双氧水工业生产过程中的节能减排技术探讨

2014-08-15 00:51荆营山东营华泰化工集团有限公司山东东营257000
化工管理 2014年30期
关键词:蒽醌氢化双氧水

荆营山(东营华泰化工集团有限公司 山东 东营 257000)

近年来节能减排问题已经成为各大企业关心的头号问题。而在工业生产中双氧水的生产过程是最为复杂的一个,双氧水是属于一种无机化工产品,而对于生产该产品的企业来说,随着科学技术的广泛应用,用来生产双氧水的机械设备和生产技术都有了不同程度的提升,可以说双氧水的生产算不上是高耗能和高污染的产品,但对其而开展的节能减排工作仍然不可以掉以轻心。

一、双氧水的工业生产过程

随着我国对废气、废物、废水等治理力度的加大,双氧水在某种程度上是作为一种绿色环保的化学品投向市场的,可是随着中国乃至世界对于保护环境、节能减排等的重视,双氧水的生产同样也面临着环保和节能的问题。对于双氧水的节能减排问题的解决,首先必须要了解双氧水工业生产的过程,只有了解了双氧水的生产过程,才能从中了解哪些环节是可以进行节能减排的。

双氧水的生产过程可以说是无外乎几种,在国内双氧水的生产装置大部分都是采用蒽醌自动氧化法。蒽醌自动氧化法的生产程序主要包括了氢化程序、萃取程序、净化程序以及后处理程序。具体的做法主要是现将乙基蒽醌溶解在特定的混合溶解剂里面,配成工业生产所需要的工作溶解液,然后将工作溶解液通过流经装有催化剂的氢化塔,工作溶解液与催化剂在氢化塔内进行氢气反应,生成氢蒽醌。接着将生成的氢化液放入氧化塔,将氢化液与空气中的氧气进行氧化反应,最后生成双氧水,同时被氢化的蒽醌被还原城原来的蒽醌。双氧水从氧化塔内出来之后,经过萃取程序,将氧化液中的纯净的双氧水萃出来,经过萃取程序后剩下的就是粗双氧水,最后再经过净化程序,提取较为纯净的双氧水。

二、生产过程中的主要废弃物

由上可知,双氧水的生产过生是由一系列的氢化反应和氧化反应所组成的,在生产的过程中会出现一定的放热反应和吸热反应,会产生或吸收一定的气体。在双氧水生产的过程中也会产生一定的废水,而在生产过程的三个阶段都会产生废水。首先是工作溶解液洗水,其中的危害物质主要是芳烃;另一个是在各个工序都会产生的污水,主要是碱液;最后是在进行氢化反应时,产生的蒸汽冷凝水。这些废水的产生,都会或多或少的影响着环境,尤其是芳烃。

除了这些较为系统的污染废弃物,还有在一些生产的小程序中产生的废弃物。量虽然不大,但也需要相关部门的注意。由于活性氧化铝需要在使用一段时间之后进行更换,其中被丢弃的活性氧化铝中带有部分工作溶解液,其中的芳烃属于环境污染物。另外,在生产设备进行检修时,某些排放设备和管道内也会产生污染物。

三、节能减排措施的实施研究

1.在生产过程中省略氧化液泵

由上述可知,双氧水在生产的过程中主要是通过工作溶解液泵、氢化液泵、氧化液泵共同完成的。其生产过程是从工作溶解液泵中将工作溶解液输送到氢化液泵中之后再将溶解液输送到氧化液泵中,最后再送到萃取泵和净化泵。其中耗电量为总生产过程中的百分之十五左右。氧化塔的压力一般是在0.3 M Pa,萃取塔的压力为常压。而值得注意的是气液分离器中的氧化液的低点压力约为0.37 M Pa,而萃取塔的塔底压力约为0.3 M Pa,由此可见,分离器中的压力要比萃取塔的压力高出许多。但由于管程较短,流动过程中的阻力可以忽略不计,因此在这种情况下,在氧化泵省略掉的基础上,氧化液依然可以直接进入到萃取塔底部。

如果将氧化塔省去,为企业节省不少开支的基础上也可以减少因氧化泵而遗留的污染物被排放到大气中。

2.将浓缩装置塔顶冷凝液进行回收利用

这是在萃取塔之后的一个净化环节进行的。浓缩装置需要放置在真空的状态下进行工作,利用精馏塔将产品进行浓缩,而在精馏塔塔顶的冷凝液主要是由纯水构成,但有一部分是双氧水。由于精馏塔装置的不同,在该塔内含有的双氧水的含量也是不一样的,但一般最少是每升含有0.3 g,最多是每升含有1g。在过去生产双氧水的过程中,一般在最后一步会将剩下的废水进行排放,这不仅会造成环境的负担也会造成双氧水的浪费。因此不少厂家,根据这种情况制订了将浓缩装置塔顶的冷凝液进行回收利用重新放回到萃取塔中使用,不仅减少污水排放量也减少双氧水和纯水不必要浪费。

3.将废弃物进行资源回收

这是在不购买先进设备的前提下,较为经济的一种节能减排的方法。上面有提到在双氧水生产过程中,产生的废弃物主要是芳烃和活性氧化铝。而对于这两种废弃物,采取的措施也有很多。

对于芳烃的资源回收,一般是将带有芳烃的尾气放入氧化尾气的冷凝器中进行低温处理,在这样的低温状态下,芳烃会变成液体形式,紧接着将芳烃进行气液分离,最后就将芳烃收入到该装置内,将无污染气体排放到大气中。但这种方式的效果不是特别好,拍放到空气中的废气仍然含有一定量的芳烃。而对于活性氧化铝的资源回收主要是将失活的氧化铝用蒸汽吹掉附着与表层的工作溶解液,最后将干净的活性氧化铝再次投入到生产的过程中。但值得一提的是,这种做法虽简单经济,但是资源回收效果不是特别明显。

结束语

双氧水的节能减排工作是一项复杂且有艰巨的任务,历时时间非常长,工作量也非常大,需要更多的工作人员运用更多的耐心来对待这项工作,但这也是适应时代发展的需要,随着地球环境的越来越恶化,每一个人都有义务去保护地球环境,作为双氧水的节能减排在保护环境方面确实做了不少努力。但是未来的路依然很长,任务依然很艰巨,只有不断的进行创新,不断的优化生产技术,不断的优化节能设备,才能做到与时代同步,与减排同行,为社会的发展出一份力。

[1]刘向来,双氧水生产节能减排技术措施[J],化学推进剂与高分子材料,2008.5.

[2]王建辉,孟凡会,蒽醌法双氧水生产中的环境保护[J],化学推进剂与高分子材料,2006.1.

[3]刘向来,双氧水生产节能减排的技术措施[J],化工进展,2009.4.

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