實時采樣檢測，近紅外技術為雙氧水生產(chǎn)過程風險管控打開新思路
01 雙氧水生產(chǎn)過程風險高、管控難度大
作為一種爆炸性強氧化劑，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有關。雙氧水本身不燃，但能與可燃物反應放出大量熱量和氧氣而引起著火爆炸。它與許多有機物如糖、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化合物或雜質接觸后會迅速分解而導致爆炸，放出大量的熱量、氧和水蒸氣。
除了雙氧水本身的強爆炸性特質，雙氧水行業(yè)普遍對安全風險重視不夠。許多工作人員對雙氧水的性質和危害性的認識不足，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)裝置的設計、自動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)過程中的風險如何管控？
雙氧水生產(chǎn)過程中最大的風險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，工作液的加氫反應是在堿性條件下進行，而氫化液的氧化反應以及雙氧水的萃取又必須在酸性條件下進行，每循環(huán)一次就要經(jīng)歷一個由堿性體系到酸性體系的轉變。如果氧化液呈堿性，雙氧水會發(fā)生分解而釀成事故。同時，整個生產(chǎn)過程必須在不含金屬離子等雜質的環(huán)境下進行。
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，以及對金屬離子等雜質的敏感，決定了過氧化氫生產(chǎn)過程是一個風險度高、同時對自動化控制要求相當高的生產(chǎn)過程，尤其是涉及過氧化工藝，應該實現(xiàn)全流程自動化控制。
因此，在氫化工序、氧化工序和萃取工序等設置分析點，隨時監(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)對自動化控制、對本質安全設計的重視度還不夠。
據(jù)公開資料，某化工公司在試生產(chǎn)準備階段，往生產(chǎn)系統(tǒng)中添加工作液時，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槽中，并違規(guī)打開酸性儲槽備用口添加磷酸，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)生高溫和助燃氣體氧氣，引起密閉的儲槽容器壓力驟升而爆炸，同時，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，而技術人員等取樣分析結果等待了近2小時。
這起事件不由讓我們反思，如果早些停車放料，或許就不會發(fā)生重大事故？
在等待過程中堿性體系下的過氧化氫便會分解，足以發(fā)生超溫、超壓，直至失控，為何不設置在線檢測，實時監(jiān)測工作液的狀態(tài)？
如果能夠實現(xiàn)自動在線檢測氫化液、氧化液的酸度，是不是可以避免的慘劇的發(fā)生？
03 近紅外技術實時守護生產(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是可以提前避免的，但是由于生產(chǎn)裝置的設計、自動化控制的落后，導致工作人員無法及時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，這種方式步驟復雜，耗時過長，沒辦法及時根據(jù)數(shù)據(jù)判定其是否存在異常。
一旦等待時間過長，過氧化氫便可能會分解，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)制備過程的風險管控是否有更優(yōu)解？在線近紅外檢測是一個不錯的選擇。
憑借著快速、無損、無污染的特點，近紅外光譜在線分析技術正在逐漸在化工行業(yè)得到應用。
我們自主研發(fā)生產(chǎn)的在線近紅外設備可以在雙氧水的生產(chǎn)制備與萃余液處理環(huán)節(jié)，實時檢測樣品的內(nèi)含物含量，并自動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)效率與質量的同時大大降低企業(yè)的生產(chǎn)風險。
迅杰光遠作為一家服務客戶2000+的省級專精特新企業(yè)，專注近紅外領域，憑借著50%碩博占比的研發(fā)團隊和大量的研發(fā)投入，在幾年內(nèi)就達到了行業(yè)領先水平。
針對化工行業(yè)痛點，我們的儀器自動采樣檢測，規(guī)避了以往需要工人去現(xiàn)場反復取樣所帶來的風險，更有利于企業(yè)實現(xiàn)安全生產(chǎn)。
在氫化反應步驟，我們的在線近紅外光譜分析技術可以檢測氫化反應后的四氫蒽醌(EAHQ)和四氫-2-乙基氫蒽醌(THEAHQ)濃度，并通過自動控制將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時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，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而發(fā)生熱失控爆炸。
相信在在線近紅外技術的加持下，我們可以幫助雙氧水生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中及時獲知樣品信息，從而有效規(guī)避風險，避免爆炸事故的再次發(fā)生。
如果您希望了解更多關于近紅外光譜分析技術在雙氧水制備過程中的應用的詳細資料，歡迎聯(lián)系我們，我們將為您提供全面的解答和咨詢服務。
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)實現(xiàn)降本增效，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率與質量，加速企業(yè)數(shù)字化、智能化轉型升級。24小時在線自動檢測與控制可以盡量避免人工的反復取樣，更有利于企業(yè)的安全生產(chǎn)，進一步實現(xiàn)“黑燈工廠”的目標。
受制于安全環(huán)保整治的持續(xù)推進和產(chǎn)業(yè)政策，能否成功轉型升級對于各大化工企業(yè)后續(xù)發(fā)展至關重要，在提高生產(chǎn)效率之余，不妨用在線近紅外技術為生產(chǎn)加上一道“安全鎖”。
