Etilena Oksida (EO) adalah bahan kimia mentah yang serbaguna, terutama digunakan untuk memproduksi etilen glikol (komponen utama dalam pembuatan serat poliester dan cairan pendingin), dan berfungsi sebagai perantara inti untuk surfaktan, etanolamin, dan glikol eter. Selain itu, EO secara luas digunakan di bidang medis sebagai agen sterilisasi suhu rendah untuk perangkat medis yang sensitif terhadap panas, dalam pertanian sebagai fumigan untuk mengendalikan hama produk penyimpanan, dan dalam aplikasi industri untuk bahan kimia lapangan minyak dan produksi pelarut. Perkembangan terbaru telah memperluas penggunaannya ke material biodegradable berbasis bio dan teknologi penangkapan karbon, menyoroti potensinya yang semakin besar dalam kimia hijau.
Aplikasi Etilena Oksida (EO):
Bahan kimia antara : Menghasilkan etilen glikol (untuk serat poliester dan cairan pendingin), surfaktan, dan turunan etanolamin.
Sterilisasi medis : Berfungsi sebagai gas sterilan suhu rendah untuk perangkat medis yang sensitif terhadap panas.
Fumigasi pertanian : Menghilangkan hama dan jamur pada biji-bijian dan tembakau yang disimpan.
Aplikasi Industri : Memproduksi bahan kimia lapangan minyak (misalnya, demulsifier, penghambat korosi) dan pelarut industri (untuk cat dan tinta).
Bahan inovatif : Men sintesis plastik biodegradable berbasis bio (misalnya, asam poliglikolat, PGA) dan berpartisipasi dalam teknologi konversi CO₂.
Bidang Lain : Digunakan dalam bahan perantara farmasi, bahan tambahan tekstil, dan sterilisasi bahan kemasan makanan.
Sistem Katalitik yang Efisien
Menggunakan katalis berbasis perak (Ag) dengan promotor seperti rhenium (Re) dan barium (Ba), secara signifikan meningkatkan selektivitas (di atas 90%) dan stabilitas sambil menekan endapan karbon dan penggumpalan.
Usia katalis dapat bertahan hingga 2-3 tahun, mengurangi frekuensi penggantian.
Kontrol Reaksi yang Presisi
Desain reaktor multituju fixed-bed dikombinasikan dengan sistem pendinginan sirkulasi garam cair untuk memastikan kontrol suhu (200-300°C) dan tekanan (1-3 MPa) yang presisi.
Konsentrasi oksigen dipertahankan secara ketat di bawah 8% untuk mencegah reaksi sampingan over-oxidation.
Desain Ekonomi Lingkaran
Etilena dan oksigen yang tidak bereaksi didaur ulang setelah penghilangan CO₂ (melalui pencucian alkali atau pemisahan membran), dengan gas inert dikeluarkan secara periodik untuk meminimalkan konsumsi bahan baku.
Panas reaksi digunakan kembali untuk pemanasan bahan baku, mencapai penghematan energi 15-20%.
Keamanan dan perlindungan lingkungan
Pencair (metana/nitrogen) ditambahkan selama pencampuran bahan baku untuk menghindari batas ledakan (konsentrasi etilen dipertahankan pada 5-30%).
Limbah air yang mengandung EO diolah melalui penguapan uap atau biodegradasi, sementara emisi CO₂ ditangkap dan digunakan kembali (misalnya, untuk produksi urea).
Teknologi Pemisahan yang Sudah Matang
Purifikasi tiga tahap (penyerapan air, desorpsi, dan destilasi) memastikan kepurenan EO melebihi 99,9%.
Kespesifikan dan Efisiensi Biaya Tinggi
Kespesifikan reaksi utama mencapai 90-95%, meminimalkan produk sampingan CO₂ dan meningkatkan pemanfaatan bahan baku. Etana menyumbang 60-70% dari biaya, memastikan viabilitas ekonomi yang kuat.
Keamanan yang Lebih Baik
Desain tahan ledakan (membran pecah, pemantauan gas waktu-nyata) dan penggunaan pengencer secara efektif mengurangi risiko ledakan.
Keberlanjutan Lingkungan
Pengolahan lanjutan limbah cair dan gas buang memenuhi standar emisi yang ketat (misalnya, <1 ppm EO dalam limbah cair), sejalan dengan praktik produksi hijau.
Konsumsi energi yang dioptimalkan
Integrasi energi (pemulihan panas limbah, kompresor tenaga uap) mengurangi konsumsi energi total menjadi 2,5-3,5 GJ per ton EO.
Kelincahan Industri Terbukti
Teknologi matang dengan peralatan standar (misalnya, reaktor bahan Incoloy 800) dan parameter operasional, ideal untuk skala industri besar.
Fleksibilitas dan Skalabilitas
Kompatibel dengan bahan baku baru (misalnya, etilen berbasis biologi) dan dapat ditingkatkan melalui kontrol digital (optimasi rasio O₂/C₂H₄ yang didorong oleh AI).
Dibandingkan dengan Proses Chlorohydrin : Menghilangkan polusi air limbah yang mengandung klorin dan mengurangi konsumsi energi/bahan.
Dibandingkan dengan Metode Elektrokimia : Menawarkan tingkat kematangan teknis yang lebih tinggi, kapasitas produksi yang lebih besar, dan daya saing biaya.
Proses produksi ethylene oxide berfokus pada oksidasi katalitik yang efisien, menggabungkan selektivitas tinggi, keamanan, kompatibilitas lingkungan, dan efisiensi biaya. Optimasi terus-menerus melalui penggunaan sumber daya siklus dan integrasi energi menjadikannya pilihan optimal untuk produksi EO industri.