एथिलीन ऑक्साइड (EO) एक बहुमुखी रासायनिक कच्चे माल है जिसका प्राथमिक उपयोग एथिलीन ग्लाइकॉल के उत्पादन में होता है (जो पॉलीएस्टर फाइबर और एंटीफ्रीज के निर्माण में मुख्य सामग्री है), और यह सरफ़ैक्टेंट्स, एथनॉलामाइन्स और ग्लाइकॉल ईथर्स के लिए एक मूलभूत मध्यवर्ती का काम करता है। अतिरिक्त रूप से, EO का व्यापक रूप से चिकित्सा क्षेत्र में ऊष्मा-संवेदी चिकित्सा उपकरणों के लिए कम-तापमान जीवनशून्य एजेंट के रूप में, कृषि में भंडारण-उत्पाद परजीवियों को नियंत्रित करने के लिए धूम्रपाश के रूप में, और औद्योगिक अनुप्रयोगों में तेलक्षेत्र रासायनिक पदार्थों और सॉल्वेंट उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है। हाल की विकास के माध्यम से इसका उपयोग जैविक आधारित जैव-पघड़नशील सामग्रियों और कार्बन पकड़ तकनीकों में विस्तार किया गया है, जिससे इसकी हरित रासायनिकी में बढ़ती क्षमता का प्रदर्शन होता है।
एथिलीन ऑक्साइड (EO) के अनुप्रयोग:
रासायनिक मध्यवर्ती : एथिलीन ग्लाइकॉल का उत्पादन करता है (पॉलीएस्टर फाइबर और एंटीफ्रीज के लिए), सरफ़ैक्टेंट्स और एथनॉलामाइन व्युत्पन्न।
चिकित्सा जीवनशून्य : ऊष्मा-संवेदी चिकित्सा उपकरणों के लिए कम-तापमान गैस जीवनशून्य एजेंट के रूप में कार्य करता है।
कृषि धूम्रपान : भंडारित अनाज और तम्बाकू में कीटों और सजावट को दूर करता है।
औद्योगिक अनुप्रयोग : तेल क्षेत्र कीमिकल्स (उदा., डेमल्सिफायर्स, सब्सिडन रोधक) और औद्योगिक सॉल्वेंट्स (कोटिंग्स और इंक के लिए) बनाता है।
उभरती हुई सामग्रियाँ : जैव-आधारित गुल्यों के प्लास्टिक (उदा., पॉलीग्लाइकोलिक एसिड, PGA) का संश्लेषण करता है और CO₂ परिवर्तन प्रौद्योगिकियों में भाग लेता है।
अन्य क्षेत्र : फार्मेसूटिकल इंटरमीडिएट्स, टेक्सटाइल ऑग्जिलियरीज़ और भोजन पैकेजिंग मातेरियल के स्टराइलाइज़ेशन में उपयोग किया जाता है।
कुशल उत्प्रेरक प्रणाली
रेनियम (Re) और बेरियम (Ba) जैसे प्रोमोटर वाले चांदी (Ag)-आधारित उत्प्रेरक का उपयोग करता है, जो चयनितता (90% से अधिक) और स्थिरता में महत्वपूर्ण वृद्धि देता है जबकि कार्बन जमावट और सिंटरिंग को रोकता है।
उत्प्रेरक की उम्र 2-3 साल तक बढ़ जाती है, जिससे बदलाव की आवश्यकता कम हो जाती है।
सटीक अभिक्रिया नियंत्रण
फिक्स्ड-बेड मल्टीट्यूब्यूलर रिएक्टर डिजाइन मोल्टन सॉल्ट सर्क्यूलेशन कूलिंग प्रणाली के साथ सटीक तापमान (200-300°C) और दबाव (1-3 MPa) नियंत्रण सुनिश्चित करता है।
ऑक्सीजन की सांद्रता को 8% से नीचे रखकर अधिक ऑक्सीकरण पार्श्व अभिक्रियाओं को रोकने के लिए।
वृत्ताकार अर्थव्यवस्था डिज़ाइन
अप्रतिक्रिया एथिलीन और ऑक्सीजन को CO₂ के हटाने (ऐल्केलाइन धोने या मेमब्रेन वियोजन के माध्यम से) के बाद पुन: उपयोग किया जाता है, जिसमें निष्क्रिय गैसों को कीचड़ करने के लिए अवधि-बद्ध रूप से निकाला जाता है ताकि कच्चे माल की खपत को न्यूनतम रखा जा सके।
अभिक्रिया ऊष्मा को फीडस्टॉक की पूर्व-गर्म करने के लिए पुन: उपयोग किया जाता है, जिससे 15-20% ऊर्जा बचत होती है।
सुरक्षा और पर्यावरण संरक्षण
फीडस्टॉक मिश्रण के दौरान डिल्यूटेंट्स (मिथेन/नाइट्रोजन) को विस्फोटीय सीमाओं से बचने के लिए जोड़ा जाता है (एथिलीन की सांद्रता 5-30% तक बनाई जाती है।)
EO-युक्त सेवाजल को भाप स्ट्रिपिंग या जैव पतन के माध्यम से उपचारित किया जाता है, जबकि CO₂ उत्सर्जन को पकड़कर फिर से उपयोग के लिए बदल दिया जाता है (उदा., यूरिया उत्पादन के लिए)।
परिपक्व विभाजन प्रौद्योगिकी
तीन-चरणों की शुद्धिकरण प्रक्रिया (पानी के अवशोषण, विशिष्ट करण और डिस्टिलेशन) सुनिश्चित करती है कि EO की शुद्धता 99.9% से अधिक होती है।
उच्च चयनशीलता और लागत कुशलता
मुख्य अभिक्रिया की चयनशीलता 90-95% तक पहुंच जाती है, जिससे CO₂ उत्पाद न्यूनीकृत होते हैं और कच्चे माल का उपयोग सुधारता है। एथिलीन लागत का 60-70% बनाता है, जिससे मजबूत आर्थिक योग्यता सुनिश्चित होती है।
बढ़ी हुई सुरक्षा
विस्फोट-प्रतिरोधी डिजाइन (टूटने वाली चादरें, वास्तविक समय में गैस की निगरानी) और पतला करने वाले पदार्थ का उपयोग विस्फोट के खतरों को प्रभावी रूप से कम करता है।
पर्यावरणीय स्थिरता
अपशिष्ट पानी और वायु के उच्च-स्तरीय उपचार कठिन उत्सर्जन मानकों को (जैसे, <1 ppm ईओ अपशिष्ट पानी में) पूरा करता है, हरित उत्पादन अभ्यासों के साथ जुड़ता है।
ऑप्टिमाइज़ड ऊर्जा सेवा
ऊर्जा समाकलन (अपशिष्ट गर्मी की पुन: उपयोग, भाप-चालित संपीड़क) प्रति टन ईओ के लिए कुल ऊर्जा खपत को 2.5-3.5 GJ तक कम कर देता है।
प्रमाणित औद्योगिक विश्वसनीयता
परिपक्व प्रौद्योगिकी साइटिज़्ड उपकरणों (जैसे, Incoloy 800 धातु अभिक्रिया-कुंडलियों) और संचालन पैरामीटर के साथ, बड़े पैमाने पर औद्योगिकीकरण के लिए आदर्श है।
लचीलापन और मापनीयता
नवीन फीडस्टॉक (जैसे, जैव-आधारित एथिलीन) के साथ संगत और डिजिटल नियंत्रण के माध्यम से अपग्रेड करने योग्य (AI-चालित O₂/C₂H₄ अनुपात अधिकतमीकरण।)
क्लोरोहाइड्रिन प्रक्रिया की तुलना में : क्लोरीन-युक्त फर्सीजल प्रदूषण को रोकता है और ऊर्जा/सामग्री की खपत को कम करता है।
इलेक्ट्रोकेमिकल विधियों की तुलना में : उच्च तकनीकी परिपक्वता, बड़ी उत्पादन क्षमता और लागत प्रतिस्पर्धा प्रदान करता है।
एथिलीन ऑक्साइड उत्पादन प्रक्रिया को दक्ष कatalytic oxidation पर केंद्रित किया जाता है, जिसमें उच्च selectivity, सुरक्षा, पर्यावरण संगतता और लागत-प्रभावशीलता के साथ मिलती है। घूमने वाले संसाधनों के उपयोग और ऊर्जा एकीकरण के माध्यम से निरंतर अनुकूलन करने से यह औद्योगिक EO उत्पादन के लिए सर्वश्रेष्ठ विकल्प बन जाता है।