Pabrik Epiklorohidrin

Epiklorohidrin adalah bahan baku utama untuk produksi resin epoksi, serta bahan baku penting dalam industri kimia organik dan produk dalam industri kimia fine. Produksi epiklorohidrin melalui metode gliserol terutama terdiri dari dua bagian inti:

● Bagian Reaksi Klorinasi: Bahan baku gliserol bereaksi dengan gas asam klorida di hadapan katalis untuk menghasilkan senyawa antara, dikloropropanol.

● Bagian Saponifikasi/Siklisasi: Dikloropropanol mengalami reaksi saponifikasi dengan larutan alkali, melepaskan asam klorida untuk membentuk epiklorohidrin melalui siklisasi.

Seluruh proses melibatkan daur ulang bahan dan pengolahan produk sampingan, yang merupakan proses kontinu dan terkontrol secara cermat.

Uraian Proses Tiga Tahap

Langkah 1: Bagian Klorinasi – Menghasilkan Senyawa Antara

● Bahan Masukan: Gliserol, Katalis, Gas Asam Klorida.

● Unit Utama: Reaktor Klorinasi, tempat berlangsungnya reaksi klorinasi katalitik.

● Langkah Utama: Campuran dari reaksi masuk ke Kolom Pemulihan HCl, di mana gas hidrogen klorida yang tidak bereaksi dipisahkan dan didaur ulang kembali ke reaktor, sehingga meningkatkan pemanfaatan bahan baku.

● Aliran Keluaran: Azeotrop dikloropropanol/air dihasilkan dan dikirim ke bagian berikutnya.

Langkah 2: Bagian Saponifikasi/Siklisasi – Pembentukan Produk

● Bahan Masukan: Dikloropropanol dari bagian pertama, larutan alkali.

● Unit Utama: Kolom Distilasi Reaktif Saponifikasi. Ini merupakan unit utama di mana reaksi dan pemisahan terjadi secara bersamaan. Dikloropropanol bereaksi dengan alkali, dan epiklorohidrin yang terbentuk terus-menerus menguap karena titik didihnya yang rendah.

● Aliran Keluaran:

Atas Kolom: Diperoleh campuran epiklorohidrin kasar dan air.

Bawah Kolom: Limbah cair yang mengandung garam dibuang dan dikirim untuk penanganan.

Langkah 3: Bagian Pemurnian Produk – Penyempurnaan
Ini adalah serangkaian kolom distilasi yang dirancang untuk menghilangkan air dan kotoran dari produk mentah, menghasilkan produk akhir dengan kemurnian tinggi.

● Kolom Distilasi Azeotropik: Memisahkan air dari produk mentah, menghasilkan epiklorohidrin kasar dengan kandungan air yang sangat rendah.

● Kolom Light (Ringan): Menghilangkan kotoran ringan yang memiliki titik didih lebih rendah daripada epiklorohidrin.

● Kolom Produk: Beroperasi dalam kondisi vakum tinggi untuk menghilangkan kotoran berat dengan titik didih tinggi.

● Produk Akhir: Epiklorohidrin jadi berkualitas tinggi diperoleh sebagai produk samping atau produk atas dari Kolom Produk.

Fitur teknis

● Reaksi Klorinasi Katalitik: Inti dari proses ini adalah reaksi fase gas-cair antara gliserol dan asam klorida dengan kehadiran katalis khusus (misalnya, asam karboksilat atau ester) untuk langsung menghasilkan dikloropropanol. Pemilihan katalis merupakan faktor kunci untuk mencapai selektivitas dan konversi yang tinggi.

● Teknologi Distilasi Reaktif: Pada tahap saponifikasi, reaksi (siklisasi dikloropropanol) dan pemisahan produk (epiklorohidrin) terjadi secara bersamaan dalam satu unit yang sama—kolom distilasi reaktif. Pendekatan ini mengatasi keterbatasan kesetimbangan kimia, meningkatkan efisiensi reaksi, serta mengurangi konsumsi energi.

● Daur Ulang HCl: Gas hidrogen klorida berlebih dari reaksi klorinasi ditangkap oleh sistem pemulihan khusus dan didaur ulang kembali ke reaktor. Hal ini secara signifikan meningkatkan ekonomi atom serta mengurangi konsumsi bahan baku dan pembentukan asam limbah.

● Distilasi Azeotrop untuk Pemurnian: Proses ini melibatkan pemisahan beberapa azeotrop (misalnya, dikloropropanol-air, epiklorohidrin-air). Ini memerlukan urutan langkah distilasi azeotrop yang dirancang dengan cermat untuk menghilangkan kandungan air dan memperoleh produk berkadar tinggi.

● Fleksibilitas Bahan Baku: Proses ini dapat menggunakan gliserol kasar yang berasal dari produksi biodiesel, yang biasanya memerlukan pra-pengolahan namun mengurangi ketergantungan pada gliserol murni yang lebih mahal, sehingga meningkatkan ekonomi proses.

Keuntungan utama

● Kinerja Lingkungan yang Luar Biasa: Ini merupakan keunggulan paling menonjol. Dibandingkan dengan proses klorohidrin konvensional, proses ini tidak menggunakan gas klorin, mengurangi pembuatan air limbah sekitar 90%, serta menghasilkan air limbah yang bebas dari klorida organik persisten, sehingga lebih mudah diolah. Proses ini juga menghindari produksi lumpur kalsium klorida dalam jumlah besar.

● Ekonomi Atom Tinggi: Ketiga atom karbon dalam molekul gliserol terkonversi seluruhnya ke dalam produk akhir, dan pemanfaatan HCl sangat tinggi, sesuai dengan prinsip-prinsip kimia hijau.

● Alur Proses yang Relatif Singkat: Produksi langsung dikloropropanol dari gliserol melibatkan lebih sedikit langkah dibanding proses klorohidrin yang dimulai dari propilena. Alur proses lebih ringkas, dan investasi modal relatif lebih rendah.

● Pemanfaatan Sumber Daya Terbarukan: Menggunakan gliserol yang berasal dari biomassa sebagai bahan baku mengurangi ketergantungan pada bahan mentah berbasis fosil (propilena), memberikan manfaat dalam hal keberlanjutan.

● Kondisi Reaksi yang Lebih Ringan: Reaksi utama berlangsung pada suhu dan tekanan sedang, sehingga meningkatkan keamanan operasional.

Spesifikasi Produk

Epiklorohidrin (ECH)

Spesifikasi produk Epiklorohidrin (ECH)