[发明专利]一种蒽醌法生产过氧化氢的工作液后处理的方法

说明书

本发明公开了一种蒽醌法生产过氧化氢的工作液后处理方法，从蒽醌法生产过氧化氢工艺萃取工序所得萃余工作液由二路管线可分别进入A系统和B系统进行干燥处理，然后于高位槽(V320)混合后再进入白土床(V102)处理获得再生工作液；所述A系统包括热交换器(E402)、真空进料加热器(E401)、真空干燥塔(T401)；所述B系统包括碱塔(T501)、分离器(V504)；所述萃余工作液进入A系统和B系统的流量，依据工作液中降解物的含量进行分配；通过本发明根据降解物的含量进行的工艺控制下，运行一段时间后，体系将达到平衡状态，将降解物的含量控制在10‑20g/l范围内，运行安全稳定，同时废水磷含量控制在150mg/l以下，达到工业环保排放标准。

技术领域

本发明属于过氧化氢生产技术领域，具体涉及一种蒽醌法生产过氧化氢的工作液后处理工艺系统及方法。

背景技术

过氧化氢(其水溶液称为双氧水)，分子式为H₂O₂，是一种强氧化剂，可与水以任意比混合。H₂O₂除了在漂白、化学品合成和环境保护这三大领域被广泛应用外，在食品、医药卫生和电子工业等领域的应用也越来越多。特别是随着钛硅分子筛催化剂的发展，H₂O₂作为绿色氧化剂在许多石油化工产品的合成中得到了广泛应用，如环氧丙烷、环氧氯丙烷、苯二酚、己内酰胺、苯甲醛和苯乙醛等。

蒽醌法过氧化氢生产工艺是目前世界上较为成熟的生产方法之一，经过30多年的发展，已得到广泛地应用。其工艺以2-烷基蒽醌为载体，溶解于芳烃和磷酸三辛脂按一定比例组成的溶剂中获得工作液，工作液在一定压力、温度、催化剂存在的条件下，通入H₂进行氢化，再在一定温度下与空气(或氧气)进行氧化，经萃取、净化、精制与浓缩得到不同浓度的过氧化氢水溶液，工作液经在线再生后循环使用。该工艺流程中，酸(磷酸)、碱性(碳酸钾)环境共存，连续性强，各个参数之间相互关联，若不能有效控制工作液酸碱度，则容易造成酸、碱性功能失调，工艺失控(系统带碱)，严重时导致安全事故。历年来，同类装置因酸碱度失控导致的工艺问题或安全事故时有发生，另外，该工艺所排酸性废水中磷含量指标较高，对下游的环保处理装置带来麻烦。

目前关于工作液后处理工艺碱处理工艺、真空脱水工艺、氧化铝处理工艺：

1)碱处理工艺

从萃取工序出来的工作液进入碱塔(也称干燥塔)，经过干燥脱水、再生后利用位差自流至碳酸钾分离器，工作液聚结分离后利用位差自流至后处理氧化铝白土床。这种方法能够对工作液中产生的降解物进行再生，能够分解萃余工作液中少量双氧水，并对工作液有干燥作用。

问题：双氧水遇碱剧烈分解，循环工作液的酸碱性转换频率高导致装置有本质安全隐患；磷酸的大量使用导致酸性废水含磷指标高，导致大量的磷进入污水，形成环保压力。

2)真空脱水工艺

从“浅析蒽醌法双氧水生产后处理工艺，王剑，化工进展”可知，该后处理工艺中，萃余工作液分离器分离出部份游离水，在真空脱水罐中、在真空作用下除去工作液中的分子水和游离水，最后进行氧化铝床，对工作液中的降解物进行再生。该处理工艺经济性好，且系统在弱碱化的体系中循环，降低了工艺过程中酸碱性流程失控的风险，减少了磷排放对环保装置的冲击。

问题：用于生产双氧水的工作液的再生和萃余的处理必须是碱性的环境下才能发挥作用，在装置运行不稳定，产生较多降解物时，该方法无法对工作液进行再生，导致装置运行状况持续恶化；在萃取工况较差，萃余中双氧水含量较高时，真空脱水法无法满足后处理要求。

3)氧化铝处理工艺

该后处理工艺只采用氧化铝对工作液进行处理，包括新配、回收工作液及回收芳烃的处理。萃余工作液经聚强分离器除水后直接进入流化床氢化反应，氢化液进入氧化铝床进行再生。