Az etilén-oxid (EO) egy versengő kémiai nyersanyag, amely elsősorban etilén-glicérol előállítására használják (ami kulcsfontosságú a poliéster-szkenzerek és az antifriz gyártásában), és szerves résztvevőként szolgál a surfaktansok, etanolaminok és glicol éterek gyártásában. Továbbá, az EO széles körben alkalmazott a medicinális területen, mint alacsony hőmérsékletű sterilizáló ütő anyag a hőérzékeny orvosi eszközök számára, az agrárterületen tárolt termékek rovarainak ellenőrzésére fumiganstulajként, valamint ipari alkalmazásokban olajipari kémiai anyagok és oldóanyagok előállításához. A legutóbbi fejlesztések kibővítették annak használatát biobázisú bontatható anyagokra és szénkapcsolási technológiákra, amely kiemeli növekvő potenciálját a zöld kémia területén.
Alkalmazások az etilén-oxid (EO):
Kémiai közegyütthatók : Gyártja az etilén-glicérolt (poliéster-szkenzerekhez és antifrizhez), surfaktansokat és etanolamin deriváltjait.
Orvosi sterilizálás : Alacsony hőmérsékletű gázi sterilizáns a hőérzékeny orvosi berendezések számára.
Mezőgazdasági fumigáció : Birtokosítja a parazitákat és a gombát a tárolt búzákban és a tütőben.
Ipari alkalmazások : Gyárognak olajmezői kémikáliákat (pl., demulcifier-ek, rovás korrozión elleni védelmi anyagok) és ipari oldószereket (fedőanyagokra és tintára).
Felbukkanó anyagok : Szintetizál biobázisú bomlatható bűtoranyagokat (pl., poliglicolkysav, PGA) és részt vesz a CO₂ konverziós technológiákban.
Egyéb területek : Használják gyógyszeri köztesanyagokban, szövetsegédeszközökben és élelmiszercsomagolóanyagok sterilizálásában.
Hatékony Katalitikus Rendszer
Egy ezüst (Ag)-alapú katalizátor használata promotorokkal, például réniummal (Re) és bárriummal (Ba), ami jelentősen növeli a selektivitást (felett 90%) és a stabilitást, miközben csökkenti a szén betesztését és a sinterelést.
A katalizátor élettartama 2-3 évre terjed, csökkentve a cserélés gyakoriságát.
Pontos Reakcióellenőrzés
Rögzített ágyás többhajós reaktoros tervezés egy összefűzött folyadékméták hűtőrendszerrel együtt biztosítja a pontos hőmérséklet (200-300°C) és nyomás (1-3 MPa) ellenőrzését.
Az oxigén-konzentráció szigorúan 8%-al korábban tartsa, hogy megakadályozza a túlzott oxidációs oldali reakciókat.
Körökonomiai Tervezés
A nem reagált etilén és oxigén felújítása CO₂-eltávolítás után (alkális mosás vagy membránelválasztás útján), inaktív gázok periodikus kiszívása a nyersanyag-fogyasztás minimalizálására.
A reakció meleglete újrahasznosítása hivatalos anyagok előmelegítésére, 15-20% energiamentesüléssel.
Biztonság és környezetvédelem
Ropogóanyagok (metán/nitrogén) hozzáadása az anyagkeverés során az roppant határértékek elkerülése érdekében (az etilén-konzentráció 5-30%-ban marad).
Az EO-tartalmú vízforgalom páratávolítással vagy biodegradációval kezelve, míg a CO₂-kibocsátásokat felkaptják és újra hasznosítják (pl., uréum gyártásra).
Felvételkészenes elválasztási technológia
Háromlépéses főzés (vízabszorpció, kivisszavezetés és destilláció) biztosítja, hogy az EO tisztasága 99,9%-ot haladja meg.
Magas választólagosság és költséghatékonyság
A fő reakció választólagossága 90-95% között van, ami minimalizálja a CO₂ melléktermékeket és javítja a nyersanyag-hasznosítást. Az etilén 60-70%-ot tesz ki a költségekből, így erős gazdasági élettérképet biztosít.
Fokozott biztonság
A törékeny tervezetűek (töréslemezek, valós idejű gázfigyelés) és a diluoáló anyagok használata hatékonyan csökkentik az robbanási kockázatokat.
Környezeti fenntarthatóság
A haladó fenntartozóvíz és kifúvót gázok kezelése megfelel a szigorú kibocsátási szabványoknak (pl. <1 ppm EO a fenntartozóvízben), amely összhangban van a zöld gyártási gyakorlatokkal.
Optimalizált energiafogyasztás
Az energiaintegráció (hulladékmelegenerészt visszanyerés, áramotermelésű tömörítők) csökkenti az összes energiafogyasztást 2,5-3,5 GJ-ra tonnánként EO-ra.
Bizonyított ipari megbízhatóság
Érett technológia szabványosított eszközökkel (pl. Incoloy 800 hajtóműveges reaktorok) és működési paraméterekkel, ami ideális a nagyméretű iparosításra.
Flexibilitás és skálázhatóság
Kompatibilis új típusú takarmányanyagokkal (pl., biobázisú etilén) és fejleszthető digitális vezérléken keresztül (MI-művelt O₂/C₂H₄ arány optimalizálással).
Összehasonlítva a Chlorohydrin-folyamatral : Kiküszöbölja a klór-tartalmú hulladékvíz terhelését és csökkenti az energia/anyagfogyasztást.
Összehasonlítva az elektrokémiai módszerekkel : Magasabb technikai érettettséget, nagyobb termelési kapacitást és költségversenyességet kínál.
Az etilén-oxid termelési folyamat a hatékony katalitikus oxidációra épül, amely magas szelktyivitást, biztonságot, környezeti kompatibilitást és gazdaságosságot kombinál. A folyamatos optimalizálás a körbeforgó erőforrások és az energiaintegráció révén teszi annak a legjobb választásnak az ipari EO termelés szempontjából.