Etilen oksid (EO) je fleksibilan kemijski sirovina, glavno upotrijebljena za proizvodnju etilen glikola (ključnog sastojka u proizvodnji poliester vlakana i antifriza), te služi kao osnovni međuproizvod za površinska aktivna tvari, etanolamine i glikol etera. Pored toga se EO široko koristi u medicinskoj praksi kao sterilizacijski agens niskih temperatura za temperature osjetljive medicinske opreme, u poljoprivrednom sektoru kao fumigan za kontrolu štetnika pohranjenih proizvoda, te u industrijskim primjenama za proizvodnju kemikalija za naftnu industriju i solventi. Nedavni napretci su proširili njegovu upotrebu na bio-bazirane biodegradabilne materijale i tehnologije za uhvat ugljičnog dioksida, ističući njegov rastući potencijal u zelenoj kemijskoj industriji.
Primjene Etilen Oksida (EO):
Kemijski srednji proizvodi : Proizvodi etilen glikol (za poliester vlakna i antifrize), površinska aktivna tvar i derivati etanolamina.
Medicinska sterilizacija : Služi kao plinoviti sterilant niskih temperatura za temperature osjetljive medicinske opreme.
Agrarna fumigacija : Uklanja štetnike i plijesku u čuvanim žitaricama i dječju.
Industrijske primjene : Proizvodi kemijske tvari za naftna polja (npr., demulzifieri, inhibitori korozije) i industrijske raztopine (za obloge i tinte).
Nastajući materijali : Sintetizira biobazirane biodegradabilne plastike (npr., poliglikolna kiselina, PGA) i sudjeluje u tehnologijama pretvorbe CO₂.
Ostala polja : Koristi se u farmaceutskim sredstvima, tekstilnim pomoćnicima i sterylizaciji materijala za ambalazu hrane.
Učinkoviti katalitski sustav
Koristi katalizator temeljen na srebru (Ag) s promotorima poput rhenija (Re) i barija (Ba), što značajno poboljšava selektivnost (preko 90%) i stabilnost dok smanjuje oksidaciju ugljika i sinteranje.
Životni vijek katalizatora se produžuje na 2-3 godine, smanjujući učestalost zamjene.
Precizna kontrola reakcije
Dizajn fiksne-klize višecijevnog reaktora kombiniran s sustavom hlađenja cirkulacijom toplinskih soli osigurava preciznu kontrolu temperature (200-300°C) i tlaka (1-3 MPa).
Koncentracija kisika strogo se održava ispod 8% kako bi se sprečile pobočne reakcije prekomjerne oksidacije.
Dizajn Cirkularne Ekonomije
Neodgovoreni etilen i kisik se recikliraju nakon uklanjanja CO₂-a (putem umivača s alkalima ili membranske separacije), pri čemu se inertni plinovi periodički otpuštaju kako bi se minimizirao potrošnja sirovina.
Topline iz reakcije se ponovo koriste za pretopljavanje sirovina, postižeći uštedu energije od 15-20%.
Sigurnost i zaštita okoliša
Razreditelji (metan/nitrogens) dodaju se tijekom miješanja sirovine kako bi se izbjegle eksplozivne granice (koncentracija etilena se održava na razini 5-30%).
Otpadne vode s EO se tretiraju pomoću otpjene rasijanjem parom ili biodegradacijom, dok se emisije CO₂ uhvaćaju i ponovno koriste (npr. za proizvodnju urea).
Zrela tehnologija odvajanja
Trokorakana očišćavanja (absorpcija vodom, desorpcija i destilacija) osigurava da je čistoća EO veća od 99.9%.
Visoka selektivnost i troškovefikasnost
Selektivnost glavnog reakcija dostiže 90-95%, što minimizira izvedbe CO₂ i poboljšava korištenje sirovina. Etilen čini 60-70% troškova, što osigurava jaku ekonomsku izdrživost.
Povećana sigurnost
Eksplozivno-dojerljivi dizajni (prskavice, stvarnovremenski nadzor plinova) i uporaba razredila učinkovito smanjuju rizike od eksplozija.
Ekološka održivost
Napredna obrada otpornih voda i izduvnih plinova ispunjava stroge standarde emisija (npr., <1 ppm EO u otpornim vodama), što je u skladu s zelenim proizvodnim praksama.
Optimizirano potrošnja energije
Energijeska integracija (ponovno korištenje otporne topline, kompresore pogonski na paru) smanjuje ukupno potrošnju energije na 2,5-3,5 GJ po toni EO.
Dokazana industrijska pouzdanost
Zrela tehnologija s standardiziranom opremom (npr., reaktori od legure Incoloy 800) i operativnim parametrima, idealna za velikomjernu industrializaciju.
Fleksibilnost i skalabilnost
Saglasno s novim sirovinama (npr., bio-baziran etilen) i nadogradivo kroz digitalne kontrole (optimizacija omjera O₂/C₂H₄ pogodna umjetnom inteligencijom).
U odnosu na Chlorohidrin proces : Uklanja zagađenje štetnim otpadnim vodama s klora i smanjuje potrošnju energije/materijala.
U odnosu na elektrokemijske metode : Nudi veću tehničku zrelost, veću proizvodnu kapacitet i konkurentnost u cijenama.
Proces proizvodnje etilen oksida se fokusira na učinkovitu katalitičku oksidaciju, kombinirajući visoku selektivnost, sigurnost, okolišnu saglasnost i ekonomsku učinkovitost. Neprekidna optimizacija kroz kružno korištenje resursa i energetsku integraciju čini ga optimalnim izborom za industrijsku proizvodnju EO.