雙氧水生產節能減排技術綜述

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摘要：雙氧水屬于一種綠色環保的化學產品，在使用過程中幾乎不產生污染。然其生產過程中，還是會殘存一些污染物，諸如廢氣、廢水和廢渣等，會產生一定的環境污染，且生產過程中還存在一定的高能耗現象。因此文章重點就雙氧水生產節能減排技術展開相關探究。

關鍵詞：雙氧水；節能減排；技術

1雙氧水生產工藝概述

雙氧水又稱過氧化氫溶液，外觀為無色透明液體。其工業生產方法主要有三種，即電解過硫酸銨法、蒽醌自氧化法、異丙醇氧化法。蒽醌氧化法是成熟的主流方法，1953年由美國杜邦公司首次投產建成第一套裝置，國內則由黎明化工研究院在1971年開發成功，并在北京氧氣廠投產運用。其工藝原理為以烷基蒽醌為載體，以重芳烴和磷酸三辛酯為溶劑組成的工作液，在一定壓力和溫度條件下及鈀觸媒存在時，與氫氣進行氫化反應，得到相應的烷基蒽醌的氫化液。氫化液再與空氣中的氧氣在一定溫度和壓力條件下進行氧化反應得到氧化液，烷基氫蒽醌被氧化還原為烷基蒽醌同時生成過氧化氫。過氧化氫經萃取、凈化、濃縮得到不同濃度的雙氧水產品。

2雙氧水生產節能減排技術的具體應

2.1廢氣回收。雙氧水生產過程中會排放一定的氣體，主要來自于生產過程中的氫化尾氣和氧化尾氣，氫化尾氣非連續產生，主要為含有機物的氫氣。氧化尾氣連續產生，主要是含芳烴類有機物如不經處理直接排放，會產生大量的環境污染。同時氣體排放過程中，若含有太多的芳烴類有機物，則會增加生產成本。所以雙氧水生產過程中對廢氣進行回收處理，不僅能降低對環境的污染，還能節省生產成本。目前針對氧化尾氣的較好處置措施是利用活性炭纖維吸收裝置，并適當改造設備，可大大提高氧化尾氣回收率。活性炭纖維容量大、使用效率較高，吸附范圍也十分廣泛，針對濃度較低的有害物質，吸附能力極強，吸附速度較快，脫附也十分容易。將活性炭纖維用于吸附廢氣時，能夠降低回收成本，降低能源損耗率，且還能夠對有害物質進行回收，降低工作液配制成本，改善生產環境，最終經過吸附后的廢氣，能夠滿足國家規范標準規定的廢氣排放標準。2.2廢水處理。雙氧水生產廢水主要來自兩部分，一是蒸汽再生催化劑、吹掃氧化鋁或再生活性炭吸附床產生的冷凝水，二是系統排放的氧化殘液、萃余分離器排放水、洗工作液水等，這些污水直接排放出去會對自然環境產生污染，特別是有毒有害物質，更是會對人們的身體健康產生不良影響。目前針對雙氧水生產過程產生的廢水的較好處理工藝為氣浮、微電解、芬頓、UASB、A/O聯合處理工藝，并通過PLC實現集中自動控制。氣浮法是固液分離或液液分離的一種技術，用于從廢水中去除相對密度小于1的懸浮物、油類和脂肪，并用于污泥的濃縮。微電解法是利用金屬腐蝕原理，具有使用范圍廣、工藝簡單、處理效果好等特點，尤其對于高鹽度，高COD以及色度較高的工業廢水的處理具有更加明顯的優勢。芬頓催化氧化法是以亞鐵離子(Fe2+)為催化劑用過氧化氫(H2O2)進行化學氧化的廢水處理方法，Fenton試劑可無選擇氧化水中的大多數有機物，特別適用于生物難降解或一般化學氧化難以奏效的有機廢水的氧化處理。。UASB是一種處理污水的厭氧生物方法，UASB反應器具有工藝結構緊湊，處理能力大，無機械攪拌裝置，處理效果好及投資省等特點，目前研究最多，應用日趨廣范。A/O是改進的活性污泥法，其優越性是既降解有機污染物，又可脫氮除磷。2.3廢渣處理。雙氧水生產過程產生的廢渣主要是廢催化劑，一般3-8年更換一次。廢催化劑由專業廠家回收，經提取其中的貴金屬后可用于催化劑的再制造。其他廢渣包括氧化鋁和各種原料包裝物。其中氧化鋁廢渣卸出系統前應經蒸汽吹掃，回收其中的大部分工作液，然后再卸出裝袋，給專業回收廠家回收用作鋁廠生產的原料和化工填料等。還可以將廢渣和煤炭混合在一起進行焚燒，以利用產生的能量。2.4提高空氣的利用率。氧化塔是雙氧水生產過程十分重要的設備，空氣經壓縮進入該塔中，和工作液中的氫蒽醌進行氧化反應，生成雙氧水。氧化塔一般包括兩節，由上自下串聯運行。氫化液自塔底輸入，從塔頂流出，再進入到下節塔底部繼續反應。壓縮空氣則從各節的底部分別進入，和塔內的工作液充分接觸后，再一起并聯向上進行氧化反應，經兩節塔中分別反應后和剩余的空氣合并，再經芳烴回收后排放。該工藝過程氧化塔主要進行氧化反應，為確保充分反應，進入底塔的空氣一般少于進入頂塔的空氣，比例約9:11左右，底部氧化塔對氧氣的利用率偏低。壓縮空氣主要由空氣壓縮機提供，需要消耗大量的電能，基本占據總消耗電量的1/2左右。因此適當降低空氣使用量，提升其利用效率是節能節電的重要舉措。也可通過對空壓機排氣壓力進行調整，以提供符合工藝要求的空氣量來達到節能目的。目前企業在用空壓機的節能空間在5%—25%之間。通過設備改造可以為企業帶來新的節能空間。

總之，雙氧水屬于綠色環保化學用品，其生產過程中也會出現一定的污染現象。這就要求生產時，做好廢氣、廢水和廢渣的處理工作，最大限度的避免這些污染物對周邊環境的危害。同時通過提升空氣利用率，能夠顯著降低能耗，對于提升雙氧水生產過程中的節能效果十分顯著。雙氧水節能減排技術還有很多，鑒于篇幅有限，僅就其中幾方面展開論述。

參考文獻：

[1]王洪艷.雙氧水生產中工作液損耗大的原因及預防措施[J].科學技術創新,2019(22):195-196.

作者:時海俠 徐根祥 單位:連云港市工投集團利海化工有限公司