蒽醌法生产过氧化氢安全技术
蒽醌法生产双氧水的三大安全指标
蒽醌法生产双氧水的三大安全指标1. 引言蒽醌法是一种常用的生产双氧水的方法。
在进行这一过程中，安全是至关重要的。
本文将深入探讨蒽醌法生产双氧水的三大安全指标，以确保生产过程安全可靠。
2. 安全指标一：物料选择与储存在蒽醌法生产双氧水中，正确的物料选择与储存是确保安全的首要步骤。
2.1 物料选择选择合适的原料对于生产双氧水至关重要。
以下是一些物料选择的注意事项： - 选择高纯度的蒽醌作为催化剂，以确保反应的高效性和稳定性。
- 选择优质的氢氧化钠作为中和剂，以确保反应的准确性和可控性。
- 选择纯净的水作为反应介质，以避免杂质对反应的干扰。
2.2 物料储存正确的物料储存是确保生产过程安全的关键。
以下是一些物料储存的注意事项： - 将蒽醌、氢氧化钠和水分别存放在密封的容器中，以避免与其他物质接触。
- 将容器储存在干燥、通风良好的地方，远离火源和易燃物。
- 定期检查储存容器的完整性，确保无泄漏和损坏。
3. 安全指标二：反应条件与控制在蒽醌法生产双氧水的过程中，合理的反应条件与严格的控制是确保安全的重要因素。
3.1 反应条件正确的反应条件有助于确保反应的稳定性和可控性。
以下是一些反应条件的注意事项： - 控制反应温度在适当的范围内，避免过高或过低的温度对反应产生不利影响。
- 确保反应容器的密封性，避免反应过程中的泄漏。
- 控制反应时间，避免过长的反应时间导致产物不稳定。
3.2 反应控制严格的反应控制有助于确保反应的安全性和可控性。
以下是一些反应控制的注意事项： - 设置合适的搅拌速度，确保反应均匀进行。
- 定期检查反应容器的压力，确保不超过安全范围。
- 使用适当的控制系统监测反应过程，及时调整参数以保持反应的稳定性。
4. 安全指标三：废物处理与环境保护在蒽醌法生产双氧水的过程中，正确的废物处理与环境保护是确保安全的重要环节。
4.1 废物处理正确处理废物有助于减少对环境和人体的污染。
以下是一些废物处理的注意事项：- 将废物分类储存，确保不同类型的废物不混合。
蒽醌法生产双氧水过程中不安全因素分析及事故预防方法
蒽醌法生产双氧水过程中不安全因素分析及事故预防方法近几年来，我国双氧水行业发展速度迅猛，特别是2003年全国非典疫情以后，产能较以前翻了1番，目前国内总产能已达到300万t/a。
随着生产厂家数量的增加和装置规模的不断扩大，安全生产的形势不容乐观，安全生产的要求越来越严格。
下面就蒽酮法积氧水生产中的不安全因素及事故预防方法分析总结如下。
一、蒽醌法生产双氧水的原理以2-乙基蒽醌为载体，以重芳烃和磷酸三辛酯为混合溶剂，配制成一定组成的溶液(称为工作液)。
工作液在氢化塔内在钯催化剂的作用下与氢气进行加氢反应，得到相应的氢蒽醌溶液即氢化液，氢化液中的氢蒽醌与空气中的氧在一定的条件下进行氧化反应，氢化液变成氧化液，氢蒽醌恢复成原来的蒽醌，同时生产双氧水。
氧化液中的双氧水经纯水逆流萃取，得到浓度为27.5％或35％的产品，再经净化处理后，送往包装工序。
经纯水萃取后的工作液经分离除水和后处理工序的碳酸钾、活性氧化铝经净化后，再回到氢化塔循环使用。
二、双氧水的化学特性双氧水是一种强氧化剂，遇更强的氧化剂时则呈还原性，它的化学性质活泼．可参与分解、加成、取代、还原等反应。
可氧化所有的有机化合物和数量众多的无机化合物．纯净的双氧水在任何浓度下都很稳定，但与重金属、灰尘、碱性物质接触受热时可加速分解，生成氧气和水，并放出大量的热量，分解速度与温度、pH值、杂质含量等密切相关，其分解速度随着三者的上升而加快。
三、生产过程中存在的不安全因素根据生产方法与物料特性，结合生产过程中的具体操作，该工艺过程中存在以下几方面危险。
1.本方法生产双氧水所使用的重芳烃、磷酸三辛酯、2乙基蒽醌、氢气等都是可燃性物质。
通常情况下是不允许双氧水与可燃性物质放在一起的，尽管生产操作是在可控的条件下进行的，但是在实际生产过程中存在着客观的不安全因素，生产工艺过程中涉及到的可燃、易爆的物质品种多、数量大。
2.工作液中的2-乙基蒽醌在氢化工序进行加氢氢化时要求在弱碱性的条件下进行，而在氧化和萃取工序由于双氧水的存在，必须保证这两个工序在酸性条件下进行。
过氧化氢(双氧水)生产工艺
过氧化氢（双氧水）工艺过氧化氢（双氧水）的生产方法1.1蒽醌法蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一，国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水，在国内目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。
20世纪初，人们发明以2-烷基蒽醌作为氢的载体循环使用生产双氧水的方法，后经多次改进，使该技术日趋成熟。
其工艺为2-烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液，在压力为0.30MPa、温度55℃～65℃、有催化剂存在的条件下，通入H2进行氢化，再在40℃～44℃下与空气进行逆流氧化，经萃取、再生、精制与浓缩制得到H2O2水溶液成品，目前我国市场上有质量分数分别为27.5%、35.0%和50.0%三种规格的产品。
国内20世纪80年代中期以前，过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌法工艺为主，随着生产能力的不断扩大，与搅拌釜工艺相比，以钯为催化剂的固定床工艺逐渐显示出其优越性：氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点，借助于计算机集散控制技术，可大大提高装置的安全性能，该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向；近期新建装置及老厂的工艺改造几乎都采用蒽醌法，多采用钯催化固定床，镍钯混合床。
目前在国内还没有出现氢化流化床的文献报道，只有上海阿托菲纳双氧水公司和福建第一化工厂引进国外技术采用钯催化氢化流化床的专利工艺。
双氧水用途及概况1.1.1.1物理性质：双氧水（学名过氧化氢），分子式：H2O2，分子量：34，无色、无味透明无毒，但对皮肤有漂白及烧灼作用。
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。
双氧水蒸汽可引起眼睛流泪，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/L1.1.2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，比如高锰酸钾、氯气等，则呈还原性质。
蒽醌法生产双氧水工艺安全分析与防控措施
蒽醌法生产双氧水工艺安全分析与防控措施摘要：双氧水的用量一直都是比较大的，在化工生产方面对于双氧水的生产工艺需要不断的创新。
蒽醌法在双氧水的生产方面取得了不错的效果，但是在安全分析、安全防控方面不能放松，任何化工产物、化工生产流程都有可能造成安全隐患，所以在安全防控的体系上要不断的创新，确保双氧水的生产、安全得到共同的提升。
关键词：蒽醌法;双氧水工艺;安全防控现阶段的双氧水在化工生产中是重要的产物，对于医疗应用、化工应用都会产生较大的影响。
蒽醌法在双氧水生产方面的确具有不错的效果，但是该项方法的应用难度并不低，而且在很多危险因素的控制、处理方面都要给出足够的依据，确保在双氧水的生产、加工体系上不断的创新，在蒽醌法的改良技术上不断的加强。
一、蒽醌法生产双氧水工艺原理目前，蒽醌法在双氧水的生产过程中，主要是将2--乙基蒽醌作为工作的载体，利用重芳烃和磷酸三辛酯作为生产的溶剂，将这些原料配比成工作液。
工作液会与氢气一同进入到装有催化剂的氢化床当中，2--乙基蒽醌的应用过程中会在一定的温度下、压力下与氢气发生氢化反应，由此生成相对应的氢蒽醌溶液，也就是氢化液。
氢化液当中的氢蒽醌物质会与空气当中的氧气在一定的条件下发生氧化反应，此时，氢蒽醌主要是恢复成原有的蒽醌，同时会产生过氧化氢，氢化液的反应经过氧化反应的作用以后，溶液转变成氧化液。
利用过氧化氢在水中、在工作液当中的不容溶解度，同时利用过氧化氢在工作液中的密度差、水中的密度差，对氧化液进行萃取以后会与纯水实现逆流接触的操作，由此来对氧化液当中的过氧化氢进行萃取，最终得到了过氧化氢的水溶液，接下来还需要经过净化处理以后，才能加工成成品来进入到包装工序当中。
蒽醌法生产双氧水的过程并不繁杂，同时在工作液方面能够循环的利用，但是化工产品对于生产人员造成的危险性是非常高的，此时在双氧水的加工过程中必须采取多元化的安全防护手段，否则一旦出现喷溅的情况，必定会对生产人员的人身安全造成较大的影响，一定要在安全防护体系上不断的优化，并且在蒽醌法的流程上更好的创新。
过氧化氢（双氧水）生产工艺
过氧化氢（双氧水）生产工艺过氧化氢（双氧水）工艺过氧化氢（双氧水）的生产方法1.1蒽醌法蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一，国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水，在国内目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。
20世纪初，人们发明以2-烷基蒽醌作为氢的载体循环使用生产双氧水的方法，后经多次改进，使该技术日趋成熟。
其工艺为2-烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液，在压力为0.30MPa、温度55℃～65℃、有催化剂存在的条件下，通入H2进行氢化，再在40℃～44℃下与空气进行逆流氧化，经萃取、再生、精制与浓缩制得到H2O2水溶液成品，目前我国市场上有质量分数分别为27.5%、35.0%和50.0%三种规格的产品。
国内20世纪80年代中期以前，过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌法工艺为主，随着生产能力的不断扩大，与搅拌釜工艺相比，以钯为催化剂的固定床工艺逐渐显示出其优越性：氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点，借助于计算机集散控制技术，可大大提高装置的安全性能，该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向；近期新建装置及老厂的工艺改造几乎都采用蒽醌法，多采用钯催化固定床，镍钯混合床。
目前在国内还没有出现氢化流化床的文献报道，只有上海阿托菲纳双氧水公司和福建第一化工厂引进国外技术采用钯催化氢化流化床的专利工艺。
双氧水用途及概况1.1.1.1物理性质：双氧水（学名过氧化氢），分子式：H2O2，分子量：34，无色、无味透明无毒，但对皮肤有漂白及烧灼作用。
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。
双氧水蒸汽可引起眼睛流泪，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/L1.1.2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，比如高锰酸钾、氯气等，则呈还原性质。
蒽醌法双氧水生产管理安全技术要点
ｌ双氧水本身以及生产原料的危险性
（１）双氧水双氧水的稳定性与其浓度没有直接关系，但 是当双氧水接触到重金属、碱性物质以及粗糙的容器表面， 或者受到光、热作用的影响就会迅速的分解，同时释放出大 量的热量和氧气。反应速度与温度、ｐＨ值及杂质的含量呈正 相关。当温度升高１０＂Ｃ，双氧水的分解速度就会快１．３Ｎ，这 种分解的过程也会促使温度的升高，这种相互促进的过程， 给生产过程造成了极大的安全隐患。当双氧水溶液的ｐＨ值为 ７时，溶液最稳定，当ｐＨ值低于７时（呈酸性），溶液不会有很 大反应，但是当溶液的ｐＨ值高于７时（呈碱性），这种稳定就会 被打破，分解的速度越来越快。当双氧水接触到含碱成分的 物质（如Ｋ：ＣＯ，、ＮａＯＨ等）或重金属时就会快速的分解。 当高浓度的双氧水接触到可燃性液体、蒸汽或者气体 时，可能会出现燃烧的现象，严重时甚至会发生爆炸。在生 产过程中，要严格控制工作液碱度、氧化液酸度、萃余液 中双氧水含量等指标，保证双氧水及含有双氧水的物料不 与碱类物质、重金属及催化性杂质接触，另外还要杜绝工作 液、芳烃蒸气和氢气与空气（氧气）混合，以免发生着火爆炸 事故。随着双氧水浓度的不断提升，发生爆炸的可能性也不 断增加。在正常压力下，气相中双氧水爆炸极限质量分数为 ４０％，与之相对应的溶液中的质量分数为７４％。当压力降低 时，爆炸的可能性降低，所以为了安全操作和贮存可以再负 压下进行操作。双氧水是一种功效很强的氧化剂，一些有机 物和无机物都可以被其氧化。 （２）重芳烃重芳烃是一种混合性的可燃液体，主要由石
管理失误所带来的不良后果和损失，使有毒化工原料的储运
工作开展变得更加规范与科学。
３结语
总之，有毒化工原料的储运工作可谓一项复杂而系统的 任务。在实际的工作中要求有关管理和从业人员结合工作的 具体情况和需要，不断提升自身的业务能力和对安全性的认 知程度，参考与根据相关标准要求，科学进行操作，并注意 细节的处理和防范，以避免产生严重的化工产品储运安全事 故，给企业、人员以及社会造成严重的不良影响，促使化工 企业的管理水平获得进一步提高。
蒽醌法生产过氧化氢安全技术
蒽醌法生产过氧化氢安全技术姚冬龄(黎明化工研究院,河南洛阳471001) 摘 要:蒽醌法生产过氧化氢是危险的化工生产过程。
介绍了蒽醌法生产过氧化氢工艺(包括氢化工序,氧化工序,萃取和净化工序,后处理工序,配制工序,浓缩工序,包装、贮存和运输等)以及原料(重芳烃、氢气、催化剂)和产品(过氧化氢)的危险性,剖析了易发事故的原因。
例举了中国1970年第一套蒽醌法生产过氧化氢装置开车以来的部分安全事故及未遂事故,归纳总结了事故的原因及防范措施。
关键词:过氧化氢;安全事故;防范措施 中图分类号:T Q123.6 文献标识码:A 文章编号:1006-4990(2007)05-0047-05Safety techn i que i n hydrogen perox i de producti on by an thraqu i n one processYao Dongling(L i m ing Research Institute of Che m ical Industry,L uoyang471001,China) Abstract:It is a danger ous che m ical p r ocess t o p r oduce hydr ogen per oxide by anthraquinone p r ocess.The danger rising up fr om the p r ocess(including hydr ogenati on secti on,oxidati on secti on,extracti on and purificati on secti on,post-treat m ent secti on,m ixing secti on,concentrati on secti on and packing,st orage and trans portati on etc.),ra w materials(heavy arene,hy2 dr ogen gas and catalyst)and p r oduct(hydr ogen per oxide)of hydr ogen per oxide p r oducti on by anthraquinone p r ocess was intr oduced.The reas ons of accident p r oneness were analyzed.It als o listed s ome safety accidents and abortive accidents oc2 curred at the first hydr ogen per oxide p lant since its starting-up using anthraquinone p r ocess in China in1970and the rea2 s ons of accidents and p recauti ons were su mmarized. Key words:hydr ogen per oxide;safety accident;p recauti ons 蒽醌法生产过氧化氢是危险的化工生产过程,所用的原料氢气和重芳烃是容易燃烧、爆炸的危险物料;产品过氧化氢有很强的氧化性和在一定条件下的分解性,它们在生产、使用、贮存和运输过程中发生过不少事故,严重的着火、爆炸事故不但造成了设备损坏和人员伤亡,甚至使整套装置瘫痪。
蒽醌法生产过氧化氢技术浅谈
蒽醌法生产过氧化氢技术浅谈蒽醌法生产过氧化氢技术浅谈摘要：本文简要总结了过氧化氢蒽醌法生产技术，重点介绍了反应机理、工艺流程、催化剂使用等，并对今后的发展提出建议。
关键词：蒽醌过氧化氢钯加氢过氧化氢又名双氧水，分子式H2O2，是1818年首先由Thenard 利用BaO2与酸反应发现而得[1]。
由于过氧化氢分解后产生水和氧气，对环境无二次污染，属于绿色化学品，使得过氧化氢作为氧化剂受到越来越多的重视。
特别是进入20世纪后半叶，过氧化氢已成为一种重要的无机化工原料和精细化工产品，广泛应用于化学品合成、纸浆、纸和纺织品的漂白、金属矿物处理、环保、电子、军工及航天等多个领域。
随着全球经济的快速发展，过氧化氢向着大规模、高技术、自动化控制方向全方位迅猛发展[2,3]。
目前，世界上过氧化氢的生产方法主要有电解法、蒽醌法、异丙醇法、氧阴极还原法和氢氧直接化合法等。
蒽醌法最初由Riedl和Pfleiderer研制成功[4,5]，并取得了一系列专利权，后经过各国公司的大量研究改进，使该法成为当前世界生产H2O2占绝对优势的方法[6]。
蒽醌法技术先进，自动化控制程度高，产品成本和能耗较低，适合大规模生产；缺点是生产工艺比较复杂。
一、反应机理蒽醌法生产过氧化氢主要经历氢化和氧化两个阶段。
氢化阶段：将烷基蒽醌溶解于复合有机溶剂中，在一定温度及压力条件下通入氢气，烷基蒽醌加氢生成氢蒽醌（HEAQ）。
氧化阶段：将含有氢蒽醌（HEAQ）的有机混合溶剂通入氧气，氢蒽醌（HEAQ）被氧化再度生成烷基蒽醌(EAQ)，同时生成过氧化氢[7]。
从上述反应历程可知，氢化阶段涉及的影响因素很多，催化剂种类、反应温度、反应压力、氢气通入量等均会直接影响EAQ的加氢历程，容易导致加氢副产物增多，直接影响产品收率。
因此，加大氢化过程中各影响因素的剖析对指导实际生产具有重大意义。
Aksela和Reijo公开的专利中提到一种运用微波照射进行蒽醌法生产过氧化氢的新方法[8]，这种方法使得氢可以得到充分的利用，并且有利于催化剂的回收与再生。
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蒽醌法生产过氧化氢安全技术姚冬龄(黎明化工研究院,河南洛阳471001)摘要:蒽醌法生产过氧化氢是危险的化工生产过程。
介绍了蒽醌法生产过氧化氢工艺(包括氢化工序,氧化工序,萃取和净化工序,后处理工序,配制工序,浓缩工序,包装、贮存和运输等)以及原料(重芳烃、氢气、催化剂)和产品(过氧化氢)的危险性,剖析了易发事故的原因。
例举了中国1970年第一套蒽醌法生产过氧化氢装置开车以来的部分安全事故及未遂事故,归纳总结了事故的原因及防范措施。
关键词:过氧化氢;安全事故;防范措施中图分类号:TQ123.6文献标识码:A文章编号:1006-4990(2007)05-0047-05Safe t y techni q ue in hydrogen perox i d e production by ant hraqui n one processY ao Dongling(L i m i ng R esearch Institute of Che m ical Industry,Luoyang471001,Chi na)Abstrac t:It is a dange rous che m i ca l pro cess to produce hydrogen perox i de by anthraqu i none process.T he dang er r i s i ng up from the process(i nc l ud i ng hydrogena ti on secti on,ox i dation secti on,extraction and pur ifi cation secti on,po st-treat m ent secti on,m i x i ng sec tion,concen trati on section and pack i ng,storage and transpo rtati on etc.),raw m ater i a ls(heavy a rene,hy-drogen gas and cata l y st)and product(hydrog en perox i de)o f hydrogen perox ide producti on by anthraqu i none process w as introduced.The reasons o f accident proneness w ere ana l y zed.It a lso listed som e sa f e ty accidents and abo rtive accidents oc-curred at the first hydrog en perox i de plant si nce its sta rti ng-up usi ng anthraqu i none process in Ch i na in1970and the rea-sons o f acc i dents and precautions w ere su mm ar ized.K ey word s:hydrog en pe rox i de;safety acc i den t;precauti ons蒽醌法生产过氧化氢是危险的化工生产过程,所用的原料氢气和重芳烃是容易燃烧、爆炸的危险物料;产品过氧化氢有很强的氧化性和在一定条件下的分解性,它们在生产、使用、贮存和运输过程中发生过不少事故,严重的着火、爆炸事故不但造成了设备损坏和人员伤亡,甚至使整套装置瘫痪。
笔者收集了中国从1970年第一套蒽醌法生产过氧化氢装置开车以来的部分安全事故及未遂事故,归纳、总结事故的原因及防范措施,供同行参考。
1蒽醌法生产过氧化氢的原理过氧化氢生产是以2-乙基蒽醌(EAQ)为载体,重芳烃(AR)及磷酸三辛酯(TOP)为混合溶剂,配制成工作液,将其与氢气一起通入装有催化剂的氢化床(或釜)内,生成相应的氢蒽醌(H EAQ),所得溶液称氢化液。
氢化液再被空气中的氧氧化,其中的氢蒽醌恢复成原来的蒽醌,同时生成过氧化氢,所得溶液称为氧化液。
利用过氧化氢在水和工作液中溶解度的不同及工作液与水的密度差,用纯水萃取氧化液中的过氧化氢,得到过氧化氢水溶液(俗称双氧水)。
此水溶液经重芳烃净化处理即可得到过氧化氢低浓产品。
再经过浓缩可把质量分数提高到50%以上。
2过氧化氢产品及原料的危险性质2.1过氧化氢纯净的过氧化氢在任何浓度下都很稳定,但与重金属及其盐类、灰尘、碱性物质及粗糙的容器表面接触,或受光、热作用时可加速分解,并放出大量的氧气和热量。
过氧化氢分解反应速度随温度、p H及杂质含量的增加而增加。
温度每升高10e,分解速度约增加1.3倍,分解时进一步促使温度升高和分解速度加快,对生产安全构成极大的威胁。
pH为7的过氧化氢中性溶液最稳定,当pH低(呈酸性)时,47第39卷第5期2007年5月无机盐工业I N ORGAN I C C H E M I C ALS I N DUSTRY对稳定性影响不大,但当pH高(呈碱性)时,稳定性急剧恶化,分解速度明显加快。
当过氧化氢和含碱(如K2CO3,N a OH等)成分的物质及重金属接触时,则迅速分解。
虽然通常在过氧化氢产品中都加有稳定剂,但当污染严重时,对上述的分解也无济于事。
当过氧化氢与可燃性液体、蒸气或气体接触时,如果此时的过氧化氢浓度过高,可导致燃烧甚至爆炸。
因此,过氧化氢贮槽的上部空间存在一定的危险性,因为过氧化氢上部漂浮的芳烃是可燃性液体和气体的混合,一旦过氧化氢分解或有明火,就会引起爆炸。
随着过氧化氢水溶液浓度的提高,爆炸的危险性也随着增加。
在常压下,气相中过氧化氢爆炸极限质量分数为40%,与之对应的溶液中的质量分数为74%。
压力降低时,爆炸极限值提高,因此负压操作和贮存是比较安全的。
过氧化氢系一强氧化剂,可氧化许多有机物和无机物,容易引起易燃物质如棉花、木屑、羊毛、纸片等燃烧。
2.2重芳烃来自石油工业铂重整装置,主要为C9或C10馏分,即三甲苯、四甲苯异构体混合物,另外还含有少量二甲苯、萘及胶质物。
重芳烃为可燃性液体,当周围环境达到燃烧条件(如火源、助燃剂等)时即可燃烧。
其蒸气与氧或空气混合后,可形成爆炸性混合物,达到爆炸极限后,在明火、静电等作用下可发生爆炸、燃烧。
2.3氢气氢气是易燃易爆气体,当和空气、氧气等混合时,易形成爆炸性混合气体。
氢气在空气中的爆炸极限为4%~74%(体积分数);在氧气中的爆炸极限为4.7%~94%(体积分数)。
但爆炸极限不是一个固定的数值,受诸多因素的影响,温度、压力、惰性介质、容器材质及能源等都可使其改变,明火和高温均可引起爆炸。
2.4催化剂过氧化氢生产所用的催化剂主要有兰尼镍和钯两种。
前者在空气中可自燃,需经常保存在水或溶剂中,使用时切忌散落在外与空气接触,更不能漏入到后面工序中,导致过氧化氢分解。
钯催化剂本身无危险,但如漏入氧化系统或萃取系统中,或过氧化氢进入氢化塔中,也将导致过氧化氢剧烈分解。
3各生产工序安全分析3.1氢化工序当由于操作不当使空气或氧气或过氧化氢含量较高的工作液或可使催化剂中毒的杂质进入氢化塔中时,就会发生爆炸或其他事故。
例1:进入氢化工序的工作液中过氧化氢含量高,遇到催化剂后分解出氧气,并在塔中积累,与进入塔中的氢气混合,在塔顶发生爆炸。
为此,必须严格控制进塔工作液的过氧化氢含量,还要使部分氢化液循环回氢化塔,使其中氢蒽醌与可能存在的氧气发生反应,消除其积累。
例2:进入塔中的工作液带有大量的碱,使催化剂中毒,失去活性,且把碱带到氧化塔和萃取塔,使其中的过氧化氢分解爆炸。
例3:进入塔中的氢气或氮气含有氧气,引起催化剂燃烧或氢氧混合爆炸。
在氢化系统运转前,必须用氮气彻底置换系统中的空气,再用氢气置换氮气。
停止运转前,则先用氮气置换氢气,然后再停止向塔中送工作液,确保不会造成因氢气和空气的混合而发生爆炸。
氢化设备及管道要保持良好的接地,以防止产生静电。
3.2氧化工序在氧化塔中存在有机溶剂、过氧化氢和助燃的氧气,如果进入了使过氧化氢分解的杂质(碱性物质、重金属、催化剂粉末等),即可能发生因过氧化氢的剧烈分解而燃烧、爆炸。
由于氢化液本身为弱碱性,必须向氧化塔中加入磷酸,使反应介质转呈弱酸性,并保持过氧化氢稳定。
氧化过程中生成的过氧化氢,极少量地会被由于少量过氧化氢分解产生的少量水萃取出来,形成氧化残液,其中积聚了大量的杂质和浓度很高的过氧化氢,稳定度很低(40%~50%)。
这部分残液需定时排放,如果设计或操作失误,将可能产生爆炸。
因此贮存氧化残液的容器应有安全阀,保证在其分解时泄掉压力。
最好采用常压操作,在任何操作条件下,也不会造成压力的升高。
氢化液进入氧化塔前,应有很好的过滤设备,防止催化剂粉末或其他固体杂质(如氧化铝粉末)带入。
例1:在排放氧化残液时,视镜爆裂,氧化液喷出引起爆炸并着火,处理不及时,进而使系统的工作液燃烧,车间因此停产。
例2:将氧化液放入装有碱的贮槽内,或放入铁桶内,或放入装过碱而未清洗干净的产品包装桶内,均因过氧化氢分解,发生爆炸。
例3:氧化残液贮槽因过氧化氢分解产生压力,未能及时泄压,压力迅速升高,致使贮槽爆炸,并使其他很多设备遭破坏,工作液大量溢出着火,造成人员伤亡和全装置停产。
3.3萃取和净化工序在两个塔中贮存大量过氧化氢,凡是能促使其分解的杂质(如碱、金属离子、催化剂粉末、氧化铝48无机盐工业第39卷第5期粉末等)进入,都将造成过氧化氢的急剧分解。
这些杂质均由工作液夹带,经过氢化、氧化和后处理工序再进入萃取塔。
该工序已成为近几年频繁发生事故的重点部位。
净化塔所出的事故主要由重芳烃引起,如果重芳烃将铁锈或其他可能使过氧化氢分解的杂质带入,是非常危险的。
因此,芳烃经过蒸馏再加入系统是十分必要的,这样还可提高氢化效率。
例1:循环工作液带碱,通过氢化、氧化工序进入萃取塔底部,引起过氧化氢剧烈分解,瞬间温度超过100e,系统压力升高,各放空管同时跑料,氧化液返回氧化液贮槽溢出,地面的工作液流入下水道,造成环境污染。
例2:与例1相似,萃取塔进碱后,过氧化氢的剧烈分解使压力升高,致使筛板脱落,塔体变形。
例3:与例1相似,萃取塔进碱后,过氧化氢的剧烈分解破坏了过氧化氢在塔内的浓度分布梯度,萃余液中的过氧化氢含量增加,给后处理工序造成一系列的事故。
例4:催化剂粉末带入萃取塔,过氧化氢分解,从视镜观察,发现气泡很多,因处理及时,未发生爆炸事故。
例5:往净化塔加重芳烃时带入铁锈,使净化塔中的过氧化氢分解,温度和压力升高并爆炸。
例6:与例5相似,由于净化塔的压力升高,将塔内的过氧化氢压到与它连接的碳钢贮槽内,使该槽爆炸,多人受伤,工厂停产。