刚刚山东又发生了一起双氧水着火爆炸事故，引起社会的广泛关注。这是继5.1聊城重大事故后发生的第二起双氧水事故，双氧水再次被推到风口浪尖上，如何防控双氧水生产安全风险？这是我们需要认真思考和研究的问题，五一事故后，我们立即组织专家整理了以下材料并发表，引导强烈反响。现再次发布，供大家参考，希望对大家有所帮助和启发。

本文系统整理了我国双氧水装置现状、双氧水生产的技术复杂性、防控措施以及典型事故统计分析及案例，供业内人士参考，希望大家系统认知双氧水生产工艺，并吸取事故教训，举一反三，针对双氧水生产的危险特性采取相应的防控措施，严防事故发生。

一、我国双氧水生产装置现状

目前我国双氧水生产装置已全部为蒽醌法生产装置。根据黎明化工研究院提供的数据，国内已投产的蒽醌法双氧水生产企业有99家，总生产能力约2200万吨/年，在建27家，总生产能力约1200万吨/年，双氧水装置规模逐渐大型化。

二、双氧水生产的技术复杂性

从双氧水的反应机理、生产工艺过程、所涉及物质的危险特性三个方面剖析一下双氧水生产的技术复杂性。 

1.双氧水生产的反应机理分析

蒽醌法生产工艺以重芳烃和磷酸三辛酯为溶剂，以2-乙基蒽醌（简称蒽醌）为溶质，配成工作液；工作液中的蒽醌与氢气在钯催化剂的作用下发生氢化反应，得到氢蒽醌溶液（氢化液）；氢化液经空气氧化，得到双氧水和蒽醌的混合液（氧化液）；氧化液经萃取分离出双氧水，再经净化、浓缩处理为合格的双氧水（浓度一般为27.5%）。

化学反应方程式：

蒽醌 + H2  ＝  氢蒽醌（钯催化剂）

氢蒽醌 + O2 ＝ 蒽醌 + H2O2

总反应式：H2 + O2 ＝ H2O2（蒽醌、钯催化剂）

1）加氢工艺。双氧水生产工艺的第一步反应，即通常所讲的“氢化反应”，为“加氢工艺”，属于重点监管的危险化工工艺。

工艺危险特点：

（a）反应物料具有燃爆危险性，氢气的爆炸极限为4％—75％，具有高燃爆危险特性；

（b）加氢为强烈的放热反应，氢气在高温高压下与钢材接触，钢材内的碳分子易与氢气发生反应生成碳氢化合物，使钢制设备强度降低，发生氢脆；

（c）催化剂再生和活化过程中易引发爆炸；

（d）加氢反应尾气中有未完全反应的氢气和其他杂质在排放时易引发着火或爆炸。

原安监总局规定的“加氢工艺”的安全控制基本要求：温度和压力的报警和联锁；反应物料的比例控制和联锁系统；紧急冷却系统；搅拌的稳定控制系统；氢气紧急切断系统；加装安全阀、爆破片等安全设施；循环氢压缩机停机报警和联锁；氢气检测报警装置等。 

鉴于蒽醌法双氧水生产工艺属于连续生产，其氢化工段（核心设备氢化塔）仅属于整套生产工艺的一个组成部分，因而，应着眼于整套装置落实“加氢工艺”的安全控制措施。

  2）过氧化工艺。双氧水生产工艺的第二步反应，即通常所讲的“氧化反应”，为“过氧化工艺”，也属于重点监管的危险化工工艺。

工艺危险特点：“过氧化工艺”过程，因为过氧基（-O-O-）的存在，具有很强的分解爆炸危险。 

安全控制基本要求：反应釜温度和压力的报警和联锁；反应物料的比例控制和联锁及紧急切断动力系统；紧急断料系统；紧急冷却系统；紧急送入惰性气体的系统；气相氧含量监测、报警和联锁；紧急停车系统；安全泄放系统；可燃和有毒气体检测报警装置等。

2.双氧水生产的工艺过程分析

蒽醌法双氧水生产工艺一般分为氢化、氧化、萃取及净化、后处理、配制五个工段。

双氧水生产工艺涉及的危险物品主要有：工作液（蒽醌、重芳烃和磷酸三辛酯）、氢气、催化剂、氧气、双氧水等。

有人这样描述蒽醌法双氧水的生产：用危险的原料，通过危险的过程，生产危险的产品。这确实是蒽醌法双氧水生产的写照。

整个工艺过程中，蒽醌、重芳烃和磷酸三辛酯组成的工作液循环使用，仅有少量工艺损耗，主要物耗为氢气，电耗全部为动力电耗，因而具有原料简便、能耗较低的优点。同时，由于具有易燃易爆性的工作液大量地在系统内循环留存，也形成安全风险。

双氧水生产工艺属有机工艺生产无机产品，生产过程中伴随着工作液的酸、碱转换，氢化工艺属典型的气液固三相反应，生产过程中双氧水易分解的特点也给安全管理带来难度。

3.生产原辅材料的危险性分析

（1）过氧化氢

纯净的过氧化氢在任何浓度下都很稳定，但与重金属及其盐类、灰尘、碱性物质及粗糙的容器表面接触，或受光、热作用时可加速分解，并放出大量的氧气和热量。

过氧化氢分解反应速度随温度、pH及杂质含量的增加而增加。温度每升高10℃ ，分解速度约增加1.3倍，分解时进一步促使温度升高和分解速度加快，对生产安全构成极大的威胁。pH为7的过氧化氢中性溶液最稳定，当pH低(呈酸性)时，对稳定性影响不大，但当pH高(呈碱性)时，稳定性急剧恶化，分解速度明显加快。

在常压下，气相中过氧化氢爆炸极限质量分数为40％ ，与之对应的溶液中的质量分数为74％。

过氧化氢是强氧化剂，可氧化许多有机物和无机物，容易引起易燃物质如棉花、木屑、羊毛、纸片等燃烧。

（2）重芳烃

重芳烃成份主要为C9 或C10馏分，即三甲苯、四甲苯异构体混合物，另外还含有少量二甲苯、萘及胶质物。重芳烃为可燃性液体，当周围环境达到燃烧条件(如火源、助燃剂等)时即可燃烧。其蒸气与氧或空气混合后，可形成爆炸性混合物，达到爆炸极限后，在明火、静电等作用下可发生爆炸、燃烧。

（3）氢气

 氢气是易燃易爆气体，当和空气、氧气等混合时，易形成爆炸性混合气体。氢气在空气中的爆炸极限为4％ ～74％(体积分数)；在氧气中的爆炸极限为4．7％ ～94％(体积分数)。

（4）催化剂

过氧化氢生产所用的催化剂主要是钯触媒。钯催化剂本身无危险，但如漏入氧化系统或萃取系统中，或过氧化氢进入氢化塔中，也将导致过氧化氢剧烈分解发生爆炸。

三、双氧水生产安全事故的防范措施

1.常规性安全技术防范措施

（1）加强工艺安全管理。对化工生产过程的工艺、设备、仪表、控制、应急响应等方面进行系统的风险分析，针对各类安全风险制定严密的安全措施及应急处置措施；强化对生产装置紧急情况的报告、处置和紧急停车以及泄压系统或排空系统有效运行的管理。

（2）强化装置开停车安全管理。新建、改建和扩建化工装置的试生产，以及长周期停车、安全条件发生变化的在役化工装置的开车工作，都要认真落实双氧水生产安全事故的防范措施；要认真落实《国家安全监管总局关于加强化工过程安全管理的指导意见（原安监总管三〔2013〕88号）》、《危险化学品生产建设项目安全风险防控指南（试行）》（应急〔2022〕52 号）、《化学工业建设项目试车规范HG 20231-2014》等试车规范的规定，结合本企业的实际对试生产或开、停车的有关要求进行细化，深入分析开车过程中的危险性，完善开、停车和试生产的各项安全生产条件和措施，确保化工装置顺利开车和安全、稳定、连续运转。

（3）尽量减少系统内毛刺、杂质的存在。高度重视建设安装过程以及试生产前的设备、管道清洗和酸洗钝化处理，确保清洁效果。

（4）确保氮气保护系统的完好。保证氧含量、氮气压力合格。

（5）严把原材料进厂质量关。从源头上控制重芳烃低沸物的含量，减少催化剂、白土床粉末的产生。

（6）高度重视静电危害，减少静电产生的条件，完善静电导除的措施。对所有有可能产生火灾爆炸的管道法兰进行静电跨接，所有设备及长输管道要进行可靠接地。如萃取塔出液管线较长，也应单独进行静电接地。

（7）提高装置自动化程度。完善自控及安全联锁措施，关键部位增加在线分析。如萃取塔顶可增设可燃气体浓度在线分析、氧含量在线分析等。

（8）性质相抵触的物质不能有任何接触的机会。如，后处理的工作液和氧化液不能接触；配碱釜和工作液配置釜不能合用，也不能相通。

（9）防止爆炸性气体（蒸汽）混合物的形成。可燃气体（特别是氢气）和可燃液体严格地与不使用这些原料的设备、管道隔绝，任何时候都不能依靠阀门来达到隔绝物料的目的。

（10）加强动火和用火管理。动火作业要进行作业前危险因素分析，并办理作业证。注意动火前后的气体置换要合格。

2.生产过程的安全操作要点

（1）严格控制三个液面。即，氢化气液分离器、氧化气液分离器、工作液计量槽。

（2）严格控制三个界面。即萃取塔相界面、净化塔相界面、干燥塔相界面。

（3）严格控制三个参数。即，工作液碱度、氧化液酸度、萃余液中双氧水含量。

（4）严格控制氢化液储槽的氮封压力，控制好氢化液储槽通向工作液应急储槽的溢流管上的液封。

（5）加强巡检，定期排放氧化塔、萃余分离器、碱分离器、碱沉降器、白土床的残液；发现异常要及时报告，并增加排放次数。

（6）养成良好习惯，一开车就加磷酸。

（7）初次开车时，要控制好萃取塔内双氧水浓度梯度，不宜过大。以便让系统内毛刺和杂质在较低双氧水浓度环境下，有足够的缓慢钝化、吸收过程；为防止萃取塔内杂质的积聚，可考虑低浓度双氧水的尽早排出。

（8）开车时应将氧化塔尾气放空阀常开或置于自动位置。

（9）24小时以内的临时停车要全开氧化塔尾气放空阀。密切监控各点温度、压力、液位的变化，及时排放氧化塔等设备残液；如发现温度、压力、液位异常升高，应立即排放氧化塔内氧化液，并注水稀释。 

（10）24小时以上的停车要注意稀释。要将氢化、氧化效率稀释到0.5g/L以下，萃取浓度降至250g/L以下。

四、双氧水装置典型事故统计分析及案例

1、典型事故统计

2、事故原因统计分析

3、典型事故案例汇编

1）博汇 “8.25”双氧水爆炸事故

2）鲁西双氧水“7.27”火灾事故

3）山东双氧水生产装置发生爆炸

4）浙江善高化学有限公司双氧水车间爆炸火灾事故

5）磷酸泄漏事故

6）山东国金化工厂“8.25”爆炸事故

7）临沂兰山九州化工厂双氧水桶爆炸事故

8）山东双氧水厂火灾事故

9）山东恒通化工双氧水车间工作液贮槽爆炸着火事故及分析

10）上海远大过氧化物有限公司“7.28”爆炸事故及分析

11）柳化“12.16”循环工作液贮槽爆炸事故报告

12）浙江：龙鑫化工双氧水生产车间发生爆炸事故

13）太阳纸业济宁福利达化工有限公司事故分析