اکسید اتیلن (EO) یک مواد خام شیمیایی چند منظوره است که عمدتاً برای تولید گلایکول اتیلن (요素 اصلی در تولید الیاف پلی استر و مایع ضد یخ) استفاده میشود و به عنوان میانمدی شیمیایی اصلی برای سurfactants، اتانولآمینها و اتر گلایکول عمل میکند. علاوه بر این، EO گسترده در زمینه پزشکی به عنوان عامل استریلکننده در دماهای پایین برای دستگاههای پزشکی حساس به گرما، در کشاورزی به عنوان فومیگانت برای کنترل آفات محصولات ذخیرهای و در کاربردهای صنعتی برای تولید شیمیایی میدان نفت و تولید محلولکنندهها استفاده میشود. پیشرفتهای اخیر کاربرد آن را به مصالح بیوشیمیایی قابل تحلل و فناوریهای جذب کربن گسترش داده است که نشاندهنده پتانسیل رشد آن در شیمی سبز است.
کاربردهای اکسید اتیلن (EO):
میانمدیهای شیمیایی : تولید گلایکول اتیلن (برای الیاف پلی استر و مایع ضد یخ)، surfactants و مشتقات اتانولآمین.
استریلسازی پزشکی : به عنوان استریلکننده گازی در دمای پایین برای دستگاههای پزشکی حساس به گرما عمل میکند.
فومیگاسیون کشاورزی : حشرات و قارچ در دانههای ذخیره شده و تباقی را نابود میکند.
کاربردهای صنعتی : مواد شیمیایی میدان نفت (مثلاً دموئلسیفرها، ممانعتکنندههای خوردگی) و محلولکنندههای صنعتی (برای پوششها و چاپها) تولید میکند.
مواد نو ظهور : تولید پلاستیکهای زیستی قابل بیوشدن (مانند اسید پلی گلیکولیک، PGA) را انجام میدهد و در فناوریهای تبدیل CO₂ شرکت دارد.
حوزههای دیگر : در میانمحصولات دارویی، کمکمواد متن بافت و استریل کردن مواد بستهبندی غذا استفاده میشود.
سیستم کاتالیزوری کارآمد
از کاتالیزور مبتنی بر نقره (Ag) با ترویجکنندگانی مانند رنیوم (Re) و باریوم (Ba) استفاده میکند، که به طور قابل توجهی انتخابی (بالای 90٪) و پایداری را افزایش میدهد در حالی که沈افرود کربن و جوش شدن را کاهش میدهد.
مدت زندگی کاتالیزور به 2-3 سال افزایش مییابد، که فراوانی جایگزینی را کاهش میدهد.
کنترل دقیق واکنش
طراحی راکتور چند لولهای ثابتبستر به همراه سیستم سردکننده گردش نمک ذوب شده، کنترل دقیق دما (200-300°C) و فشار (1-3 MPa) را تضمین میکند.
Carthy غلظت اکسیژن را به صورت سختگیرانه زیر 8% نگه میدارد تا واکنشهای جانبی فرازیده را مهار کند.
طراحی اقتصاد دایرهای
اتیلن و اکسیژن ن gereaction شده پس از حذف CO₂ (از طریق شستشوی باز یا جداسازی ممبران)، با گازهای خامل دورهای برای کاهش حداقل مصرف مواد اولیه استخراج میشوند.
گرماي واكنش براي پيش گرمايي خوراک مجدد استفاده مي شود، كه منجر به节 kiệm انرژي 15-20 درصد مي شود.
ایمنی و حفاظت محیط زیست
مذيب ها (متان / نيتروژن) در طي آميزش خوراک اضافه مي شوند تا حدود انفجار را جلوگيري كنند (غرصت اتيلين در حد 5-30 درصد نگهداري مي شود).
آب فاضل حاوی EO با استفاده از روش جداسازی با بخار یا تجزیه زیستی مورد پردازش قرار میگیرد، در حالی که گاز CO₂ جمعآوری شده و مجدداً مورد استفاده قرار میگیرد (مثلاً برای تولید اورئا).
فناوری جداسازی پیشرفته
پروセس سهمرحلهای تصفیه (جذب آب، دشابSORption و دیستیلاسیون) اطمینان میدهد که خلوص EO بیش از 99.9% باشد.
انتخابپذیری بالا و بهرهوری اقتصادی
انتخاب واکنش اصلی به میزان 90 تا 95 درصد میرسد که منجر به کاهش محصولات جانبی CO₂ و بهبود استفاده از مواد اولیه میشود. اتیلن 60 تا 70 درصد هزینهها را تشکیل میدهد و این موضوع قابلیت اقتصادی قوی را تضمین میکند.
ایمنی بهبود یافته
طراحیهای ضد انفجار (دیسکهای شکستهشونده، نظارت واقعی بر گاز) و استفاده از ماده کاهنده به طور مؤثر از بین بردن ریسکهای انفجاری را فراهم میکند.
پایداری محیط زیستی
پردازش پیشرفته آب زباله و گازهای عادمی با استانداردهای سخت انتشار (مانند <1 ppm EO در آب زباله) با تمرکز بر روشهای تولید سبز هماهنگ میشود.
مصرف انرژی بهینهسازی شده
ادغام انرژی (بازیابی گرماي زباله، فشردهسازهای محرکهشده توسط بخار) مصرف کلی انرژی را به 2.5-3.5 GJ در هر تن EO کاهش میدهد.
牢靠性 صنعتی ثابت شده
تکنولوژی بازمatur با تجهیزات استاندارد (مانند رآکتورهای آلیاژ Incoloy 800) و پارامترهای عملیاتی، مناسب برای صنعتسازی در مقیاس بزرگ است.
انعطاف پذیری و مقیاس پذیری
سازگار با منابع تغذیه جدید (مانند اتیلن مبتنی بر بیو) و قابل بهبودی از طریق کنترلهای دیجیتال (بهینهسازی نسبت O₂/C₂H₄ مبتنی بر هوش مصنوعی).
مقایسه با فرآیند کلروهیدرین : حذف آلودگی آب زرد حاوی کلر و کاهش مصرف انرژی/مواد.
مقایسه با روشهای الکتروشیمیایی : ارائه میدهد نضج فنی بالاتر، ظرفیت تولید بیشتر و رقابت پذیری هزینه.
فرآیند تولید اکسید اتیلن بر محور کاتالیز خودکار موثر متمرکز شده است، با ترکیب انتخابیگی بالا، ایمنی، سازگاری زیست محیطی و بهره وری اقتصادی. بهینه سازی مداوم از طریق استفاده مجدد منابع و یکپارچه سازی انرژی آن را به انتخاب بهینه برای تولید صنعتی EO تبدیل می کند.