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Ethylenindustrie (C2)

ETX (Ethoxylierung) Anlage

Ethoxylate sind vielseitige Tenside, die aufgrund ihrer emulgierenden, dispergierenden, benetzenden und lösenden Eigenschaften weit verbreitet werden. Wichtige Anwendungen umfassen Haushalts- und Pflegeprodukte (z. B. Waschmittel, Shampoos), Textilhilfsstoffe, Agrochemieemulgatoren, Pharmazeutische Träger (z. B. Impfstoffstabilisatoren), Erdöldemulsionsbrecher und umweltfreundliche Materialien. Durch Anpassung der Anzahl der Ethylenoxid-(EO)-Zusätze kann ihr hydrophile-lipophile Balance (HLB) für verschiedene industrielle Bedürfnisse angepasst werden, wobei aktuelle Trends auf grüne Alternativen (z. B. biologisch abbaubare Varianten) und hochwertige Grade (z. B. pharmazeutische Reinheit) fokussieren.

Hauptanwendungen :

  1. Haushalt & Persönliche Pflege

    • Waschmittel (z. B. fettsäurethoxylate, AEOs für Reinigung);

    • Shampoos/Körperwaschmittel (z. B. Natriumlaurethsulfat, SLES für Schaumbildung);

    • Kosmetikprodukte (z. B. PEG-Stearat als Emulgatoren).

  2. Textilindustrie

    • Gleichrichter (hoch-EO-ethoxylierte Amine für gleichmäßiges Färben);

    • Vorspannmittel (niedrig-EO-Alkohol-Äther zur Entfernung von Ölen).

  3. Landwirtschaft & Pestizide

    • Pestizid-Emulgatoren (z. B. Ethoxylate von Fettsäuremethylestern, FMEE als umweltfreundliche Alternativen);

    • Düngermittelzusätze (Verbesserung der Blattdurchdringung).

  4. Erdöl & Industrie

    • Rohöldemulsionsbrecher (Phenolharzethoxylate zur Entwässerung);

    • Metallbearbeitungsschmierstoffe (Reibungsreduzierung).

  5. Pharmazeutika & Biotechnologie

    • Medikamententräger (z. B. Tween 80 für die Löslichkeit von Impfstoffen);

    • Laboreagenzien (z. B. Triton X-100 für Zelllyse).

  6. Beschichtungen & Bauwesen

    • Wässrige Farbdispersantien (Verhinderung der Pigmentabscheidung);

    • Betonwasserreduzierer (Verbesserung der Fließfähigkeit).

  7. Umweltfreundliche & aufkommende Bereiche

    • Biologisch abbaubare Reiniger (zuckerbasierte Ethoxylate);

    • Energiespeicherung (Batterielektrolytadditive).

Kernmerkmal : Einstellbares HLB über die Länge der EO-Kette (*n*-Wert) ermöglicht maßgeschneiderte Leistungen für verschiedene Anwendungen.

Einführung

Es gibt zwei Züge in der ETX-Produktion.
Zug 1 ist ein Dreitopfsystem, das aus drei unabhängigen Abschnitten besteht:
Vorbehandlung: Aufladen, Katalysieren, Erhitzen und Trocknen.
Reaktion mit einfacher Schleife: EO-Zugabe, Kühlen.
Nachbehandlung: Kühlung, Neutralisierung.
Eventuelle Nachbehandlungen, wie z.B. Strippen, sind möglich.
Zug 2 ist ein Zweitopfsystem, das aus zwei unabhängigen Abschnitten besteht:
Reaktion mit Dual-Loop-System: Laden, Katalysieren, Heizen und Trocknen, EO-Zugabe, Kühlen.
Nachbehandlung: Kühlung, Neutralisierung.
Eventuelle Nachbehandlungen, wie z.B. Strippen, sind möglich.

Kernvorteile von Chargenprozessen

  1. Flexibilität und Anpassungsfähigkeit

    • Mehrfachproduktfähigkeit : Ein einziger Reaktor kann schnell zwischen verschiedenen Initiatoren (z. B. Alkohole, Phenole, Amine) und EO-Zusatznummern (*n* = 3–20+) wechseln, individuelle Anforderungen in verschiedenen Branchen (z. B. Kosmetik, Textilien, Agrochemikalien) erfüllend.

    • Kosteneffizienz für kleine Chargen : Ideal für Niedrig-Volumen, Hoch-Variationsproduktion, vermeidet Materialverschwendung und Energieuneffizienzen durch häufige Übergänge in kontinuierlichen Prozessen.

  2. Niedrige Investition und einfache Bedienung

    • Einfaches Equipment : Benötigt nur grundlegende Reaktoren (1–10 m³) und Instrumentierung, mit Anschaffungskosten, die um 30–50 % niedriger liegen als bei kontinuierlichen Prozessen.

    • Hohe Prozess-Toleranz : Berücksichtigt Rohstoffunreinheiten durch Anpassung der Dehydratationszeit, Katalysatordosis oder Reaktionsbedingungen.

  3. Reaktionskontrollierbarkeit

    • Phasenmäßige Parameterkontrolle : Ermöglicht die manuelle oder halbautomatische Regulierung von EO-Zuführungsraten und Temperaturgradienten zur Steuerung exothermer Spitzen oder verzögerter Reaktionen.


Unersetzbarkeit von Chargenprozessen

Trotz der Effizienz und der geringen Vorteile von PDI bei kontinuierlichen Prozessen (z. B. Rohrreaktoren) sind die Batchbetriebe aufgrund folgender Faktoren weiterhin von entscheidender Bedeutung:

  • Anpassungsbedarf : Schrittweise Reaktionen für spezialisierte Produkte (z. B. Blockcopolymere, endgruppenmodifizierte Ethoxylate) sind einfacher umzusetzen.

  • Nischenmarkt-Eignung : Ideal für Jahreskapazitäten <50.000 Tonnen (z. B. hochwertige Kosmetikadditive), wodurch überkapazitätsgesteuerte Risiken kontinuierlicher Linien vermieden werden.

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