双氧水生产工艺流程与工艺指标

双氧水生产质量控制点操作程序一、蒽醌法生产双氧水工艺中主要有3处关键控制点，分别是氢化效率控制、氧化效率控制和萃取含量控制。

生产过程中分别对氢化塔、氧化塔工艺指标调节，使氢化效率、氧化效率保持稳定，通过萃取塔进出水流量调节控制使得萃取液含量大于或等于产品规格所要求的质量浓度。

二、带质量控制点的工艺流程示意图三、氢化效率、氧化效率工艺指标的确定系统实际工作液循环量是635m3/h，假定年产10万吨27.5%双氧水，每年工作时间8000小时，氧化转化率90%，萃余含量0.1g/l.那么，氢化效率、氧化效率，及每小时需氢气、空气流量分别为：氢化效率=｛27.5%×10×104×106/(635×8000×103)+0.1｝/0.9=6.13g/l氧化效率=6.13×0.9=5.51g/l每小时需氢量=10×104×106×27.5%×1/8000×22.4×1/34=2.26×103m3空气流量=2.26×103×1/（21.5%-5%）=13697m3在实际生产中为确保产品质量、产量达标，氢化效率、氧化效率控制指标要略高于理论值，在生产控制过程中维持氢化效率、氧化效率稳定，氢化效率过高或氧化不完全都将导致降解物增多，影响系统稳定运行。

四、萃取含量指标的确定% 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 27 297 298.2 299.4 300.6 301.8 303.0 304.3 305.5 306.7 307.9由上表可以看出要使产品浓度到达27.5%，则必须控制萃取含量达到304g/l以上五、控制氢化效率，对操作条件选择及控制要点1、对温度选择及控制方法在氢化塔内，烷基蒽醌加氢是在绝热条件下的放热反应。

温度随着转化率升高而逐渐升高，随着温度升高，加氢正副反应都会加速，所以反应难于控制在最佳温度条件下进行，特别是触媒使用初期，在活性范围内尽可能使用较低的加氢温度比较有利，随着触媒活性降低，氢化反应温度的控制逐步提高，正常生产中氢化反应温度不应发生较大波动，控制氢化反应温度稳定，不仅是维持氢化效率稳定的基础也是维持氢化反应程度的关键因素。

过氧化氢（双氧水）工艺过氧化氢（双氧水）的生产方法1.1蒽醌法蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一，国外大型的生产厂家都采用蒽醌法生产双氧水，在国内目前双氧水的制备也几乎都是蒽醌法。

20世纪初，人们发明以2-烷基蒽醌作为氢的载体循环使用生产双氧水的方法，后经多次改进，使该技术日趋成熟。

其工艺为2-烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液，在压力为0.30MPa、温度55℃～65℃、有催化剂存在的条件下，通入H2进行氢化，再在40℃～44℃下与空气进行逆流氧化，经萃取、再生、精制与浓缩制得到H2O2水溶液成品，目前我国市场上有质量分数分别为27.5%、35.0%和50.0%三种规格的产品。

国内20世纪80年代中期以前，过氧化氢的生产主要以镍催化剂搅拌釜氢化蒽醌法工艺为主，随着生产能力的不断扩大，与搅拌釜工艺相比，以钯为催化剂的固定床工艺逐渐显示出其优越性：氢化设备结构简单、装置生产能力大、生产过程中不需经常补加催化剂、安全性能好和操作方便等优点，借助于计算机集散控制技术，可大大提高装置的安全性能，该工艺已成为过氧化氢生产发展的方向；近期新建装置及老厂的工艺改造几乎都采用蒽醌法，多采用钯催化固定床，镍钯混合床。

目前在国内还没有出现氢化流化床的文献报道，只有上海阿托菲纳双氧水公司和福建第一化工厂引进国外技术采用钯催化氢化流化床的专利工艺。

双氧水用途及概况1.1.1.1物理性质：双氧水（学名过氧化氢），分子式：H2O2，分子量：34，无色、无味透明无毒，但对皮肤有漂白及烧灼作用。

皮肤受其侵蚀可引起皮炎、起泡或针刺般疼痛，重者长期不痊愈。

它能强烈刺激眼睛，危害眼粘膜，长期接触，可使毛发变黄。

双氧水蒸汽可引起眼睛流泪，刺激眼、鼻、喉的粘膜。

双氧水蒸气在空气中的最大浓度不应高于0.03mg/L1.1.2化学性质：双氧水是一种强氧化性物质，但遇到比它更强的氧化剂，比如高锰酸钾、氯气等，则呈还原性质。

双氧水生产工艺流程与工艺指标第一节工艺流程来自循环工作液泵（P1401AB）的工作液，经循环工作液袋式过滤器（X1402D）、循环工作液过滤器（X1402ABC）滤除可能夹带的固体杂质后，流经工作液热交换器（E1105）、工作液预热器（E1102），将其预热到需要的温度后与经氢气缓冲罐分离水分、氢气过滤器（X1102）净化的氢气同时进入氢化塔（T1101）顶部。

整个氢化塔由三节触媒床组成，每节塔顶部设有液体分布器、气液分布器，以使进入塔内的气体和液体分布均匀。

根据工艺需要，氢化时可使用三节触媒床中的任意一节（单独）或两节（串联），必要时也可同时使用三节（串联），这主要根据氢化效率及生产能力的要求及触媒活性而定。

例如当使用上、中节时，工作液与氢气，先进入上节塔顶部，并流而下通过塔内触媒层，由上塔底流出，再经塔外连通管进入中节塔顶部，再从中节塔底流出，进入氢化液气液分离器（V1103）。

从氢化塔（T1101）出来的氢化液和未反应的氢气（称氢化尾气），连续进入氢化液气液分离器（V1103）进行气液分离，尾气由分离器顶部排出，经氢化尾气冷凝器（E1104）冷凝其中所含溶剂后，进入冷凝液计量罐（V1101），溶剂留于其中。

尾气再经尾气流量计控制流量后直接放空，氢化液气液分离器（V1103）中的氢化液，经自控仪表控制一定液位后，借助氢化塔内压力分出10%，先流经氢化液白土床（V1104），而后与其余的90%一起都通过氢化液过滤器（X1103ABC），之后再经氢化液袋式过滤器（X1103D），滤除其中可能夹带的少量触媒粉末和氧化铝粉末，再通过工作液热交换器（E1105）将其热量传给循环工作液泵来的工作液或者后处理工作液，然后进入氢化液贮槽（V1105）。

在此，溶解在氢化液中的少量氢气被解析出来，经过放空气冷凝器（E1106）、氢化液液封、阻火器放空。

借助循环氢化液泵（P1101AB）将氢化液气液分离器（V1103）中的部分氢化液被返回到氢化塔（T1101）中，增加塔内喷淋密度以使塔内温度均匀，氢化效率稳定及消耗氢化塔内的氧气，使操作安全。

双氧水生产工艺流程与工艺指标第一节工艺流程来自循环工作液泵（P1401AB）的工作液，经循环工作液袋式过滤器（X1402D）、循环工作液过滤器（X1402ABC）滤除可能夹带的固体杂质后，流经工作液热交换器（E1105）、工作液预热器（E1102），将其预热到需要的温度后与经氢气缓冲罐分离水分、氢气过滤器（X1102）净化的氢气同时进入氢化塔（T1101）顶部。

整个氢化塔由三节触媒床组成，每节塔顶部设有液体分布器、气液分布器，以使进入塔内的气体和液体分布均匀。

根据工艺需要，氢化时可使用三节触媒床中的任意一节（单独）或两节（串联），必要时也可同时使用三节（串联），这主要根据氢化效率及生产能力的要求及触媒活性而定。

例如当使用上、中节时，工作液与氢气，先进入上节塔顶部，并流而下通过塔内触媒层，由上塔底流出，再经塔外连通管进入中节塔顶部，再从中节塔底流出，进入氢化液气液分离器（V1103）。

从氢化塔（T1101）出来的氢化液和未反应的氢气（称氢化尾气），连续进入氢化液气液分离器（V1103）进行气液分离，尾气由分离器顶部排出，经氢化尾气冷凝器（E1104）冷凝其中所含溶剂后，进入冷凝液计量罐（V1101），溶剂留于其中。

尾气再经尾气流量计控制流量后直接放空，氢化液气液分离器（V1103）中的氢化液，经自控仪表控制一定液位后，借助氢化塔内压力分出10%，先流经氢化液白土床（V1104），而后与其余的90%一起都通过氢化液过滤器（X1103ABC），之后再经氢化液袋式过滤器（X1103D），滤除其中可能夹带的少量触媒粉末和氧化铝粉末，再通过工作液热交换器（E1105）将其热量传给循环工作液泵来的工作液或者后处理工作液，然后进入氢化液贮槽（V1105）。

在此，溶解在氢化液中的少量氢气被解析出来，经过放空气冷凝器（E1106）、氢化液液封、阻火器放空。

借助循环氢化液泵（P1101AB）将氢化液气液分离器（V1103）中的部分氢化液被返回到氢化塔（T1101）中，增加塔内喷淋密度以使塔内温度均匀，氢化效率稳定及消耗氢化塔内的氧气，使操作安全。

万吨双氧水装置工艺设计1安徽淮化精细化工股份有限公司4万吨/年双氧水生产装置工艺规程吉林市双鸥化工有限公司二OO三年五月2345第 4 页共 48页纯度(主要是三甲苯的异构体):≥99％密度:0.87—0.88g/ml沸程:160—200℃碘值:≤2％总硫含量:≤5ppm2.2. 2—乙基蒽醌外观:浅黄色或米黄色粉末或晶体。

分子式:C16H12O2分子量:236.27结构式: OC2H5O初熔点:≥107℃苯中不溶物含量:≤0.1％纯度:≥98％硫含量:≤10ppm铁含量:≤5ppm制定日期:1983年12月1日吉林市双鸥化工有限公司修订日期: 5月9日实施日期: 6月15日第四次修订第一版7891012名称双氧水生产工艺规程文件编号第 9 页共 48页且可重复被氢化、氧化生成双氧水,一定量的四氢2—乙基蒽醌的存在,将有利于提高氢化反应速度和抑制其它副产物的生成。

3.2化学反应A.氢化反应条件:催化剂(钯),温度为40--70℃,压力0.27—0.3MPa(G)反应方程式:O OHC2H5+H20.27—0.3MPa(G) C2H5O 40--70℃ Pd OH制定日期:1983年12月1日吉林市双鸥修订日期: 5月9日13实施日期: 6月15日化工有限公司第四次修订第一版名称双氧水生产工艺规程文件编号第 10 页共 48页B.氧化反应条件:温度为45—55℃,压力0.22—0.3MPa(G) 反应方程式:OH OC2H5+O20.22—0.3MPa(G C2H5+H2O2OH 45--55℃ O生产双氧水辅助工艺主要包括:碳酸钾溶液的配制和回收、成品包装、工作液配制等。

1415171819202122232526 2020年5月29日27 2020年5月29日2829303133343536373839404143444546484950。

蒽醌法是目前世界生产过氧化氢最主要的方法。

其工艺为烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液，在温度55～75℃有催化剂存在的条件下，通入氢气进行氢化，再在40～55℃下与空气（或氧气）进行逆流氧化，经萃取、再生、精制与浓缩制得质量分数为20%～50%的过氧化氢水溶液产品。

蒽醌法技术先进，自动化控制程度高，产品成本和能耗较低，适合大规模生产，不足之处是生产工艺比较复杂。

本项目工艺方法制取过氧化氢是以2-乙基蒽醌（EAQ）为载体，以重芳烃（AQ）及磷酸三辛酯（TOP）为混合溶剂，配制成具有一定组成的溶液（以下简称工作液）。

将该溶液与氢气一起通入一装有触媒的固定床氢化器内，在一定压力和一定温度下进行氢化反应，得到相应的2-乙基氢蒽醌（HEAQ）溶液（以下简称氢化液）。

该溶液再被空气中的氧所氧化，溶液中的氢蒽醌恢复成原来的蒽醌，同时生成过氧化氢。

利用过氧化氢在水和工作液中溶解度的不同以及工作液和水的比重差，用水萃取含有过氧化氢的工作液（称氧化液），得到过氧化氢的水溶液，即双氧水。

后者再经重芳烃净化处理及氮气吹扫，即得到低浓度（27.5%）双氧水产品。

经水萃取后的工作液（以下简称萃余液），经过沉降除水，并通K2CO3中和其酸性后再送回氢化工序继续循环使用。

在氢化过程中，部分2-乙基蒽醌逐渐累积生成四氢2-乙基氢蒽醌（H4HEAQ），后者经氧化后，得到四氢2-乙基蒽醌（H4EAQ），这也是本过程的重要原料之一，它亦可反复被氢化、氧化，生成过氧化氢。

一定量的四氢2-乙基蒽醌的存在将有利于提高氢化反应和抑制其他副产物的生成。

主要化学反应如下：1．工作液的氢化：烷基蒽醌(EAQ)氢化产生烷基氢蒽醌(HEAQ)；（EAQ）(HEAQ) 2．氢化液的氧化：烷基氢蒽醌氧化产生烷基蒽醌及H2O2。

(HEAQ) （EAQ）一、蒽醌法生产双氧水工艺流程简述1．氢化工序（详见KY10203-A-01）来自循环工作液泵的工作液，流经工作液热交换器和工作液预热器，预热到一定需要的温度，与来自提氢工段的经氢气过滤器净化的氢气一并进入固定床。

六大工艺指标控制一、系统温度控制：蒽醌法-钯触媒生产工艺分氢化工序、氧化工序、萃取工序、后处理工序。

工作液在各工序循环运转，每个工序温度控制值要求不同，而每个工序之间温度又相互影响，有必然内在联系，况且氢化液回流比、氢化效率、氧化效率、氢化压力、纯水温度、环境温度等工艺指标的变化都将影响系统温度的改变，所以我们理解了系统温度指标变化规律及其控制原则和各工序之间的内在联系，有助于对系统温度指标控制。

1、本装置调节工艺系统温度的设备有：1.1、工作液预热器——通过冷却水（手动）或蒸汽（自动）使后处理工段来的工作液温度降低或开高，达到氢化温度所需温度要求。

1.2、氢化液冷却器——通过冷却水使氢化液温度降低，达到氧化塔上塔所需要的温度要求。

1.3、氧化塔冷却器（三节）——通过冷却水调节氧化液温度，满足塔顶温度和氧化液出塔温度（萃取塔所需）。

1.4、纯水加热器——提高纯水温度、保持萃取塔上下塔温度一致，有利于萃取。

2、各工序温度指标值确定原则2.1、氢化温度指标值确定：氢化温度调节目的是保持氢化效率在7.2-7.5g/l之间，系统稳定运行。

根据氢化反应原理，提高反应温度，加快反应速率，氢化效率升高，但是氢化塔出口温度大于75℃时，氢化程度加深，氢化副产物急剧增多，即降解物猛增，所以氢化反应出口温度控制上限小于75℃。

在保证氢化效率达标情况下，氢化反应温度越低越好。

氢化塔内钯触媒经过再生清洗活化后，其活性最强，这时氢化反应要求压力、温度操作条件最低，氢化塔塔顶与塔底温差最大，随着生产进行，触媒活性逐渐下降，温差变小，氢化反应操作温度、压力需相应提高。

所以说氢化反应温度控制指标有一个范围值：40—75℃。

在生产过程中，随着触媒活性下降，氢化反应温度指标逐步调高，但在某个生产时间段内，氢化温度有一个稳定值，不可随意提升氢化温度，加深氢化程度。

氢化效率过高不仅降解物增多，还原蒽醌消耗增大，而且还会造成氢化塔内触媒结块，影响正常生产。

食品添加剂双氧水标准食品添加剂双氧水标准一、引言：但是双氧水的使用也存在一定的风险，如果使用不当会导致食品中双氧水含量过高，可能会对健康产生危害，因此要有相应的标准和监管。

本标准是根据GB2760-2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》、GB1886.24016-2016《食品添加剂双氧水》编制的。

二、适用范围：本标准适用于食品添加剂双氧水的使用和质量控制。

三、标准要求：3.1 质量指标要求双氧水的质量应符合GB1886.24016-2016《食品添加剂双氧水》标准要求。

3.2 使用标准（1）食品类别双氧水可用于食品中漂白、抗氧化剂、发泡剂、漂白增白剂、消毒剂等。

（2）玉米淀粉加工应按照使用量≤10mg/kg的原则使用双氧水。

（3）水产品应按照使用量≤5mg/kg的原则使用双氧水。

（4）其它食品应按照食品类别、使用目的、使用方法等去确定使用量。

3.3 食品标签使用双氧水作为食品添加剂的食品应在标签上注明“双氧水”，并注明使用量。

四、质量指标4.1 外观与性状双氧水为无色透明液体。

4.2 密度双氧水的密度为1.11-1.21 g/mL。

4.3 活性氧含量双氧水的活性氧含量应不低于30%。

4.4 铜腐蚀试验双氧水经铜腐蚀试验应符合以下要求：不得使试样的铜片变绿，不得有沉淀物，在试验结束后不能产生气泡。

4.5 氢氧化钙与亚硝酸盐试验双氧水经氢氧化钙与亚硝酸盐试验应符合以下要求：双氧水对亚硝酸盐的滴定体积应小于氧化亚氮的滴定体积的1/1000；双氧水中不得含有难挥发有机物。

4.6 动物细胞培养毒性试验双氧水经动物细胞培养毒性试验的LD50应大于0.5g/kg。

五、包装和贮存：5.1 包装双氧水应用塑料桶或玻璃瓶包装，密封性好，避免阳光直射和高温。

5.2 贮存双氧水应储存在阴凉、干燥、通风处，与有机物、还原性物质隔离。

六、使用方法：6.1 玉米淀粉加工：按照使用量≤10mg/kg的原则，将双氧水稀释在玉米淀粉加工过程中的水中，逐渐搅拌均匀即可。