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。

　　其工艺流程简图见图l。

　　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。在后处理工序又要利用碳酸钾溶液来分解工作液中的双氧水和吸附水分，如操作不当会使酸碱物质互混，系统酸碱度失调会造成双氧水的快速分解，给生产带来重大的事故隐患。正是双氧水生产的这一对矛盾，给安全生产带来了一定的难度。

　　3.生产中使用的钯催化剂和活性氧化铝在异常情况下，会随着工作液进人氧化和萃取工序，使双氧水混入杂质而分解。

　　4.双氧水是强氧化剂，性质很活泼，不仅要求在生产过程中不能混入杂质，在储存、包装和运输过程中对外部条件和容器材质的要求也比较严格。

　　5.工作液、芳烃和氢气在生产过程中如发生大量泄漏，与空气(氧气)混合，当达到爆炸极限时，容易发生着火爆炸事故。

　　6.氧化反应是放热反应，而双氧水遇热则发生分解，如果反应热不及时被移走，热量的积聚会使氧化塔内温度升高，如控制不当极易引起爆炸着火。

　　7.工作液、重芳烃、磷酸三辛酯、氢气等物料在管道内的流速过高或急剧喷出时，可能产生静电并引起着火。

　　四、生产过程中事故预防方法

　　针对以上分析的不安全因素，为保证安全生产，在生产过程中应严格做好以下几个方面的工作：

　　1.严格控制萃余液中双氧水含量、循环工作液碱度、氧化液酸度、氢气中的碱度(对于合成氨和氯碱行业)等重要安全指标。其含量超标时，要立即查明原因，必要时要进行紧急停车处理。

　　2.双氧水的分解是发生着火爆炸事故的主要原因之一，因此，在氧化、萃取净化以及产品的贮存包装和运输过程中，要严格避免双氧水或含有双氧水的物料与碱类、重金属及催化性杂质接触。

　　3.工作液、芳烃蒸气和氢气在一定条件下均易燃烧爆炸，应严格避免与空气(氧气)相混合，更应避免与明火接触。在设备或管道内动火作业时，要用惰性气体置换合格后，方可进行作业。

　　4.认真做好设备和管道的静电接地和防雷工作，在放空管上要安装阻火器，静电接地电阻应小于5Ω。

　　5.保持系统关键仪表如萃取塔、干燥塔界面仪表的准确和正常使用。

　　6.当生产中出现异常现象时，应及时处理，特别对氧化塔化、萃取塔内出现碱性，双氧水剧烈分解，温度快速升高时应立即停车处理，查明原因，并快速排放设备中的危险物料。

　　7.接触或贮存双氧水的设备和容器，应有足够大的排气口，以防设备憋压造成超压爆破而引起着火爆炸事故。

　　8.双氧水生产所使用的设备、管道、管件等材料的材质要符合有关标准，并要清洗钝化合格，以防重金属离子进入双氧水中引起分解。

　　9.杜绝因某种原因(如阀门内漏、操作失误)造成双氧水或含有双氧水的物料与其他可引起双氧水分解的物质混合，必要时断开连接的管路。

　　10.双氧水不能与可燃物、还原剂接触，一旦发生双氧水泄漏或接触可燃物时，要立即用大量水进行冲洗、稀释。

　　综上所述，双氧水装置出现事故的原因是多方面的，大部分都伴随着火爆炸，而双氧水的分解是造成事故的主要原因，所以，在双氧水的生产、贮存、包装、运输过程中，要严格控制双氧水的分解，这是预防事故的主要措施。另外防止氢气、工作液等可燃物质发生泄漏，也是预防着火爆炸事故发生的重要手段。