實(shí)時(shí)采樣檢測，近紅外技術(shù)為雙氧水生產(chǎn)過程風(fēng)險(xiǎn)管控打開新思路
01 雙氧水生產(chǎn)過程風(fēng)險(xiǎn)高、管控難度大
作為一種爆炸性強(qiáng)氧化劑，雙氧水（過氧化氫）在生產(chǎn)過程中事故頻發(fā)。
這首先與雙氧水本身的性質(zhì)有關(guān)。雙氧水本身不燃，但能與可燃物反應(yīng)放出大量熱量和氧氣而引起著火爆炸。它與許多有機(jī)物如糖、淀粉、醇類、石油產(chǎn)品等形成爆炸性混合物，在撞擊、受熱或電火花作用下極易發(fā)生爆炸。過氧化氫與許多無機(jī)化合物或雜質(zhì)接觸后會(huì)迅速分解而導(dǎo)致爆炸，放出大量的熱量、氧和水蒸氣。
除了雙氧水本身的強(qiáng)爆炸性特質(zhì)，雙氧水行業(yè)普遍對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)重視不夠。許多工作人員對(duì)雙氧水的性質(zhì)和危害性的認(rèn)識(shí)不足，在工作過程中經(jīng)常出現(xiàn)違規(guī)操作。除此之外，許多企業(yè)在雙氧水生產(chǎn)裝置的設(shè)計(jì)、自動(dòng)化控制方面存在明顯不足，為后續(xù)生產(chǎn)埋下了許多隱患。
因此，無論是在生產(chǎn)過程，還是在使用過程中，都發(fā)生過多次雙氧水分解爆炸的慘痛事故。
02 雙氧水生產(chǎn)過程中的風(fēng)險(xiǎn)如何管控？
雙氧水生產(chǎn)過程中最大的風(fēng)險(xiǎn)來自過氧化氫的分解爆炸，這是由其生產(chǎn)工藝以及過氧化氫極易分解爆炸的特性所決定的。
蒽醌法雙氧水生產(chǎn)過程中，工作液的加氫反應(yīng)是在堿性條件下進(jìn)行，而氫化液的氧化反應(yīng)以及雙氧水的萃取又必須在酸性條件下進(jìn)行，每循環(huán)一次就要經(jīng)歷一個(gè)由堿性體系到酸性體系的轉(zhuǎn)變。如果氧化液呈堿性，雙氧水會(huì)發(fā)生分解而釀成事故。同時(shí)，整個(gè)生產(chǎn)過程必須在不含金屬離子等雜質(zhì)的環(huán)境下進(jìn)行。
在過氧化氫生產(chǎn)過程中，工作液是循環(huán)使用的，這種酸、堿交替的變化，以及對(duì)金屬離子等雜質(zhì)的敏感，決定了過氧化氫生產(chǎn)過程是一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)度高、同時(shí)對(duì)自動(dòng)化控制要求相當(dāng)高的生產(chǎn)過程，尤其是涉及過氧化工藝，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化控制。
因此，在氫化工序、氧化工序和萃取工序等設(shè)置分析點(diǎn)，隨時(shí)監(jiān)測工作液的酸堿度是很重要的。但從目前許多雙氧水企業(yè)的生產(chǎn)裝置來看，企業(yè)對(duì)自動(dòng)化控制、對(duì)本質(zhì)安全設(shè)計(jì)的重視度還不夠。
據(jù)公開資料，某化工公司在試生產(chǎn)準(zhǔn)備階段，往生產(chǎn)系統(tǒng)中添加工作液時(shí)，氧化塔中的氧化工作液呈堿性（要求氧化液呈弱酸性）。企業(yè)在進(jìn)行緊急停車后，企圖回收利用不合格工作液，違規(guī)將氧化工作液泄放至酸性儲(chǔ)槽中，并違規(guī)打開酸性儲(chǔ)槽備用口添加磷酸，企圖重新將氧化工作液調(diào)成酸性。但酸性儲(chǔ)槽中的雙氧水在堿性條件下迅速分解并放熱，產(chǎn)生高溫和助燃?xì)怏w氧氣，引起密閉的儲(chǔ)槽容器壓力驟升而爆炸，同時(shí)，引燃了氧化工作液，造成爆燃事故。
造成工作液呈堿性的原因是磷酸流速過小，而技術(shù)人員等取樣分析結(jié)果等待了近2小時(shí)。
這起事件不由讓我們反思，如果早些停車放料，或許就不會(huì)發(fā)生重大事故？
在等待過程中堿性體系下的過氧化氫便會(huì)分解，足以發(fā)生超溫、超壓，直至失控，為何不設(shè)置在線檢測，實(shí)時(shí)監(jiān)測工作液的狀態(tài)？
如果能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)在線檢測氫化液、氧化液的酸度，是不是可以避免的慘劇的發(fā)生？
03 近紅外技術(shù)實(shí)時(shí)守護(hù)生產(chǎn)安全
縱觀近年來發(fā)生的雙氧水爆炸事故，我們可以發(fā)現(xiàn)有許多類似的事故其實(shí)是可以提前避免的，但是由于生產(chǎn)裝置的設(shè)計(jì)、自動(dòng)化控制的落后，導(dǎo)致工作人員無法及時(shí)獲知樣品信息從而釀成慘劇。
在雙氧水的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，很多企業(yè)還保留著人工定期取樣的方式檢測工作液，這種方式步驟復(fù)雜，耗時(shí)過長，沒辦法及時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)判定其是否存在異常。
一旦等待時(shí)間過長，過氧化氫便可能會(huì)分解，足以發(fā)生超溫、超壓，直至失控發(fā)生事故。
數(shù)據(jù)的滯后性對(duì)化工企業(yè)的打擊一經(jīng)發(fā)作就是致命的，雙氧水的生產(chǎn)制備過程的風(fēng)險(xiǎn)管控是否有更優(yōu)解？在線近紅外檢測是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
憑借著快速、無損、無污染的特點(diǎn)，近紅外光譜在線分析技術(shù)正在逐漸在化工行業(yè)得到應(yīng)用。
我們自主研發(fā)生產(chǎn)的在線近紅外設(shè)備可以在雙氧水的生產(chǎn)制備與萃余液處理環(huán)節(jié)，實(shí)時(shí)檢測樣品的內(nèi)含物含量，并自動(dòng)控制工作液濃度使其保持在合理范圍內(nèi)，在優(yōu)化生產(chǎn)效率與質(zhì)量的同時(shí)大大降低企業(yè)的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。
迅杰光遠(yuǎn)作為一家服務(wù)客戶2000+的省級(jí)專精特新企業(yè)，專注近紅外領(lǐng)域，憑借著50%碩博占比的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和大量的研發(fā)投入，在幾年內(nèi)就達(dá)到了行業(yè)領(lǐng)先水平。
針對(duì)化工行業(yè)痛點(diǎn)，我們的儀器自動(dòng)采樣檢測，規(guī)避了以往需要工人去現(xiàn)場反復(fù)取樣所帶來的風(fēng)險(xiǎn)，更有利于企業(yè)實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。
在氫化反應(yīng)步驟，我們的在線近紅外光譜分析技術(shù)可以檢測氫化反應(yīng)后的四氫蒽醌(EAHQ)和四氫-2-乙基氫蒽醌(THEAHQ)濃度，并通過自動(dòng)控制將THEAHQ在工作液中濃度控制在50%左右，從而提高總蒽醌在工作液中的溶解度，提高生產(chǎn)效率。
在萃余液處理環(huán)節(jié)，我們可以通過在線近紅外光譜分析實(shí)時(shí)檢測萃余液中過氧化氫的含量，代替?zhèn)鹘y(tǒng)離線檢測手段，保證系統(tǒng)安全性。一旦發(fā)現(xiàn)萃余液中過氧化氫含量超標(biāo)，可立即停止生產(chǎn)并采取緊急處理措施，避免發(fā)生過氧化氫遇堿劇烈分解進(jìn)而發(fā)生熱失控爆炸。
相信在在線近紅外技術(shù)的加持下，我們可以幫助雙氧水生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中及時(shí)獲知樣品信息，從而有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，避免爆炸事故的再次發(fā)生。
如果您希望了解更多關(guān)于近紅外光譜分析技術(shù)在雙氧水制備過程中的應(yīng)用的詳細(xì)資料，歡迎聯(lián)系我們，我們將為您提供全面的解答和咨詢服務(wù)。
此外，我們也可以幫助化工行業(yè)不同種類生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)降本增效，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率與質(zhì)量，加速企業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。24小時(shí)在線自動(dòng)檢測與控制可以盡量避免人工的反復(fù)取樣，更有利于企業(yè)的安全生產(chǎn)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)“黑燈工廠”的目標(biāo)。
受制于安全環(huán)保整治的持續(xù)推進(jìn)和產(chǎn)業(yè)政策，能否成功轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)于各大化工企業(yè)后續(xù)發(fā)展至關(guān)重要，在提高生產(chǎn)效率之余，不妨用在線近紅外技術(shù)為生產(chǎn)加上一道“安全鎖”。
