Etilena Oksida (EO) adalah bahan mentah kimia serba guna yang terutamanya digunakan untuk menghasilkan etilena glikol (komponen utama dalam pengeluaran serat poliester dan pelepas haba), dan berkhidmat sebagai perantara utama untuk surfaktan, etanolamina, dan etil glikol. Selain itu, EO digunakan secara meluas dalam bidang perubatan sebagai ejen pembersihan suhu rendah untuk alatan perubatan yang sensitif kepada panas, dalam pertanian sebagai fumigan untuk mengawal serangga produk simpanan, dan dalam aplikasi industri untuk bahan kimia ladang minyak dan pengeluaran pelarut. Kemajuan terkini telah memperluaskan penggunaannya kepada bahan biodegradable bio-berdasarkan dan teknologi penangkapan karbon, menonjolkan potensi bertumbuhnya dalam kimia hijau.
Penggunaan Etilena Oksida (EO):
Perantara kimia : Menghasilkan etilena glikol (untuk serat poliester dan pelepas haba), surfaktan, dan terbitan etanolamina.
Pensterilan perubatan : Berfungsi sebagai sterilan gas suhu rendah untuk peralatan perubatan yang sensitif terhadap panas.
Pembasmian pertanian : Membasmi serangga dan kapak di dalam bijiran dan tembakau yang disimpan.
Aplikasi Industri : Menghasilkan bahan kimia medan minyak (contohnya, demulsifier, penghalang kerosakan) dan pelarut industri (untuk lapisan dan tinta).
Bahan baru muncul : Menyintesis plastik biodegradable berbasis bio (contohnya, asid poliglikolik, PGA) dan terlibat dalam teknologi pengubahan CO₂.
Bidang Lain : Digunakan dalam perantara farmaseutikal, penolong tekstil, dan pensterilan bahan kemasan makanan.
Sistem Katalistik Cekap
Menggunakan katalis berbasa perak (Ag) dengan pemacu seperti rhenium (Re) dan barium (Ba), meningkatkan ketepatan (lebih 90%) dan kestabilan sambil mengurangkan penumpukan karbon dan penyusutan.
Tempoh hidup katalis dipanjangkan kepada 2-3 tahun, mengurangkan keperluan penggantian.
Kawalan Tindak Balas Tepat
Reka bentuk penjana multituju yang tetap disertai dengan sistem penyejukan sirkulasi garam cecair memastikan kawalan suhu (200-300°C) dan tekanan (1-3 MPa) yang tepat.
Kadaran oksigen dipertahankan dengan ketat di bawah 8% untuk menghalang tindak balas pengoksidaan berlebihan.
Reka Bentuk Ekonomi Bulatan
Etlena dan oksigen yang tidak bertindak balas didaur semula selepas pengalihan CO₂ (melalui pencucian alkali atau pemisahan membran), dengan gas tak aktif dikeluarkan secara berkala untuk meminimumkan penggunaan bahan mentah.
Haba tindak balas digunakan semula untuk pemanasan bahan mentah, mencapai penjimatan tenaga sebanyak 15-20%.
Keselamatan dan perlindungan alam sekitar
Penyahkonsentrator (metana/nitrogen) ditambah semasa pencampuran bahan mentah untuk mengelakkan had letupan (kadaran etlena dipertahankan pada 5-30%).
Air limbah yang mengandungi EO diperlakukan melalui penguapan steam atau biodegradasi, manakala emisi CO₂ ditangkap dan digunakan semula (contohnya, untuk pengeluaran urea).
Teknologi Pemisahan Matang
Purifikasi tiga langkah (penyerapan air, penyerapan semula, dan penyulingan) memastikan kepuretan EO melebihi 99.9%.
Ketepatan dan Kecekapan Kos Tinggi
Ketepatan tindak balas utama mencapai 90-95%, meminimumkan produk sampingan CO₂ dan meningkatkan penggunaan bahan mentah. Etilen menyumbang 60-70% kos, memastikan viabiliti ekonomi yang kuat.
Keselamatan yang Ditingkatkan
Reka bentuk tahan letupan (cakera pecah, pemantauan gas secara real-time) dan penggunaan pencampur secara berkesan mengurangkan risiko letupan.
Kemampanan Alam Sekitar
Penjagaan canggih terhadap air limbah dan gas buangan memenuhi piawaian emisi yang ketat (contohnya, <1 ppm EO dalam air limbah), sejajar dengan amalan pengeluaran hijau.
Kegunaan tenaga yang diperbaiki
Pengintegrasian tenaga (pengecaman haba sisa, pengecam uap) mengurangkan penggunaan tenaga keseluruhan kepada 2.5-3.5 GJ setiap tan EO.
Kebolehpercayaan Industri Terbukti
Teknologi matang dengan peralatan piawai (contohnya, reaktor kelasi Incoloy 800) dan parameter operasi, sesuai untuk penskalaan besar dalam industri.
Kelincahan dan Skalabiliti
Sesuai dengan bahan mentah baru (contohnya, etilena berbasis bio) dan boleh ditingkatkan melalui kawalan digital (penyempurnaan nisbah O₂/C₂H₄ yang diselia AI).
Berbanding dengan Proses Chlorohydrin : Menghapuskan pencemaran air sisa yang mengandungi klorin dan mengurangkan penggunaan tenaga/bahan.
Berbanding dengan Kaedah Elektrokimia : Menawarkan kematangan teknikal yang lebih tinggi, kapasiti pengeluaran yang lebih besar, dan keupayaan bersaing dalam kos.
Proses pengeluaran epoksid etilena berpusat pada oksidasi katalitik yang cekap, menggabungkan pilihaturan yang tinggi, keselamatan, kelangsungan alam sekitar, dan kecekapan kos. Pengoptimuman berterusan melalui penggunaan sumber kitaran dan pengintegrasian tenaga menjadikannya pilihan terbaik untuk pengeluaran EO industri.