Loji Epiklorohidrin

Epiklorohidrin adalah bahan mentah utama untuk pengeluaran resin epoksi, serta bahan mentah penting dalam industri kimia organik dan produk dalam industri kimia halus. Pengeluaran epiklorohidrin melalui kaedah gliserol terutamanya terdiri daripada dua bahagian teras:

● Bahagian Tindak Balas Klorinasi: Bahan mentah gliserol bertindak balas dengan gas asid hidroklorik di hadapan mangkin untuk menghasilkan perantaraan, dikloropropanol.

● Bahagian Saponifikasi/Penggelungan: Dikloropropanol mengalami tindak balas saponifikasi dengan larutan alkali, mengeluarkan asid hidroklorik untuk membentuk epiklorohidrin melalui penggelungan.

Seluruh proses ini melibatkan kitar semula bahan dan rawatan bahan sampingan, mewakili satu proses berterusan dan tersusun.

Perincian Proses Tiga Langkah

Langkah 1: Bahagian Klorinasi – Menjana Perantaraan

● Bahan Input: Gliserol, Mangkin, Gas Asid Hidroklorik.

● Unit Utama: Reaktor Klorinasi, tempat tindak balas klorinasi berkatalis berlaku.

● Langkah Utama: Campuran dari tindak balas memasuki Lajur Pemulihan HCl, di mana gas hidrogen klorida yang tidak bertindak balas dipisahkan dan dikitar semula kembali ke reaktor, meningkatkan penggunaan bahan mentah.

● Aliran Keluaran: Azeotrop dikloropropanol/air dihasilkan dan dihantar ke bahagian seterusnya.

Langkah 2: Bahagian Saponifikasi/Pengedaran – Membentuk Produk

● Bahan Input: Dikloropropanol dari bahagian pertama, larutan alkali.

● Unit Utama: Lajur Penyulingan Tindak Balas Saponifikasi. Ini adalah unit utama di mana tindak balas dan pemisahan berlaku serentak. Dikloropropanol bertindak balas dengan alkali, dan epiklorohidrin yang terbentuk secara berterusan mengewap disebabkan oleh takat didihnya yang rendah.

● Aliran Keluaran:

Atas Lajur: Campuran epiklorohidrin mentah dan air diperoleh.

Dasar Lajur: Air buangan berasaskan garam dibuang dan dihantar untuk rawatan.

Langkah 3: Bahagian Penulenan Produk – Penyulingan
Ini adalah siri kolum penyulingan yang direka untuk menyingkirkan air dan bendasing daripada produk mentah, menghasilkan produk akhir berketulenan tinggi.

● Kolum Penyulingan Azeotropik: Memisahkan air daripada produk mentah, menghasilkan epiklorohidrin mentah dengan kandungan air yang sangat rendah.

● Kolum Bahan Ringan: Menyingkirkan bendasing ringan yang mempunyai takat didih lebih rendah daripada epiklorohidrin.

● Kolum Produk: Beroperasi di bawah vakum tinggi untuk menyingkirkan bendasing yang lebih berat dan bertakat didih tinggi.

● Produk Akhir: Epiklorohidrin siap berketulenan tinggi diperoleh sebagai aliran samping atau produk atasan daripada Kolum Produk.

Ciri-ciri teknikal

● Tindak Balas Klorinasi Mangkatalis: Inti proses ini ialah tindak balas fasa gas-cecair antara gliserol dan asid hidroklorik dengan kehadiran mangkatalis khusus (contohnya, asid karboksilik atau ester) untuk secara langsung menghasilkan dikloropropanol. Pemilihan mangkatalis adalah kunci kepada pencapaian pengutamaan dan penukaran yang tinggi.

● Teknologi Penyulingan Reaktif: Dalam langkah saponifikasi, tindak balas (kitaran dikloropropanol) dan pemisahan produk (epiklorohidrin) berlaku secara serentak dalam unit yang sama—lajur penyulingan reaktif. Pendekatan ini memecahkan had pembatasan keseimbangan kimia, meningkatkan kecekapan tindak balas, dan mengurangkan penggunaan tenaga.

● Kitar Semula HCl: Gas hidrogen klorida berlebihan daripada tindak balas klorinasi ditangkap oleh sistem pemulihan khusus dan dikitar semula kembali ke reaktor. Ini meningkatkan ekonomi atom secara ketara serta mengurangkan penggunaan bahan mentah dan penghasilan asid sisa.

● Penyulingan Azeotropik untuk Pemurnian: Proses ini melibatkan pemisahan beberapa azeotrop (contohnya, dikloropropanol-air, epiklorohidrin-air). Ini memerlukan urutan langkah penyulingan azeotropik yang direka dengan teliti untuk mengeringkan aliran dan mendapatkan produk berkualiti tinggi.

● Fleksibiliti Bahan Mentah: Proses ini mampu menerima gliserol kasar yang diperoleh daripada pengeluaran biodiesel, yang biasanya memerlukan rawatan awal tetapi mengurangkan pergantungan kepada gliserol tulen yang lebih mahal, seterusnya meningkatkan ekonomi proses.

Kelebihan utama

● Prestasi Persekitaran yang Luar Biasa: Ini merupakan kelebihan paling ketara. Berbanding proses klorohidrin tradisional, proses ini tidak menggunakan gas klorin, mengurangkan penjanaan air sisa sebanyak kira-kira 90%, dan menghasilkan air sisa yang bebas daripada klorida organik persisten, menjadikannya lebih mudah dirawat. Ia juga mengelakkan penghasilan lumpur kalsium klorida dalam jumlah besar.

● Ekonomi Atom yang Tinggi: Ketiga-tiga atom karbon dalam molekul gliserol dimasukkan ke dalam produk akhir, dan penggunaan HCl adalah sangat tinggi, selaras dengan prinsip kimia hijau.

● Aliran Proses yang Relatif Pendek: Pengeluaran langsung dikloropropanol daripada gliserol melibatkan langkah yang lebih sedikit berbanding proses klorohidrin yang bermula daripada propilena. Aliran proses adalah lebih padat, dan pelaburan modal adalah relatif lebih rendah.

● Pemanfaatan Sumber Boleh Diperbaharui: Menggunakan gliserol terbitan biojisim sebagai bahan suapan mengurangkan pergantungan kepada bahan mentah berasaskan fosil (propilena), memberi kelebihan dari segi kelestarian.

● Keadaan Tindak Balas yang Lebih Lembut: Tindak balas utama berlaku di bawah suhu dan tekanan sederhana, menghasilkan keselamatan operasi yang lebih tinggi.

Spesifikasi Produk

Epiklorohidrin (ECH)

Spesifikasi produk Epiklorohidrin (ECH)