एपीक्लोरोहाइड्रिन संयंत्र

एपिक्लोरोहाइड्रिन एपॉक्सी राल के उत्पादन के लिए मुख्य कच्चा माल है, साथ ही कार्बनिक रसायन उद्योग में महत्वपूर्ण कच्चा माल और सूक्ष्म रसायन उद्योग में एक उत्पाद भी है। ग्लिसरॉल विधि द्वारा एपिक्लोरोहाइड्रिन के उत्पादन में मुख्य रूप से दो मुख्य खंड शामिल होते हैं:

● क्लोरीनीकरण अभिक्रिया खंड: कच्चा माल ग्लिसरॉल एक उत्प्रेरक की उपस्थिति में हाइड्रोजन क्लोराइड गैस के साथ अभिक्रिया करके मध्यवर्ती डाइक्लोरोप्रोपेनॉल का उत्पादन करता है।

● साबनीकरण/चक्रीकरण खंड: डाइक्लोरोप्रोपेनॉल एक क्षार विलयन के साथ साबनीकरण अभिक्रिया से गुजरता है, जिसमें हाइड्रोजन क्लोराइड को चक्रीकरण के माध्यम से निकालकर एपिक्लोरोहाइड्रिन का निर्माण होता है।

पूरी प्रक्रिया में सामग्री के पुनर्चक्रण और उप-उत्पादों के उपचार को शामिल किया जाता है, जो एक निरंतर, सुधारित प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है।

तीन-चरणीय प्रक्रिया विभाजन

चरण 1: क्लोरीनीकरण खंड – मध्यवर्ती का निर्माण

● आगत सामग्री: ग्लिसरॉल, उत्प्रेरक, हाइड्रोजन क्लोराइड गैस।

● मुख्य इकाई: क्लोरीनीकरण रिएक्टर, जहाँ उत्प्रेरक क्लोरीनीकरण अभिक्रिया होती है।

● मुख्य चरण: अभिक्रिया से प्राप्त मिश्रण एचसीएल रिकवरी कॉलम में प्रवेश करता है, जहाँ अप्रतिक्रियाशील हाइड्रोजन क्लोराइड गैस को अलग किया जाता है और रिएक्टर में वापस ले जाया जाता है, जिससे कच्चे माल के उपयोग में सुधार होता है।

● निर्गत धारा: डाइक्लोरोप्रोपेनॉल/जल एज़ोट्रॉप उत्पादित होता है और अगले खंड में भेजा जाता है।

चरण 2: सैपोनिफिकेशन/साइक्लाइजेशन खंड – उत्पाद का निर्माण

● आगत सामग्री: पहले खंड से डाइक्लोरोप्रोपेनॉल, क्षार विलयन।

● मूल इकाई: साबुनीकरण प्रतिक्रिया आसवन स्तंभ। यह एक प्रमुख इकाई है जहाँ अभिक्रिया और पृथक्करण एक साथ होते हैं। डाइक्लोरोप्रोपेनॉल क्षार के साथ प्रतिक्रिया करता है, और परिणामी एपिक्लोरोहाइड्रिन कम क्वथनांक के कारण लगातार वाष्पित हो जाता है।

● निर्गम स्ट्रीम:

स्तंभ शीर्ष: कच्चे एपिक्लोरोहाइड्रिन और पानी का मिश्रण प्राप्त होता है।

स्तंभ तल: लवण युक्त अपशिष्ट जल को निकाल दिया जाता है और उपचार के लिए भेजा जाता है।

चरण 3: उत्पाद शोधन खंड – शोधन
यह आसवन स्तंभों की एक श्रृंखला है जिसकी डिज़ाइन कच्चे उत्पाद से पानी और अशुद्धियों को हटाने के लिए की गई है, जिससे उच्च शुद्धता वाला अंतिम उत्पाद प्राप्त होता है।

● ऐज़ोट्रॉपिक आसवन स्तंभ: कच्चे उत्पाद से पानी को अलग करता है, जिससे बहुत कम नमी वाला कच्चा एपिक्लोरोहाइड्रिन प्राप्त होता है।

● लाइट्स स्तंभ: एपिक्लोरोहाइड्रिन की तुलना में कम क्वथनांक वाली हल्की अशुद्धियों को हटा देता है।

● उत्पाद स्तंभ: भारी, उच्च क्वथनांक वाली अशुद्धियों को हटाने के लिए उच्च निर्वात के तहत संचालित होता है।

● अंतिम उत्पाद: उत्पाद कॉलम से साइड-स्ट्रीम या ओवरहेड उत्पाद के रूप में उच्च-शुद्धता वाला समाप्त एपिक्लोरोहाइड्रिन प्राप्त होता है।

तकनीकी विशेषताएँ

● उत्प्रेरक अभिक्रिया: इस प्रक्रिया का मूल गैस-तरल अवस्था में ग्लिसरॉल और हाइड्रोजन क्लोराइड के बीच एक समर्पित उत्प्रेरक (उदाहरण के लिए, कार्बोक्सिलिक अम्ल या एस्टर) की उपस्थिति में डाइक्लोरोप्रोपेनॉल के सीधे उत्पादन के लिए अभिक्रिया है। उच्च चयनक्षमता और रूपांतरण प्राप्त करने के लिए उत्प्रेरक के चयन की भूमिका महत्वपूर्ण है।

● प्रतिक्रियाशील आ distillation प्रौद्योगिकी: सपनोफिकेशन चरण में, अभिक्रिया (डाइक्लोरोप्रोपेनॉल का चक्रीकरण) और उत्पाद (एपिक्लोरोहाइड्रिन) के पृथक्करण एक ही इकाई—प्रतिक्रियाशील आ distillation कॉलम में एक साथ होते हैं। इस दृष्टिकोण से रासायनिक संतुलन की सीमाओं को तोड़ा जाता है, अभिक्रिया दक्षता में सुधार होता है, और ऊर्जा खपत कम होती है।

● एचसीएल पुनर्चक्रण: क्लोरीनीकरण अभिक्रिया से उत्पन्न अतिरिक्त हाइड्रोजन क्लोराइड गैस को एक समर्पित पुनःप्राप्ति प्रणाली द्वारा पकड़ा जाता है और रिएक्टर में वापस पुनर्चक्रित किया जाता है। इससे परमाणु अर्थव्यवस्था में महत्वपूर्ण सुधार होता है तथा कच्चे माल की खपत और अपशिष्ट अम्ल उत्पादन में कमी आती है।

● शुद्धिकरण के लिए ऐजियोट्रोपिक आसवन: इस प्रक्रिया में कई ऐजियोट्रोप्स (जैसे, डाइक्लोरोप्रोपेनॉल-जल, एपिक्लोरोहाइड्रिन-जल) का पृथक्करण शामिल है। इसके लिए धाराओं को निर्जलित करने और उच्च-शुद्धता वाले उत्पाद प्राप्त करने हेतु ऐजियोट्रोपिक आसवन चरणों के एक सावधानीपूर्वक डिज़ाइन किए गए अनुक्रम की आवश्यकता होती है।

● कच्चे माल की लचीलापन: यह प्रक्रिया बायोडीजल उत्पादन से प्राप्त अशोधित ग्लिसरॉल को संभाल सकती है, जिसके लिए आमतौर पर पूर्व उपचार की आवश्यकता होती है, लेकिन अधिक महंगे शुद्ध ग्लिसरॉल पर निर्भरता कम करती है, जिससे प्रक्रिया की आर्थिकता में सुधार होता है।

मुख्य फायदे

● अद्वितीय पर्यावरणीय प्रदर्शन: यह इसका सबसे प्रमुख लाभ है। पारंपरिक क्लोरोहाइड्रिन प्रक्रिया की तुलना में, इसमें क्लोरीन गैस की खपत नहीं होती, अपशिष्ट जल उत्पादन में लगभग 90% की कमी आती है, और स्थायी कार्बनिक क्लोराइड से मुक्त अपशिष्ट जल उत्पादित होता है, जिसे उपचारित करना आसान होता है। इससे कैल्शियम क्लोराइड की बड़ी मात्रा में स्लज उत्पादन से भी बचा जाता है।

● उच्च परमाणु अर्थव्यवस्था: ग्लिसरॉल अणु के सभी तीन कार्बन परमाणु अंतिम उत्पाद में शामिल होते हैं, और HCl का उपयोग बहुत अधिक होता है, जो हरित रसायन विज्ञान के सिद्धांतों के अनुरूप है।

● अपेक्षाकृत संक्षिप्त प्रक्रिया प्रवाह: ग्लिसरॉल से सीधे डाइक्लोरोप्रोपेनॉल का उत्पादन प्रोपिलीन से शुरू होने वाली क्लोरोहाइड्रिन प्रक्रिया की तुलना में कम चरणों में होता है। प्रक्रिया प्रवाह अधिक संक्षिप्त है, और पूंजी निवेश अपेक्षाकृत कम है।

● नवीकरणीय संसाधनों का उपयोग: जैव-आधारित ग्लिसरॉल का आवास्य माध्यम के रूप में उपयोग जीवाश्म-आधारित कच्चे माल (प्रोपिलीन) पर निर्भरता को कम करता है, जिससे स्थायित्व के लाभ प्राप्त होते हैं।

● कम तीव्र प्रतिक्रिया की स्थिति: मुख्य अभिक्रियाएँ मध्यम तापमान और दबाव के तहत होती हैं, जिससे संचालन की सुरक्षा अधिक होती है।

उत्पाद विनिर्देश

एपिक्लोरोहाइड्रिन (ECH)

एपिक्लोरोहाइड्रिन (ECH) उत्पाद विशिष्टता