乔迎超,万双华,王小军
(中国石化长岭分公司,湖南 岳阳 414012)
双氧水(H2O2)是一种绿色的化工产品,分解产物为水和氧气,广泛用于多个领域,包括造纸、纺织、化学品的合成、军工、电子、食品加工、医药、化妆品、环境保护等。目前生产双氧水的方法有电解法、阴极阳极还原法、蒽醌法、异丙醇法和氢氧直接化合法等[1]。其中蒽醌法生产双氧水成本低、技术成熟、自动化程度高,国内大都采用蒽醌法,但产品浓度一般为27.5%~35%,要想获得高浓度双氧水,需要进行浓缩。浓缩技术可分为升膜蒸发、降膜蒸发以及降膜蒸发和升膜蒸发组合技术。其中升膜蒸发技术能耗高;组合技术设备投资大,一般企业难以承受[2];降膜蒸发技术废水量大,处理成本高。浓缩成本的高低关系着产品的成本,以降膜蒸发为例,浓缩过程中馏出液温度高、流量大,若能回收利用,则可显著降低生产成本。
浓缩的原理是在真空条件下,通过蒸发、精馏获得高浓度双氧水[3]。稀品双氧水(27.5%~35%)通过泵升压后与蒸发循环泵出口料混合,进入降膜蒸发器。降膜蒸发器底部液相料,一部分打入降膜蒸发器顶部自身循环,循环过程中液相在降膜蒸发器中部分蒸发汽化,气相进入精馏塔,液相落回蒸发器底部继续循环,蒸发过程中液相双氧水浓度被提高至50%~55%;另一部分降温后成为浓品双氧水产品。

图1 浓缩单元流程图
降膜蒸发器产生的气相进入精馏塔底部,与精馏塔上部进入的纯水逆向接触,回收气相中的双氧水,到达塔顶的气相通过塔顶冷凝器冷凝,流入蒸馏液收集罐,即为馏出液。……