近日，應(yīng)急管理部公布了《淘汰落后危險化學品安全生產(chǎn)工藝技術(shù)設(shè)備目錄(第二批)》，明確提出了淘汰酸堿交替固定床過氧化氫生產(chǎn)工藝的要求。當前，全球95%以上的過氧化氫生產(chǎn)過程采用蒽醌法合成工藝，這一比例在國內(nèi)達到98%，而被要求淘汰的酸堿交替固定床過氧化氫生產(chǎn)工藝是目前蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫的主要工藝之一。

　　酸堿交替固定床過氧化氫生產(chǎn)工藝最突出的安全風險，是在工藝流程中存在工作液堿洗工序，且堿洗工序又是該工藝中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。

　　在該工藝的生產(chǎn)過程中，隨著工作液的循環(huán)流動，工作液中的蒽醌被反復(fù)地氫化、氧化，副反應(yīng)會產(chǎn)生大量的蒽醌降解物，從而造成氫化塔氫效的逐步降低。為穩(wěn)定生產(chǎn)，工藝處理中必須利用堿液和活性氧化鋁對工作液中的蒽醌降解物進行再生，使其重新轉(zhuǎn)化為有效蒽醌，導(dǎo)致工作液頻繁地交替進入堿性和酸性環(huán)境。然而，過氧化氫在堿性環(huán)境中極不穩(wěn)定，裝置生產(chǎn)運行過程中一旦過氧化氫誤入堿性環(huán)境極易引發(fā)劇烈的分解反應(yīng)，失控后會導(dǎo)致爆炸。

　　站在工藝角度來看，酸堿交替固定床過氧化氫生產(chǎn)工藝用堿液處理工作液是目前對工作液中降解物進行再生較為有效的方法，但堿液與過氧化氫化學性質(zhì)不相容，這一矛盾的存在構(gòu)成了該工藝的固有風險。

　　為從根本上消除過氧化氫生產(chǎn)過程存在的堿性環(huán)境，業(yè)內(nèi)企業(yè)已相繼開發(fā)出多種全酸性過氧化氫生產(chǎn)工藝，如流化床過氧化氫生產(chǎn)工藝、全酸性固定床過氧化氫生產(chǎn)工藝等。

　　流化床過氧化氫生產(chǎn)工藝是目前業(yè)內(nèi)較為先進的蒽醌法過氧化氫生產(chǎn)工藝。該工藝以真空閃蒸脫水代替了固定床工藝中的工作液堿洗工序，工作液在整個系統(tǒng)循環(huán)過程中始終保持弱酸性，在酸堿環(huán)境這一環(huán)節(jié)上實現(xiàn)了過氧化氫生產(chǎn)過程的本質(zhì)安全化，可作為酸堿交替固定床過氧化氫生產(chǎn)工藝的首選替代工藝。

　　全酸性固定床過氧化氫生產(chǎn)工藝可以在酸堿交替固定床過氧化氫生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上進行改造而實現(xiàn)。該工藝吸收了流化床過氧化氫生產(chǎn)工藝的技術(shù)優(yōu)點，將酸堿交替固定床過氧化氫生產(chǎn)工藝的工作液主循環(huán)流程中的堿洗干燥塔取消，利用真空閃蒸脫水技術(shù)予以替代，并使用活性氧化鋁來再生工作液，從而在工作液主循環(huán)流程中消除了堿性環(huán)境。但僅靠真空閃蒸脫水及活性氧化鋁難以滿足蒽醌降解物再生的需求，因此，該工藝在工作液主循環(huán)之外應(yīng)設(shè)置一個獨立的工作液凈化處理系統(tǒng)，實現(xiàn)凈化用堿液與工作液循環(huán)系統(tǒng)的物理隔離。

　　此次淘汰酸堿交替固定床過氧化氫生產(chǎn)工藝，僅針對的是該工藝中存在堿性環(huán)境這一固有風險，并不能一勞永逸地解決蒽醌法過氧化氫生產(chǎn)工藝中的所有安全瓶頸問題。為有效防范生產(chǎn)安全事故、推進整個行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，過氧化氫行業(yè)應(yīng)從以下四方面努力。

　　一是加強工藝技術(shù)基礎(chǔ)研究工作。因為蒽醌法過氧化氫生產(chǎn)工藝過程相對簡單，業(yè)內(nèi)企業(yè)和設(shè)計單位對過氧化氫相關(guān)反應(yīng)過程及過氧化氫分解反應(yīng)機理等基礎(chǔ)性研究長期以來缺乏系統(tǒng)性的認識，對生產(chǎn)過程各個工序的風險及管制措施也缺少針對性的研究。比如，行業(yè)還未掌握44%以上過氧化氫與蒽醌工作液混合發(fā)生凝聚相爆炸的反應(yīng)機理，由此也造成國內(nèi)設(shè)計單位至今不具備高濃度過氧化氫工藝技術(shù)的設(shè)計能力，應(yīng)深入開展過氧化氫生產(chǎn)過程的工藝技術(shù)基礎(chǔ)研究。

　　二是加快配套的催化劑研發(fā)進度。在過氧化氫生產(chǎn)過程中，蒽醌降解物的來源主要是氫化反應(yīng)過程中生成的深度氫化副產(chǎn)物，此類降解物的產(chǎn)生與氫化催化劑的性能有直接關(guān)系，特別是催化劑氫化的選擇性，對全酸性固定床過氧化氫生產(chǎn)工藝尤為重要。因此，應(yīng)集中力量進行新型催化劑的研發(fā)和改性工作，通過調(diào)整催化劑的孔道結(jié)構(gòu)、改變助劑組成、優(yōu)化催化劑的配方等手段，構(gòu)建適用于全酸性固定床過氧化氫生產(chǎn)工藝的新的催化劑體系，不斷提高氫化催化劑的選擇性，最大限度地減少氫化反應(yīng)過程中蒽醌降解物的生成。

　　三是進一步完善酸堿交替過氧化氫生產(chǎn)工藝的替代工藝技術(shù)。國內(nèi)流化床過氧化氫生產(chǎn)工藝起步較晚，只有少數(shù)設(shè)計院具備自主知識產(chǎn)權(quán)的工藝包，特別是精密過濾器等核心裝備和技術(shù)受國外制約。因此，國內(nèi)有關(guān)單位應(yīng)進行緊密協(xié)作，加快推進蒽醌法酸堿交替固定床過氧化氫生產(chǎn)工藝技術(shù)升級改造進度，并建設(shè)改造示范裝置，為未來5年大量落后工藝技術(shù)的改造建設(shè)鋪平道路。

　　四是提升過氧化氫生產(chǎn)裝置的自動化控制水平。目前，很多在役的過氧化氫生產(chǎn)裝置自動化水平不高，特別是工作液回收和配制工序。很多企業(yè)未按要求設(shè)置遠傳和現(xiàn)場測量儀表，或者未按照設(shè)計要求設(shè)置安全儀表系統(tǒng)聯(lián)鎖回路。業(yè)內(nèi)企業(yè)應(yīng)借助此次改造升級的契機，加大自動化改造的力度，通過技術(shù)改造全面提升整個行業(yè)的自動化控制水平和自動化系統(tǒng)的管理水平。