汪剑尘

摘 要：目前國家正不断加大治理三废的力度，而当今中国以及国际都在大力提倡节能减排，发展循环式经济。其中作为绿色环保化学产品之一的双氧水也因此而呈现用量上升趋势。针对市场当前竞争力以及形式，双氧水厂家通过不断加强改进，优化生产装置，着重以节能减排、降低消耗为最终目的，利用10余年进行生产、实践，再加以不断改造，进行二次水利用、废气回收及再利用，利用公司合成氨厂的空压机组富余空气，废水处理及再利用这些层面上做了相应改进优化。

关键词：双氧水装置；扩产；节能减排

前言

由于国家加强三废处理力度，作为绿色环保化学品之一的双氧水随之用量逐年上升。根据我国国情，当前发展循环式经济，加强节能减排，保护环境已是工业发展的当务之急。但是双氧水生产过程中也存在诸多问题。例如某公司在生产双氧水时存在的问题包括：冷却循环系统需要消耗大量的水；芳烃易挥发，造成环境污染，危害人体健康；废水排放会对农田、河流等造成污染；氧化系统需要利用空压机输送，从而消耗大量电能等等。这些问题不仅造成环境污染，处理这些问题会相应的增加双氧水生产成本。公司鉴于此，对生产过程中的技术进行相应改造，较好的解决了以上问题。

1.双氧水生产过程简述

国内大多采用蒽醌法自动氧化法来大量生产双氧水。蒽醌法自动氧化法是由六道工序组成，包括：氢化工序、氧化工序、净化工序、萃取工序、后处理工序和其他辅助工序。制作的工艺流程为：①在芳烃和磷酸三辛酯的混合溶液中加入烷基蒽醌（2-EAQ）溶解，配成工作液。②工作液自上而下流经装有钯催化剂的氢化塔，在钯催化剂的作用下，工作液中的蒽醌和进入塔中的氢气发生反应生成氢蒽醌。③工作液（氢化液）接着进入氧化塔，其中的氢蒽醌和空气中的氧气发生反应生成双氧水，而氢蒽醌则还原为蒽醌。④氧化液（含双氧水）从氧化塔出来后即进入萃取塔，由于双氧水较易溶于水，因此可以利用纯水来将氧化液中的双氧水萃取出来。⑤经萃取塔底流出的粗双氧水进一步进行净化，即得到合格的双氧水产品，其余液体则回流至萃取塔顶流出而后进入碱塔及活性氧化铝床，经过脱水以及降解物再生等步骤，工作液回流至氢化塔再次循环使用。

2.扩产节能减排措施

对装置进行了大规模的扩产节能减排改造。其中的具体措施包括以下几种：

2.1新增碳纤维吸附系统

首先将氧化系统排出的尾气用冷冻水进行降温冷却、从而冷凝回收重芳烃，然后经过碳纤维吸附系统进一步回收芳烃后放空，这一步不仅有效的提高了芳烃的回收率，而且减少了废气排放。经新增炭纤维吸附系统的吸附，达到了减少废气排放和芳烃消耗量的目的，使得年回收芳烃量达到约15t。氧化工序中氧化尾气占据生产过程中废气排放的绝大部分，而利用新增的活性炭纤维吸附装置能够有效地将废气中的芳烃进行回收。双氧水生产厂家在氧化系统的放空管后面增加活性炭纤维吸附系统来吸收废气中的芳烃。

活性炭纤维的技术特性

活性炭纤维具有以下特点：吸附范围广、效率高、容量大、能较强地吸附低浓度物质，且吸附速度快，容易解析脱附。在物理特征上，活性炭纤维强度高但直径细，不仅具有不易粉化的特点，而且加工性能很好。利用这些特点，炭纤维可根据不用的需求以及用途，来做成多种形状，如毡，、丝、布、纱等。

活性炭纤维吸附法运行评价

新增活性炭纤维之后，每日回收芳烃可达340kg，每日耗电达55kW？h，消耗低压蒸汽则达到每日2t，如果以1a运行330天来计算，回收装置投资45万只需要7个月。同时因为新增炭纤维吸附装置，降低了芳烃的消耗，相应地可降低生产成本25万元/吨。经新增活性炭纤维吸附装置之后，经氧化系统排出的废气中95%的芳烃能得以回收，重新回到工作液中。这个装置同时也解决了芳烃易挥发造成污染的问题，减少了环境污染。由于尾气得到处理，排放大量减少，可以实现尾气达标排放，同时由于可燃物减少，提高了装置运行过程中的安全性。

2.2改造污水处理系统

对污水处理系统进行改造，将污水处理系统进行细化，分为催化氧化、气浮除油、三级隔油、生物氧化等部分，细化处理污水后达到国家污水综合排放自己标准之后进行排放。新增的氧化塔改善了污水系统，塔外利用盘管冷却废水，而塔内则采用不锈钢规整填料（清华大学专利技术，国内首次利用），同时设置气液再分布器将空气与工作液充分混合，加强氧化与流通，提高了氧化收率，目前已达96%以上。

通过不断改造技术，推广清洁生产，双氧水生产厂家达到了提高操作技术水平，资源合理分配和利用率，节能减排的目的。具体实施了以下措施：

1）经氧化系统排出的废液中还残留有30%左右的过氧化氢，进行技术改造之后，氧化残液和浓品残液（约含20%过氧化氢）混合后进入双氧水残液池，其中大部分外售，少部分用于处理污水，这样可对残液进行充分利用，创造出可观的经济效益。

2）浓品工段产生的残液与脱盐水相当，含有微量过氧化氢，在浓品工段运行时，残液可回收至纯水槽，用于稀品生产用水。

3）稀品工段的水环真空泵中所利用的水是循环使用的，水质较好，课起密封作用，一般进行循环使用或者排入雨水管网，与污水分离使用。

4）用于蒸碱和蒸芳烃的冷凝水的水质也较好，与污水分离使用，最终循环使用或者排入雨水管网。

污水处理系统经改造后：一方面加强了控制污水源头，减少了污染物的排放，另一方面及时地回收地下回收槽内的工作液，在一定程度上保证了污水水量以及水质的相对稳定性（污水日产生量由26t降至3t左右，污水COD值由10000mg/L降到600～2000mg/L），从而有效的降低了废水处理的成本。通过利用先进的填料技术，同时将塔内的冷却盘管改为塔外换热器进行冷却，增加新填料以及气液分布器，有效的提高了氧化收率。

2.3提高排放尾气中芳烃的回收效率

一方面在氧化贮液槽的排气管上面的增加一个板式换热器，2012年将换热器中的冷却水换为7℃的冷冻水，另一方面将循环工作液贮液槽（V303A/B）以及氢化液贮液槽（V107）的换热器改为大面积的板式换热器，冷却水同时更换为冷冻水。这一系列的改进步骤大大提高了尾气中芳烃的回收率，减少了排放，改善了环境。

3.小结

综上所述，在双氧水的生产过程中，一个企业如果想要长期发展，不仅需要不断降低成本，优化技术，稳定生产，还需要不断改造，探索新技术。通过上面成功的改造经验，企业在实施技术改造之后，不仅做到了节能减排，循环发展，还能降低生产成本，稳定生产，为诸多化工生产厂家提供了一定的借鉴经验。因此生产厂家在生产过程中仍然要顺应时代发展，不断改造生产技术，优化生产装置，达到节能减排，发展循环经济的目的。

参考文献：

[1]辛强. 蒽醌法生产双氧水氧化尾气的节能处理[J]. 化工技术经济， 2004， 22（2）： 39-40， 43.

[2]胡长城.过氧化氢在环境保护方面的应用[J].无机盐工业，2005，37（4）：50- 52.