ইথিলিন অক্সাইড (EO) একটি বহুল ব্যবহৃত রাসায়নিক পদার্থ যা মূলত ইথিলিন গ্লাইকল উৎপাদনে ব্যবহৃত হয় (এটি পলিএস্টার ফাইবার ও এন্টিফ্রিজ তৈরির জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান), এবং সারফেক্ট্যান্ট, ইথানোলামাইন এবং গ্লাইকল এথারের জন্য মৌলিক মধ্যমান হিসেবে কাজ করে। এছাড়াও, EO চিকিৎসা ক্ষেত্রে তাপ-সংবেদনশীল চিকিৎসা যন্ত্রপাতির জন্য একটি নিম্ন-তাপমাত্রার স্টার্টাইজিং এজেন্ট হিসেবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, খাদ্য সংরক্ষণে প্রাণীশস্তা নিয়ন্ত্রণের জন্য ফামিগ্যান্ট হিসেবে ব্যবহৃত হয়, এবং শিল্প ব্যবহারে তেল ক্ষেত্রের রাসায়নিক এবং সলভেন্ট উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়। সাম্প্রতিক উন্নয়ন এটির ব্যবহারকে জৈব-ভিত্তিক জীবনক্ষয়ী উপাদান এবং কার্বন ধারণ প্রযুক্তিতে বিস্তার করেছে, যা এটির সবুজ রসায়নের জন্য বৃদ্ধি পাওয়া সম্ভাবনাকে উল্লেখ করে।
ইথিলিন অক্সাইড (EO) এর ব্যবহার:
রাসায়নিক মধ্যমান : ইথিলিন গ্লাইকল উৎপাদন করে (পলিএস্টার ফাইবার এবং এন্টিফ্রিজের জন্য), সারফেক্ট্যান্ট এবং ইথানোলামাইন উৎপাদন।
চিকিৎসা স্টার্টাইজেশন : তাপসংবেদনশীল চিকিৎসা যন্ত্রপাতির জন্য নিম্ন তাপমাত্রার গ্যাস স্টারিলেন্ট হিসাবে কাজ করে।
কৃষি ফামিগেশন : সংরক্ষিত ধান এবং তামাকুতে পests এবং মলদা দূর করে।
শিল্পের আবেদন : আয়োলফিল্ড রাসায়নিক (যেমন, ডেমালসিফাইয়ার, করোশন ইনহিবিটর) এবং শিল্প সলভেন্ট (কোচিংস এবং ইন্কের জন্য) তৈরি করে।
উদ্ভব মাতেরিয়াল : জৈব-ভিত্তিক বিঘটনযোগ্য প্লাস্টিক (যেমন, পলিগ্লিকোলিক এসিড, PGA) তৈরি করে এবং CO₂ রূপান্তর প্রযুক্তিতে অংশগ্রহণ করে।
অন্যান্য ক্ষেত্র : ঔষধি মধ্যমানে ব্যবহৃত হয়, টেক্সটাইল সহায়ক হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং খাদ্য প্যাকেজিং উপকরণের স্টার্টিলাইজেশনে ব্যবহৃত হয়।
কার্যকর ক্যাটালিটিক সিস্টেম
রুবডিয়াম (Re) এবং বারিয়াম (Ba) জাতীয় প্রচারক ব্যবহার করে একটি রৌপ্য (Ag)-ভিত্তিক ক্যাটালিস্ট, যা নির্বাচনশীলতা (90% এর উপরে) এবং স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি করে এবং কার্বন জমা এবং সিন্টারিং চাপ কমায়।
ক্যাটালিস্টের জীবনকাল ২-৩ বছর পর্যন্ত বাড়ে, যা প্রতিস্থাপনের ফ্রিকোয়েন্সি কমায়।
সঠিক বিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ
ফিক্সড-বেড মাল্টি-টিউব রিঅ্যাক্টর ডিজাইন এবং মোল্টেন সাল্ট সার্কুলেশন কুলিং সিস্টেম সঠিক তাপমাত্রা (২০০-৩০০°সি) এবং চাপ (১-৩ এমপিএ) নিয়ন্ত্রণ গ্রহণ করে।
অক্সিজেন কনসেনট্রেশন ৮% এর নিচে রাখা হয় যাতে অতিরিক্ত অক্সিডেশন পার্শ্ব বিক্রিয়া আটকে দেয়।
বৃত্তাকার অর্থনীতি ডিজাইন
কার্বন ডাই옥্সাইড সরানোর (অ্যালকালাইন ওয়াশিং বা মেমব্রেন সেপারেশনের মাধ্যমে) পরে অপ্রতিক্রিয়াশীল এথিলিন এবং অক্সিজেন পুনরায় ব্যবহার করা হয়, এবং নিষ্ক্রিয় গ্যাস নির্দিষ্ট সময়ে পাকা হয় যাতে কাঁচা উপাদানের ব্যবহার কমানো হয়।
রিঅ্যাকশনের তাপ ফিডস্টক প্রিহিটিং-এর জন্য পুনরায় ব্যবহার করা হয়, যা ১৫-২০% শক্তি বাঁচায়।
নিরাপত্তা এবং পরিবেশ সংরক্ষণ
ফিডস্টক মিশ্রণের সময় ডিলিউয়েন্ট (মيثেন/নাইট্রোজেন) যোগ করা হয় বিস্ফোরণীয় সীমা এড়াতে, (এথিলিন কনসেনট্রেশন ৫-৩০% রাখা হয়)।
ইথিলিন অক্সাইড (EO)-সমৃদ্ধ পানির ব্যবস্থাপনা স্টিম স্ট্রিপিং বা জৈব বিঘটনের মাধ্যমে করা হয়, অন্যদিকে CO₂ ছাঁটানো গ্যাস ধরা এবং পুনর্ব্যবহার করা হয় (যেমন, ইউরিয়া উৎপাদনের জন্য)।
বয়স্ক বিচ্ছেদ প্রযুক্তি
তিন-ধাপের শোধন (জল অভিনিবেশ, ডিসর্বশন এবং ডিস্টিলেশন) ইথিলিন অক্সাইডের (EO) শোধতা 99.9% এর বেশি নিশ্চিত করে।
উচ্চ নির্বাচনশীলতা এবং খরচের দক্ষতা
প্রধান বিক্রিয়ার নির্বাচনশীলতা 90-95% পর্যন্ত পৌঁছে, যা CO₂ বায়ুজ পণ্যের কমিয়ে আনে এবং কাঁচামালের ব্যবহার উন্নত করে। ইথিলিন খরচের 60-70% গঠন করে, যা অর্থনৈতিক সফলতার জন্য শক্তিশালী হয়।
উন্নত নিরাপত্তা
বিস্ফোরণ-প্রতিরোধী ডিজাইন (ভেদ ডিস্ক, বাস্তব-সময়ে গ্যাস নিরীক্ষণ) এবং বিলুপ্তকারী ব্যবহার বিস্ফোরণের ঝুঁকি কার্যকরভাবে হ্রাস করে।
পরিবেশগত স্থায়িত্ব
অগ্রগামী জল এবং বায়ু প্রদূষণ প্রতিরোধক চিকিৎসা শক্তিশালী ছাড় মান অনুসরণ করে (যেমন, জলে <1 ppm ইথিলেন অক্সাইড), যা সবুজ উৎপাদন পদ্ধতির সাথে মিলে।
অপটিমাইজড শক্তি ব্যবহার
শক্তি একত্রীকরণ (অপচयিত তাপ পুনরুদ্ধার, ভাপ-চালিত কমপ্রেসর) প্রতি টন ইথিলেন অক্সাইডের জন্য মোট শক্তি ব্যয়কে 2.5-3.5 GJ এ কমিয়ে আনে।
প্রমাণিত শিল্পীয় নির্ভরশীলতা
পরিপক্ক প্রযুক্তি এবং আদর্শ উপকরণ (যেমন, Incoloy 800 লৈগন রিয়্যাক্টর) এবং চালু পরামিতি, বড় মাত্রায় শিল্পীকরণের জন্য আদর্শ।
নমনীয়তা এবং স্কেলযোগ্যতা
নতুন ফিডস্টক (যেমন, জীববিজ্ঞান-ভিত্তিক এথিলিন) এর সাথে সCompatible এবং ডিজিটাল নিয়ন্ত্রণ (AI-পরিচালিত O₂/C₂H₄ অনুপাত উন্নয়ন) মাধ্যমে আধুনিকীকরণযোগ্য।
ক্লোরোহাইড্রিন প্রক্রিয়ার তুলনায় : ক্লোরিন-আক্ষরিত পদটি বিলুপ্ত করে এবং শক্তি/উপাদান ব্যবহার কমায়।
ইলেকট্রোকেমিক্যাল পদ্ধতির তুলনায় : উচ্চতর তেকনিকাল পরিপক্বতা, বড় উৎপাদন ক্ষমতা এবং খরচের প্রতিযোগিতাশীলতা প্রদান করে।
ইথিলিন অক্সাইড উৎপাদন প্রক্রিয়াটি কার্যকর ক্যাটালিটিক অক্সিডেশনের ওপর কেন্দ্রিত, যা উচ্চ নির্বাচনিতা, নিরাপত্তা, পরিবেশগত সুযোগ্যতা এবং খরচের কার্যকারিতা মিলিয়ে রাখে। চক্রাকার সম্পদ ব্যবহার এবং শক্তি একত্রীকরণ মাধ্যমে সतতা বর্ধন এটিকে শিল্পীয় EO উৎপাদনের জন্য সর্বোত্তম বাছাই করে।