近幾年來(lái)，我國(guó)雙氧水行業(yè)發(fā)展速度迅猛，特別是2003年全國(guó)“非典”疫情以后，產(chǎn)能較以前翻了1番，目前國(guó)內(nèi)總產(chǎn)能已達(dá)到300萬(wàn)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(shì)不容樂(lè)觀，安全生產(chǎn)的要求越來(lái)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(chēng)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(lái)的蒽醌，同時(shí)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(shí)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(wú)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(shí)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(guò)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(guò)程中的具體操作，該工藝過(guò)程中存在以下幾方面危險(xiǎn)。
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(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中存在著客觀的不安全因素，生產(chǎn)工藝過(guò)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(shí)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(gè)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(lái)分解工作液中的雙氧水和吸附水分，如操作不當(dāng)會(huì)使酸堿物質(zhì)互混，系統(tǒng)酸堿度失調(diào)會(huì)造成雙氧水的快速分解，給生產(chǎn)帶來(lái)重大的事故隱患。正是雙氧水生產(chǎn)的這一對(duì)矛盾，給安全生產(chǎn)帶來(lái)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(huì)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(guò)程中不能混入雜質(zhì)，在儲(chǔ)存、包裝和運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)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(guò)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(shí)，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(shí)被移走，熱量的積聚會(huì)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(guò)高或急劇噴出時(shí)，可能產(chǎn)生靜電并引起著火。
四、生產(chǎn)過(guò)程中事故預(yù)防方法
針對(duì)以上分析的不安全因素，為保證安全生產(chǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格做好以下幾個(gè)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(duì)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(shí)，要立即查明原因，必要時(shí)要進(jìn)行緊急停車(chē)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(guò)程中，要嚴(yán)格避免雙氧水或含有雙氧水的物料與堿類(lèi)、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(dòng)火作業(yè)時(shí)，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?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理，特別對(duì)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(shí)應(yīng)立即停車(chē)處理，查明原因，并快速排放設(shè)備中的危險(xiǎn)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(mén)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(shí)斷開(kāi)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(shí)，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(guò)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。
