双氧水行业以技术创新提升本质安全水平 　　

　　作为重要的绿色基础化学品，近年来我国双氧水产能不断扩张，新技术、新成果不断涌现，正在引领行业的未来发展。5月30日，2025全国双氧水产业链技术创新与产业发展大会在大连开幕，本次大会以“创新驱动发展 技术引领未来”为主题，来自双氧水行业企业代表和科研院所专家济济一堂，探讨如何实现本质安全，分享前沿工艺技术发展，为行业未来向安全、绿色、高质量发展提供助力。

　　近年来，数次安全事故给行业敲响了警钟，如何通过技术创新、工艺改造、流程管理等手段提升行业本质安全水平，是本次大会的首要议题。今年4月，应急管理部发布《酸碱交替固定床过氧化氢生产工艺改造项目安全风险防控要点(试行)》(以下简称《要点》)，为行业提供了指引。

　　“我国双氧水产能正急剧扩张。国内现存122套酸碱交替固定床过氧化氢生产装置，该工艺因工作液频繁交替接触酸碱性环境，易导致过氧化氢异常分解甚至爆炸。”中国化学品安全协会专家梁汝军指出，据此，《要点》提出要淘汰酸碱交替工艺，优先选用流化床技术；改造后必须实现全流程自动化控制，非必要不设碱洗再生系统。同时，在具体安全措施、参数控制和监管流程等方面，文件也作出了明确规定，将通过规范改造要求，提升过氧化氢生产本质安全水平，防范碱性物料引发分解风险。

　　中石化安全工程研究院有限公司高级工程师贾学五从具体工艺环节出发，指出双氧水生产环节存在四大核心安全风险。首要风险是过氧化氢分解爆炸，占国内相关事故原因的43%，主要由系统内部碱控制不当或外部引入金属离子、粉尘等杂质引发失控分解导致。同时，高浓度过氧化氢的凝聚相爆炸、氧化尾气气相燃爆、氢气燃爆等安全风险也较为突出。他强调，须严格控制系统杂质、规范设备置换操作，并落实《要点》等行业规范要求。

　　要实现本质安全，工艺技术的创新升级必不可少。多位与会专家分享了各自研究团队在双氧水产业链技术方面的进展。

　　江苏中煦科技有限公司副总经理牛军波介绍说，作为高新技术企业，中煦科技专注于双氧水工艺研发与设备制造，目前拥有60余项双氧水专有技术专利，在国内外累计转让70余套装置。该公司创新采用全酸性固定床工艺替代传统酸碱交替工艺，确保系统全程弱酸性运行，从根本上杜绝了因碱液串入导致双氧水分解爆炸的重大安全风险。同时构建严密防护体系，实现全流程自动化升级，不仅显著提升了生产安全性，还能够提高效率、减少三废、降低工作液总量和原辅材料消耗。该技术曾获2019年中国石油和化学工业联合会科技进步奖二等奖。

　　中石化石油化工科学研究院有限公司工艺工程发展部党支部书记、副主任高国华谈到，由中石化研发的流化床过氧化氢成套生产技术已取得重大突破。该技术包括四项核心创新：一是首创蒽醌加氢微球高强度高催化剂，寿命较传统固定床催化剂延长7倍以上，装填量减少90%；二是采用高产能工作液，溶解性提升且降解物减少70%，配套无碱再生成套技术；三是开发外环流流化床反应器、高通量精密过滤器等关键设备，实现全国产化制造；四是建立全酸环境本质安全体系，开发系列安全技术，从源头降低燃爆风险。目前，该技术已建成2套50万吨级工业装置，与固定床相比，氢气消耗降低5%，白土消耗降低70%，成本降低20％。

　　“波特公司目前已经发展成为全球知名的行业参与者，业务覆盖全球50多个国家。在双氧水行业，公司的工程化业绩显著，技术已成功应用于多个国内外项目。”BEOT石家庄波特无机膜分离设备有限公司总经理张志超介绍说，波特公司的烧结金属过滤技术采用N+1的过滤方式，分离精度高，可有效截留催化剂，反应滤出液质量稳定;同时具备在线反冲洗设计，便于催化剂返回反应器。该技术设备整体投资较少，能够提高产品收率和反应效率，操作简单方便，同时运行可靠性高、运行周期较长。目前已在山东东巨、浙江闰土的双氧水装置上得到应用，并出海至波兰、孟加拉国等地。

　　北京工业大学教授郑坤介绍说，随着“双碳”战略推进，基于双氧水的绿色合成技术成为能源化学领域的重要研究方向。其研究团队在该方向取得重要突破，建立了“缺陷结构—电子态调控—催化性能”的构效关系，提出免助剂双缺陷构建、同质结—量子点协同修饰、高负载单原子制备等原创策略，并阐明多缺陷协同作用机制及单原子动态催化路径。数据显示，该研究可使纯水体系中双氧水产率较初始体系提高30倍以上，制备成本大幅度降低。目前系列研究成果已发表于《Advanced Materials》《Nature Communications》等期刊，未来研究团队将基于现有成果，推动建立低能耗且绿色环保的双氧水生产基地。

　　中化环境科技工程有限公司科技研发部总经理助理、清华大学化学工程与低碳技术全国重点实验室工程博士林禾阳介绍说，传统蒽醌法生产双氧水正面临安全风险与效率瓶颈。对此，中化环境科技工程有限公司联合清华大学化学工程与低碳技术全国重点实验室，开发了微反应器强化蒽醌法双氧水制备技术，催化加氢、氧化步骤中，氢气和氧气的转化率可达100%，核心反应器体积减小至传统反应器的1/10，同时实现无尾气或少尾气排放。目前，研究团队已在小试技术基础上完成百吨级连续化试验，设计橇装化双氧水分布式生产装置、开发工艺包，并将开展更大规模放大研究。

　　北京化工大学教授、博士生导师贺宇飞谈到，酸碱交替法双氧水生产工艺正面临淘汰，北京化工大学联合衢州资源化工创新研究院创制了新型固定—流化耦合催化体系。具体而言，团队开发了具有氢传递强化效应的纳米催化剂，通过构建受控流态化空间，在保持催化剂颗粒完整性的同时实现了活性位点的高效利用，建成了百毫升级示范装置，有效蒽醌选择性高于99%，贵金属钯流失量控制在0.1%以下。该体系突破了传统蒽醌法工艺中催化剂活性与机械稳定性难以兼得的关键难题，为过氧化氢生产的工艺升级提供了全新解决方案。

　　中石化石油化工科学研究院有限公司过程工程研究室副主任郑博指出，烷基蒽醌是蒽醌法制双氧水技术的核心要素之一，其性能直接影响工艺技术的进步。石科院研究团队深入剖析蒽醌法工艺存在的痛点和难点，发现其根源在于蒽醌的溶解性和稳定性，由此提炼出新型高性能蒽醌结构的设计思路，成功首创出烷基化—氧化法制备新型蒽醌技术，目前已经完成小试研究和中试放大。与戊基蒽醌相比，新型蒽醌的溶解性和稳定性显著提升。未来研究团队将推动该技术实现产业化，并围绕产品布局平台技术。

　　中国科学院大连化学物理研究所研究员黄家辉介绍说，双氧水法具有原料易得、无废渣、废水少等优势，《石化绿色低碳工艺名录(2024年版)》将其列为鼓励类技术。在此背景下，中国科学院大连化物所联合山东滨化集团开发液固循环流化床双氧水直接氧化氯丙烯生产环氧氯丙烷(FHPECH)新工艺，采用自主开发的高性能微球型钛硅分子筛催化剂及液固循环流化床反应器，废水量大幅降低，双氧水转化率与有效利用率不低于99%，环氧氯丙烷选择性不低于98%。该技术经中国石油和化学工业联合会科技成果评价，达到国际领先水平，目前已编制完成10万吨级工艺包，首套工业装置计划于2027年投产。

　　他山之石可以攻玉。本次大会上，多位来自外企的行业专家分享了其在技术研发、安全生产等方面的经验。瑞典凯美拓工程技术公司CEO王凤瑞表示，该公司的流化床双氧水技术采用独特的浆态流化床设计，催化剂损失低且钯金回收率达99%，无需停车再生。其第三代技术将氢效提升至18克/升，单套装置年产能可达20万吨(折百)，且原料消耗显著降低。他强调说，本质安全是该技术的核心优势，全流程酸性环境可彻底消除降解隐患，截至目前全球有十几套已经运行多年的采用瑞典凯美拓技术的双氧水装置零安全事故，而且2026年将有两套应用第三代技术的双氧水装置在国内投产。瑞典凯美拓公司成立于1894年，继承了历史悠久的诺贝尔硝化技术、氢化技术和光气化技术，在全世界范围内有超过800套化工装置采用了凯美拓的技术。

　　赢创运营有限公司活性氧业务线、全球项目和市场总监龚建指出，赢创是全球最大双氧水生产商之一，年产能超100万吨(折百)。其流化床双氧水技术采用高性能工作液和优化的工艺设计，具备低能耗、高安全性及高产品纯度的特点，已成功应用于吉林23万吨级工厂等多个项目。同时，该公司积极推进绿色化学合成技术研发，如HPPO环氧丙烷技术、新型环氧氯丙烷(ECH)工艺和己二酸绿色路线等，均围绕双氧水的“绿色氧化剂”属性展开，减排降耗效果显著。赢创还通过工程服务、专利设备供应及本土化技术支持，推动技术在能源化工等领域应用落地。

　　索尔维ICC项目总监任斌谈到，双氧水生产工艺多样，不同工艺所面临的安全风险也不尽相同。当前国内部分企业的安全评估存在流于形式、未深入分析具体危险场景等问题，应要根据详细工艺流程做好深度工艺安全分析(HAZOP/LOPA)工作, 在建造和生产运行过程中，也需严格监管，规范操作。他特别指出，应需要基于理论、计算和实验进行决策，并关注设计细节，例如，在氢化单元，需严谨考量循环气压缩机对气体均匀性的保障、氮气紧急吹扫系统的实际效能，以及设备密封性优先于操作便利性等具体环节。“真正的安全投入和细致入微的风险评估，是给自己安心，我们应杜绝泛泛而谈。”他说。

　　本次大会由《中国化工报》社有限公司主办，江苏中煦科技有限公司、石家庄波特无机膜分离设备有限公司协办。

图：苏建泽/摄