蒽醌法雙氧水生產(chǎn)演示文稿

蒽醌法雙氧水生產(chǎn)演示文稿目前一頁\總數(shù)十九頁\編于十七點優(yōu)選蒽醌法雙氧水生產(chǎn)目前二頁\總數(shù)十九頁\編于十七點cspcContents蒽醌法的溶劑與載體氫化工段氧化工段萃取工段1234后處理工段目前三頁\總數(shù)十九頁\編于十七點cspc蒽醌法的溶劑與載體載體：蒽醌一般使用蒽醌和四氫蒽醌的混合物，

四氫蒽醌與蒽醌形成低共溶物，增大總蒽醌的溶解度。

一般認為四氫蒽醌是催化劑選擇性差的情況下產(chǎn)生的。有實驗表明當工作液中四氫蒽醌達到一定濃度后就不再增加，因此可以說四氫蒽醌的存在有利于抑制副反應(yīng)的發(fā)生。蒽醌的烷基取代基越長，在蒽醌溶劑中的溶解度越大，但是在循環(huán)中也越易降解。

目前四頁\總數(shù)十九頁\編于十七點cspc蒽醌法的溶劑與載體溶劑：常溫下蒽醌是固體不容易與氫氣反應(yīng)生成氫蒽醌（常溫下也是固體），因此需要將兩種物質(zhì)配成溶液以實現(xiàn)上述反應(yīng)。兩種物質(zhì)的極性：蒽醌<氫蒽醌由相似相溶原理可知需要兩種以上極性不同的溶劑來分別溶解上述物質(zhì)，其中溶劑的極性為：蒽醌溶劑<氫蒽醌溶劑且兩種溶劑應(yīng)有良好的互溶性，以形成均一的溶液。常用的蒽醌溶劑是含有9-10個碳原子的烷基苯，國內(nèi)常選用C9芳烴；常用的氫蒽醌溶劑有：磷酸三辛酯（TOP），醋酸甲基環(huán)已酯（MCA），二異丁基甲醇（DIBC）

目前五頁\總數(shù)十九頁\編于十七點cspc蒽醌法的溶劑與載體蒽醌溶劑：重芳烴重芳烴的主要組分分子結(jié)構(gòu)如下：

其中偏三甲苯（1，2，4-三甲苯）對蒽醌的溶解度，對H2O2的分配系數(shù)最高。另外，應(yīng)盡量減少異丙苯的含量，異丙苯易氧化生成過氧化氫異丙苯，是一種易燃易爆的有機過氧化物，過氧化氫異丙苯也可以酸解生成苯酚和丙酮，增加了芳烴的消耗。

最優(yōu)最差目前六頁\總數(shù)十九頁\編于十七點氫蒽醌溶劑：

本工藝選擇兩種氫蒽醌溶劑的目的：提高分配系數(shù)的同時，提高氫蒽醌溶解度cspc蒽醌法的溶劑與載體TOPMCADIBC沸點/℃215188178比重0.920.920.81常用溶劑比75/2550/5040/60分配系數(shù)66.672備注沸點低，氫蒽醌溶解度低密度低，分配系數(shù)高溶劑比，即蒽醌溶劑與氫蒽醌溶劑的體積比，提高溶劑比可提高分配系數(shù)，但過高的比值會使氫蒽醌析出堵塞設(shè)備，管線，催化劑板結(jié)萃取時水相與油相中雙氧水濃度之比m=Yi/XiAR>MCA>TOP目前七頁\總數(shù)十九頁\編于十七點cspc蒽醌法的溶劑與載體總結(jié)：溶劑的選擇要點對蒽醌及氫蒽醌的溶解度要高（提高氫化效率,減小工作液循環(huán)量）水與所選溶劑對H2O2的分配系數(shù)要高（利于減少萃取板數(shù)及降低萃余）對氫化、氧化過程穩(wěn)定，不水解（減少溶劑消耗）不影響催化劑的活性和選擇性沸點高，閃點高（減少溶劑消耗，提高安全性）與水不互溶或者互溶度低（降低產(chǎn)品TOC）與水的密度差大（密度差是萃取過程推動兩相流動的動力）與H2O2不反應(yīng)

目前八頁\總數(shù)十九頁\編于十七點cspc氫化工段氫化反應(yīng)氫化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱△H=-75.33kJ/mol反應(yīng)速率v=k[EAQ]0PH2反應(yīng)速率與氫分壓成正比，與蒽醌濃度無關(guān)。注意：氫化溫度，氫氣分壓過高四氫蒽醌的生成速度加快，四氫蒽醌在工作液中的溶解度低于蒽醌，若大量生成會有載體大量析出，造成事故。

實際生產(chǎn)中增大蒽醌濃度只是為了降低氫化深度，防止蒽醌降解！因此開工初期時，催化劑活性非常高，為控制反應(yīng)速度和深度，需向反應(yīng)器中補入N2以稀釋H2，減小氫分壓目前九頁\總數(shù)十九頁\編于十七點cspc氫化工段氫化催化劑催化劑的活化：氫化催化劑的生產(chǎn)是將PdCl2鹽浸漬在氧化鋁載體上，再經(jīng)烘焙將鈀鹽轉(zhuǎn)化為PdO，PdO對氫化反應(yīng)并沒有活性，因此開工初期，需將催化劑用氮氣升溫至活化溫度，通入氫氣，將PdO轉(zhuǎn)化為鈀黑和水。催化劑的再生：當氫化溫度、氫分壓均達到工藝極限，而氫化效率達不到要求時，催化劑需要再生，再生時先放盡塔節(jié)內(nèi)的氫化液，再將殘余的工作液用蒸汽吹到V1105，工作液回收利用。再用熱氮氣循環(huán)干燥床層，最后通氫活化。生產(chǎn)中催化劑床層壓降可能會異常增大，應(yīng)考慮氫化深度過大，氫蒽醌析出，使催化劑板結(jié)。

吹干時，不必完全干燥，有研究表明維持一定的濕度（42-92%）有助于提高催化劑的活性氫化深度（被氫化的蒽醌占總蒽醌的比例），正常生產(chǎn)時氫化深度一般控制在40-60%目前十頁\總數(shù)十九頁\編于十七點cspc氫化工段循環(huán)氫化液的作用調(diào)節(jié)氫化溫度提高噴淋密度：控制氫化深度，提高產(chǎn)量控制塔頂氧含量：通過氫蒽醌減半反應(yīng)消除O2EAHQ+O2→EAQ+H2O2H2O2→H2O+0.5O2流速的提高可以消除催化劑的死角，且流速高時氫氣在工作液中的溶解度增加。氧氣的來源：1）工作液與大氣接觸；2）萃余雙氧水分解目前十一頁\總數(shù)十九頁\編于十七點cspc氫化工段氫化流程問題T1101設(shè)置氣液分離罐的意義？防止無意識抬高塔內(nèi)液位，使催化劑淹沒在氫化液中，發(fā)生局部過度氫化。氫氣進料的控制要點，設(shè)置氮氣線的意義？氫氣進料控制要防止下塔壓力超過上塔壓力，設(shè)置氮氣線可以稀釋氫氣，降低反應(yīng)氫分壓，控制氫化深度。氫化液中溶解的氫氣如何脫除？氫化液貯槽底部設(shè)置有隔板，使氫化液進入貯槽后要經(jīng)過一定的停留時間才能到達氫化液泵，為氫氣逸出提供足夠的時間。為何在氫化液泵入口加入磷酸？在這里加入磷酸后可利用泵的葉輪對氫化液充分攪拌，使磷酸和氫化液混合均勻。目前十二頁\總數(shù)十九頁\編于十七點cspc氧化工段氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)的速率：與氧分壓成正比與氫蒽醌濃度成正比（近似）與氧的傳質(zhì)系數(shù)，界面面積成正比（近似）與反應(yīng)器持液量成正比在使用純氧氧化的工藝中氧化塔一般選用氣液逆流接觸，但用空氣氧化時氣相流動速度較大，會使液體向下流動受阻，因此選用氣液并流的接觸方式。另外本工藝使用兩節(jié)塔進行氧化，總體成逆流的接觸方式十分巧妙。提高氫化效率有利于氧化反應(yīng)進氣的分布器好壞對整個氧化過程都十分重要，塔內(nèi)增加填料可以增大界面面積目前十三頁\總數(shù)十九頁\編于十七點cspc氧化工段氧化反應(yīng)氧化效率的控制：調(diào)節(jié)氧化塔溫度提高進塔氣量若溫度，進氣量，尾氣氧含量均達到上限，氧化效率仍不達標，則降低進液量。一般要求尾氣中氧氣體積含量﹤6%目前十四頁\總數(shù)十九頁\編于十七點cspc氧化工段氧化尾氣膨脹機目前十五頁\總數(shù)十九頁\編于十七點cspc氧化工段氧化工段流程氧化殘液的來源，酸性工作液回收塔的作用？氧化殘液主要由壓縮空氣帶入塔內(nèi)的，殘液一般含有高濃度的雙氧水（28-40%），磷酸和絮狀物，所含雙氧水極不穩(wěn)定，如果留在塔內(nèi)會威脅氧化塔的安全，所以要定時進行排放。回收塔內(nèi)裝有鮑爾環(huán)填料，當殘液排入回收塔，填料會濾掉其中的絮狀物，工作液從上部回收，上部的脫鹽水用于洗去附著在填料上的污物。目前十六頁\總數(shù)十九頁\編于十七點cspc萃取工段萃取塔目前十七頁\總數(shù)十九頁\編于十七點cspc萃取工段萃取塔氧化液進液分布管：為保證塔內(nèi)氧化液分布均勻，塔底進料采用12根分布管的環(huán)形進料。氧化塔頂填料：塔頂裝填聚丙烯填料以促使氧化