近幾年來，我國雙氧水行業(yè)發(fā)展速度迅猛，特別是2003年全國“非典”疫情以后，產(chǎn)能較以前翻了1番，目前國內(nèi)總產(chǎn)能已達(dá)到300萬t/a。隨著生產(chǎn)廠家數(shù)量的增加和裝置規(guī)模的不斷擴(kuò)大，安全生產(chǎn)的形勢不容樂觀，安全生產(chǎn)的要求越來越嚴(yán)格。下面就蒽酮法積氧水生產(chǎn)中的不安全因素及事故預(yù)防方法分析總結(jié)如下。
一、蒽醌法生產(chǎn)雙氧水的原理
以2-乙基蒽醌為載體，以重芳烴和磷酸三辛酯為混合溶劑，配制成一定組成的溶液(稱為工作液)。工作液在氫化塔內(nèi)在鈀催化劑的作用下與氫氣進(jìn)行加氫反應(yīng)，得到相應(yīng)的氫蒽醌溶液即氫化液，氫化液中的氫蒽醌與空氣中的氧在一定的條件下進(jìn)行氧化反應(yīng)，氫化液變成氧化液，氫蒽醌恢復(fù)成原來的蒽醌，同時生產(chǎn)雙氧水。氧化液中的雙氧水經(jīng)純水逆流萃取，得到濃度為27.5％或35％的產(chǎn)品，再經(jīng)凈化處理后，送往包裝工序。經(jīng)純水萃取后的工作液經(jīng)分離除水和后處理工序的碳酸鉀、活性氧化鋁經(jīng)凈化后，再回到氫化塔循環(huán)使用。
二、雙氧水的化學(xué)特性
雙氧水是一種強(qiáng)氧化劑，遇更強(qiáng)的氧化劑時則呈還原性，它的化學(xué)性質(zhì)活潑．可參與分解、加成、取代、還原等反應(yīng)?？裳趸械挠袡C(jī)化合物和數(shù)量眾多的無機(jī)化合物．純凈的雙氧水在任何濃度下都很穩(wěn)定，但與重金屬、灰塵、堿性物質(zhì)接觸受熱時可加速分解，生成氧氣和水，并放出大量的熱量，分解速度與溫度、pH值、雜質(zhì)含量等密切相關(guān)，其分解速度隨著三者的上升而加快。
三、生產(chǎn)過程中存在的不安全因素
根據(jù)生產(chǎn)方法與物料特性，結(jié)合生產(chǎn)過程中的具體操作，該工藝過程中存在以下幾方面危險。
1.本方法生產(chǎn)雙氧水所使用的重芳烴、磷酸三辛酯、2—乙基蒽醌、氫氣等都是可燃性物質(zhì)。通常情況下是不允許雙氧水與可燃性物質(zhì)放在一起的，盡管生產(chǎn)操作是在可控的條件下進(jìn)行的，但是在實際生產(chǎn)過程中存在著客觀的不安全因素，生產(chǎn)工藝過程中涉及到的可燃、易爆的物質(zhì)品種多、數(shù)量大。
2.工作液中的2-乙基蒽醌在氫化工序進(jìn)行加氫氫化時要求在弱堿性的條件下進(jìn)行，而在氧化和萃取工序由于雙氧水的存在，必須保證這兩個工序在酸性條件下進(jìn)行。在后處理工序又要利用碳酸鉀溶液來分解工作液中的雙氧水和吸附水分，如操作不當(dāng)會使酸堿物質(zhì)互混，系統(tǒng)酸堿度失調(diào)會造成雙氧水的快速分解，給生產(chǎn)帶來重大的事故隱患。正是雙氧水生產(chǎn)的這一對矛盾，給安全生產(chǎn)帶來了一定的難度。
3.生產(chǎn)中使用的鈀催化劑和活性氧化鋁在異常情況下，會隨著工作液進(jìn)人氧化和萃取工序，使雙氧水混入雜質(zhì)而分解。
4.雙氧水是強(qiáng)氧化劑，性質(zhì)很活潑，不僅要求在生產(chǎn)過程中不能混入雜質(zhì)，在儲存、包裝和運(yùn)輸過程中對外部條件和容器材質(zhì)的要求也比較嚴(yán)格。
5.工作液、芳烴和氫氣在生產(chǎn)過程中如發(fā)生大量泄漏，與空氣(氧氣)混合，當(dāng)達(dá)到爆炸極限時，容易發(fā)生著火爆炸事故。
6.氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，而雙氧水遇熱則發(fā)生分解，如果反應(yīng)熱不及時被移走，熱量的積聚會使氧化塔內(nèi)溫度升高，如控制不當(dāng)極易引起爆炸著火。
7.工作液、重芳烴、磷酸三辛酯、氫氣等物料在管道內(nèi)的流速過高或急劇噴出時，可能產(chǎn)生靜電并引起著火。
四、生產(chǎn)過程中事故預(yù)防方法
針對以上分析的不安全因素，為保證安全生產(chǎn)，在生產(chǎn)過程中應(yīng)嚴(yán)格做好以下幾個方面的工作：
1.嚴(yán)格控制萃余液中雙氧水含量、循環(huán)工作液堿度、氧化液酸度、氫氣中的堿度(對于合成氨和氯堿行業(yè))等重要安全指標(biāo)。其含量超標(biāo)時，要立即查明原因，必要時要進(jìn)行緊急停車處理。
2.雙氧水的分解是發(fā)生著火爆炸事故的主要原因之一，因此，在氧化、萃取凈化以及產(chǎn)品的貯存包裝和運(yùn)輸過程中，要嚴(yán)格避免雙氧水或含有雙氧水的物料與堿類、重金屬及催化性雜質(zhì)接觸。
3.工作液、芳烴蒸氣和氫氣在一定條件下均易燃燒爆炸，應(yīng)嚴(yán)格避免與空氣(氧氣)相混合，更應(yīng)避免與明火接觸。在設(shè)備或管道內(nèi)動火作業(yè)時，要用惰性氣體置換合格后，方可進(jìn)行作業(yè)。
4.認(rèn)真做好設(shè)備和管道的靜電接地和防雷工作，在放空管上要安裝阻火器，靜電接地電阻應(yīng)小于5Ω。
5.保持系統(tǒng)關(guān)鍵儀表如萃取塔、干燥塔界面儀表的準(zhǔn)確和正常使用。
6.當(dāng)生產(chǎn)中出現(xiàn)異常現(xiàn)象時，應(yīng)及時處理，特別對氧化塔化、萃取塔內(nèi)出現(xiàn)堿性，雙氧水劇烈分解，溫度快速升高時應(yīng)立即停車處理，查明原因，并快速排放設(shè)備中的危險物料。
7.接觸或貯存雙氧水的設(shè)備和容器，應(yīng)有足夠大的排氣口，以防設(shè)備憋壓造成超壓爆破而引起著火爆炸事故。
8.雙氧水生產(chǎn)所使用的設(shè)備、管道、管件等材料的材質(zhì)要符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并要清洗鈍化合格，以防重金屬離子進(jìn)入雙氧水中引起分解。
9.杜絕因某種原因(如閥門內(nèi)漏、操作失誤)造成雙氧水或含有雙氧水的物料與其他可引起雙氧水分解的物質(zhì)混合，必要時斷開連接的管路。
10.雙氧水不能與可燃物、還原劑接觸，一旦發(fā)生雙氧水泄漏或接觸可燃物時，要立即用大量水進(jìn)行沖洗、稀釋。
綜上所述，雙氧水裝置出現(xiàn)事故的原因是多方面的，大部分都伴隨著火爆炸，而雙氧水的分解是造成事故的主要原因，所以，在雙氧水的生產(chǎn)、貯存、包裝、運(yùn)輸過程中，要嚴(yán)格控制雙氧水的分解，這是預(yù)防事故的主要措施。另外防止氫氣、工作液等可燃物質(zhì)發(fā)生泄漏，也是預(yù)防著火爆炸事故發(fā)生的重要手段。
