Ethylene Oxide (EO) er et fleksibelt kemisk råvare, hovedsageligt brugt til produktion af ethylen glykol (en vigtig komponent i fremstillingen af polyesterfibre og antifrys), og fungerer som en central mellemprodukt for overfladeaktive stoffer, ethanolaminer og glycol æther. Desuden anvendes EO omfattende inden for medicinsk sektor som en lavtemperatursteriliseringsmiddel til varmeoplevelige medicinske apparater, inden for landbrug som en fumigeringsmiddel til kontrol af lagrede produkter med skadelige insekter, og i industrielle applikationer til oliefelt-kemikalier og solventproduktion. Nye fremskridt har udvidet dets anvendelse til bio-baserede biologisk nedbrydelige materialer og karbonfangstteknologier, hvilket understreger dets voksende potentiale inden for grøn kemi.
Anvendelser af Ethylene Oxide (EO):
Kemiske mellemprodukter : Producerer ethylen glykol (til polyesterfibre og antifrys), surfactants og ethanolaminaderivater.
Medicinsk sterilisering : Tjenester som en lavtemperaturgassterilant til varmeoplevelige medicinske apparater.
Landbrugsmæssig fumigation : Eliminerer skadedyr og svin i lagrede korn og tobak.
Industrielle anvendelser : Producerer oljefeltskemikalier (f.eks., demulsificeringsmidler, korrosionshæmmere) og industrielle solventer (til coatings og trykfarger).
Udviklende materialer : Syntetiserer bio-baserede biologisk nedbrydelige plastikker (f.eks., polyglykolysyre, PGA) og deltager i CO₂-konverteringsteknologier.
Andre områder bruges til farmaceutiske mellemprodukter, tekstiltilsætningsstoffer og sterilisering af madpakningsmaterialer.
Effektiv Katalysatorsystem
Anvender en sølv (Ag)-baseret katalysator med fremmerstoffer såsom rhenium (Re) og barium (Ba), hvilket betydeligt forbedrer selektiviteten (over 90%) og stabilitten, samtidig med at det undertrykker kulafsetning og sintering.
Katalysatorløbet udvides til 2-3 år, hvilket reducerer bytterydigheden.
Nøjagtig Reaktionskontrol
Design med fast-seng-multitubular reaktor i kombination med et cirkulationskylingssystem med smeltet salt sikrer præcise temperaturer (200-300°C) og tryk (1-3 MPa).
Oxygenkoncentration holdes strengt under 8%, for at inhibere over-oxidations-sidereaktioner.
Cirkulær Økonomi Design
Ikke reageret etylen og oxygen genbruges efter CO₂-fjerning (via alkali-vaskning eller membranseparation), med inert gasser, der bliver udløftet periodisk for at minimere råmaterialeforbrug.
Reaktionsvarme genbruges til forhåndsvarme af råvare, hvilket resulterer i 15-20% energibesparelser.
Sikkerhed og miljøbeskyttelse
Diluerende stoffer (metan/nitrogen) føjes til under blandingen af råvarer for at undgå eksplosivgrænser (etylenkoncentration holdes på 5-30%).
Affaldsvand med EO behandles via dampstripping eller biodgradering, mens CO₂-udledninger fanges og genbruges (f.eks. til uréaproduktion).
Modnet SeparationsTeknologi
Tre-trins rense (vandabsorption, desorption og distillation) sikrer at EO-rene overgår 99,9%.
Høj Selektivitet og Kostnadseffektivitet
Hovedreaktionens selektivitet når 90-95%, hvilket minimerer CO₂-bivirkninger og forbedrer råmaterialeudnyttelse. Etan udgør 60-70% af omkostningerne, hvilket sikrer stor økonomisk levedygtighed.
Forbedret sikkerhed
Eksplinationsbeskyttede design (rivningsplader, realtidsgasovervågning) og brug af diluerende stoffer mindsger effektivt eksplationsrisici.
Miljømæssig bæredygtighed
Avanceret behandling af affaldsvand og udstedsmarker opfylder strikte udstedsnormer (f.eks. <1 ppm EO i affaldsvand), hvilket svarer til grøn produktion.
Optimeret energiforbrug
Energiforbindelse (genbrug af affaldsvarme, dampdrivne kompressorer) reducerer den totale energiforbrug til 2,5-3,5 GJ pr. ton EO.
Bevist industrielt pålidelighed
Modnet teknologi med standardiseret udstyr (f.eks. Incoloy 800 legeringsreaktorer) og driftsparametre, ideel for storstilsindustrialisering.
Fleksibilitet og skalerbarhed
Kompatibel med nye råmaterialer (f.eks. bio-baseret etylen) og opgraderbar gennem digitale kontroller (AI-drevet O₂/C₂H₄ forholdsoptimering).
I forhold til chlorhydrinprocessen : Eliminerer klors indeholdt afføringsoverskud forurening og reducerer energi/materialeforbrug.
I forhold til elektrokemiske metoder : Tilbyder højere teknisk modenhed, større produktionskapacitet og omkostningskonkurrenceevne.
Produktionsprocessen for etylenoxid fokuserer på effektiv katalytisk oxidation, hvilket kombinerer høj selektivitet, sikkerhed, miljøkompatibilitet og økonomisk effektivitet. Kontinuerlig optimering gennem cirkulær ressourceanvendelse og energiintegration gør det til den optimale valgmulighed for industrielt EO-produktion.