽（V204）。由氧化塔放出的殘液進入氧化殘液分離器，分離出的水相 （含過氧化氫）進污水池，分出的氧化液最終進入工作液配制釜，經處理后回入系統。活性碳的再生：當活性碳吸附器飽和后，用蒸汽再生，再生后的蒸汽進入蒸汽冷凝器E205,冷凝液流入芳烴分離器V207,將回收的芳烴引入氧化液循環槽，冷凝液送入循環冷卻水熱水池，作冷卻水的補充水。高限報警當系統自高限報警當系統自溫度為60C。當塔底溫度超過65C時，系統將自動停車動停車時，每節塔底部事故排放管道上的電磁閥自動開啟； 將塔內氧化液排入事故槽內。同時向塔內和事故槽內加純水自動開關閥自動打開向塔內和槽內注水。D萃取工序（詳見萃取工藝流程圖）萃取塔是由多塊篩板組成的篩板塔。來自氧化工序的氧化液進入萃取塔（T301）底部。在純水配制槽（V301A/B）中配制含有穩定劑和緩蝕劑的純水，并由純水泵（P301A/B）將其送入萃取塔頂部（萃取塔頂部的界面控制是通過調節進入萃取塔純水流量實踐的）。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相時自行上漂， 經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（一般含雙氧水w0.1?0.3g/l），萃余液出塔后進入萃余液水滴沉降分離器（V302）,進一步除去殘存的水和雙氧水。再靠位差流入真空脫水器；脫水后的萃余液送入后處理系統工作液計量槽（V401）。真空脫水器出來的閃蒸蒸汽經過冷凝器（E301）冷凝，冷凝液流入冷凝液計量槽（V307）,回收其中的工作液后，冷凝液排放到酸性地下收集槽（V506B。萃取劑純水自塔頂加入后，經每塊塔板上的降液管逐級向下流至塔底。因為過氧化氫在水中的溶解度遠遠大于在氧化液中的溶解度，故萃取劑流動過程中不斷有過氧化氫從氧化液液滴內進入水中。 自塔底流出的粗過氧化氫稱為萃取液（雙氧水濃度為 27.5?35%。注1:水與氧化液流量之比稱為萃取比，根據成品濃度的要求,一般生產35%雙氧水時控制在1:50士3。純凈水進入純水配制槽(V301A/B)后，加入磷酸作為穩定劑，其酸度控制在w0.2g/l以下,最終保證萃取液的酸度不大于0.4g/l(以硫酸計)。注2:萃取塔(T301)頂部界面設置了高低指示報警，萃取塔(T301)底部溫度設置了低限指示報警和聯鎖。當溫度》 55C時即報警。當溫度超過65C時聯鎖啟動，系統將自動停車。每節塔底部事故排放管道上的電磁閥自動開啟；將塔內萃取液與萃余液排入事故槽內。同時向塔內和事故槽內加純凈水自動開關閥自動打開向塔內和槽內注水。E、凈化工序(詳見凈化工藝流程圖)萃取液中含有少量的工作液，為了除去這些雜質需要進行凈化處理。凈化塔(T302)是一填料塔，由萃取塔塔底出來的萃取液從凈化塔塔頂進入，經蒸餾過的芳烴由芳烴泵送入芳烴高位槽(V303),并從凈化塔底部進入。萃取液和芳烴在塔內進行逆流萃取， 因工作液在芳烴中的溶解度大于在過氧化氫中的溶解度，故可除去雙氧水中的有機雜質，以達到凈化目的。經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，去包裝工序的產品調配槽，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。自凈化塔頂和稀品分離器流出的芳烴進入廢芳烴計量槽(V507)