Etileno oksidas (EO) yra daugiafunkcinis cheminis grąžinamasis medžiaga, kurios pagrindiniu naudojimu yra etileno glicerolio gamyba (svaraus komponento, naudojamo poliesterio vlaksnio ir antifreezo gamyboje), taip pat ji yra pagrindinis tarpinis produktas surfactantams, etanolaminams ir glicolo eteriams. Be to, EO plačiai naudojamas medicinos srityje kaip žemiotempių sterilizavimo agentas šiltumui jautrioms medicinos prietaisams, agricultūroje kaip fumigantas, kontroliuojantis saugomų produktų parazitus, bei pramonės aplikacijose naftos laukų cheminėms medžiagoms ir sprendžių gaminti. Naujausi pokyčiai išplėtojo jo naudojimą į biologinius biodegradable medžiagas ir anglies rinkimo technologijas, pažymindami jo augantį potencialą žaliosios chemijos srityje.
Etileno oksido (EO) panaudojimas:
Cheminiai tarpininkiai : Gamina etileno glicerolius (naudojamas poliesterio vlaksnio ir antifreezo gamyboje), surfactantas ir etanolaminų derinius.
Medicinos sterilizavimas : Naudojamas kaip žemiotempių dujų sterilizatorius šiltumui jautrioms medicinos prietaisams.
Žemės ūkio fumigacija : Išnaikina parazitus ir grybą saugomuose duonos ir drebėje.
Pramoninės programos : Gamina naftos srityje chemikalijas (pavyzdžiui, demulsifikatorius, korozijos inhibitoriai) ir pramoninius šliuzus (gaminimui antų ir spalvų).
Kūnstantys medžiagos : Sintezuoja bižeminčias biotechnologinio kilmės plastmasas (pavyzdžiui, poliglikolinio rūgštis, PGA) ir dalyvauja CO₂ konversijos technologijose.
Kitos sritys : Vartojama farmacijos tarpiniuose produktuose, tekstilinių priedų gamyboje ir maisto pakavimo medžiagų sterilizacijoje.
Efektyvus katalizators sistemos
Naudoja sidabrio (Ag) pagrįstą katalizatorius su skatinimo medžiagomis, tokiais kaip rhenis (Re) ir baris (Ba), kurie gana padidina pasirinklumą (daugiau nei 90%) ir stabilumą, tuo pačiu sumažindami anglies atsiskaldymą ir sinterinimą.
Katalizatoriaus gyvybės trukmė išplėsi iki 2-3 metų, mažinant pakeitimo dažnumą.
Tikslus reakcijos valdymas
Fiksuotų tubų reaktoriaus dizainas kartu su skiltingo druskos cirkuliacinio šaldo sistema užtikrina tikslų temperatūros (200-300°C) ir slėgio (1-3 MPa) valdymą.
Deguolio koncentracija griežtai laikoma žemiau 8%, kad sutrikdytų perdaug oxidacijos priešingas reakcijas.
Apskaitos ekonomikos dizainas
Po CO₂ pašalinimo (naudojant alkališką plautuvimą ar membranos atskyrimą) neatsiskiriusi etilenas ir deguonis reciklizuojami, o inertūs dujos periodiškai išmestini, siekiant sumažinti kilmens medžiagų vartojimą.
Reakcijos šiluma yra persinaudojama naftos paruošimui, pasiekiant 15-20% energijos taupymo.
Saugumas ir aplinkosaugos apsauga
Sumaišant kilmens medžiagą pridedami diluentai (metanas/nitrogenas), kad išvengti sproginamų ribų (etileno koncentracija laikoma 5-30%).
Šiųjų atliekamųjų vandens apdirbimas vyksta per dangaus ištraukimą arba biodegradaciją, tuo tarpu CO₂ emisijos yra sukapčiuojamos ir perskirstomos (pvz., naudojamos urėros gamybai).
Išsiskirianti Atskirties Technologija
Tris etapų sužadinti procesas (vandens absorbcija, išdavinimas ir destilavimas) užtikrina, kad EO garsumas viršijo 99,9%.
Aukšta Izoteriškumo ir Ekonomiškumo Lygmuo
Pagrindinio reakcijos izoteriškumas pasiekia 90–95%, mažinant CO₂ pagaminamus produktus ir pageriant kilmens naudojimo efektyvumą. Etilenas sudaro 60–70% išlaidų, užtikrinant stiprią ekonominę veiksmingumą.
Pagerintas saugumas
Sprogimo draudžių dizainai (sprogimo diskai, realaus laiko dujų stebėjimas) ir diluanto naudojimas efektyviai sumažo sprogimų riziką.
Aplinkos tvarumas
Modernus atliekamųjų vandens ir išmetamųjų dujų apdorojimas atitinka griežtas emisijos normas (pvz., <1 ppm EO atliekamuose vandenyje), sutelkiantį į žalių gamybos praktikas.
Optimizuotas energijos suvartojimas
Energijos integracija (atliekamųjų šilumos atgauna, garais varomų kompresorių) sumažina bendrą energijos suvartojimą iki 2,5–3,5 GJ kas tonė EO.
Ištakusioji pramoninė patikimumas
Pažangus technologijos su standartizuotu įranga (pvz., Incoloy 800 aliejus reaktoriai) ir veiklos parametrais, idealus didelės masto pramoniniam naudojimui.
Lankstumas ir skaliavimas
Suderinamas su naujais karmos šaltiniais (pavyzdžiui, bišvaro etilenu) ir patobulinas per skaitmeninius valdymo sistemų (AI vedami O₂/C₂H₄ santykio optimizavimo).
Palyginti su chloroidrino proceso : Išmetamų teršalų su chloro turinčiu atliekų vandens tarpsniu eliminavimas bei mažina energijos / medžiagų vartojimą.
Palyginti su elektrokemijos metodais : Siūlo aukštesnę techninę sužinojumą, didesnę gamybos pajėgumą ir kainų konkurencingumą.
Etileno oksido gamybos procesas sutelkiamas apie efektyvią katalizinę oksidaciją, jungiant aukštą selektyvumą, saugumą, aplinkos suderinamumą ir ekonomiškumą. Nuolatinių optimizacijų per cikliškus išteklių naudojimą ir energijos integraciją jis yra optimalus pasirinkimas pramoninei EO gamybai.