Kombinat EO (Ethylene Oxide)

Etylenoksyd (EO) to wielofunkcyjny surowiec chemiczny, który przede wszystkim służy do produkcji glicolu etylenu (kluczowego składnika w produkcji włókien poliestrowych i antymroźnego płynu), a także jest podstawowym pośrednikiem w produkcji tenzjodów, etanolamin i etereów glicolu. Ponadto EO znajduje szerokie zastosowanie w medycynie jako środek sterylizujący niskotemperaturowy dla urządzeń medycznych wrażliwych na ciepło, w rolnictwie jako fumigant do zwalczania szkodników produktów magazynowanych oraz w przemyśle do produkcji chemikaliów dla przemysłu naftowego i środków rozpuszczających. Ostatnie osiągnięcia poszerzyły jego zastosowanie na biomaterialy biodegradowalne i technologie pozyskiwania węgla, co podkreśla jego rosnące znaczenie w zielonej chemii.

Zastosowania Etylenoksydu (EO):

Przemysłowe związków pośrednich : Produkuje glicol etylenu (do włókien poliestrowych i płynu chłodniczego), tenzjody oraz pochodne etanolamin.
Sterylizacja medyczna : Służy jako gazowy środek sterylizujący niskiej temperatury dla urządzeń medycznych wrażliwych na ciepło.
Fumigacja rolnicza : Usuwa szkodniki i pleśnie w przechowywanych zbożach i tytoniu.
Aplikacje przemysłowe : Produkuje chemikalia dla przemysłu naftowego (np. demulsyfikatory, inhibitory korozyjne) oraz rozpuszczalniki przemysłowe (dla pokryć i tuszów drukarskich).
Nowe materiały : Syntetyzuje biodegradowalne plastiki o podstawie biologicznej (np. kwas poliglicolowy, PGA) oraz bierze udział w technologiach konwersji CO₂.
Inne dziedziny : Używane w przemyśle farmaceutycznym jako pośredniki, w pomocnicach tekstylnych oraz do sterylizacji materiałów opakowaniowych spożywczych.

Wstęp

Tlenek etylenu jest związkiem organicznym o wzorze chemicznym C2H4O. Jest toksycznym czynnikiem rakotwórczym, który był wcześniej używany do produkcji fungicydów. Tlenek etylenu jest łatwopalny i wybuchowy, a także niełatwy do transportu na duże odległości, dlatego ma silne cechy regionalne. Szeroko stosowany w takich gałęziach przemysłu, jak pranie, farmaceutyka, drukarstwo i farbowanie. W przemyśle chemicznym może być stosowany jako środek wyjściowy do produkcji środków czyszczących.

Charakterystyka procesu

Efektywny System Katalizacyjny
- Wykorzystuje katalizator na bazie srebra (Ag) z promotorami takimi jak ren (Re) i bary (Ba), znacząco zwiększając wybiórczość (powyżej 90%) i stabilność, jednocześnie hamując osadzanie węgla i spalanie.
- Życie użytkowe katalizatora przedłuża się do 2-3 lat, co zmniejsza częstotliwość wymiany.
Precyzyjne Sterowanie Reakcją
- Projekt reaktora o stałym łóżku z wieloma rurkami w połączeniu z systemem chłodzenia obiegiowego soli topionych zapewnia precyzyjne sterowanie temperaturą (200-300°C) i ciśnieniem (1-3 MPa).
- Stosunek tlenu jest ściśle utrzymywany poniżej 8%, aby zapobiec nadmiernym reakcjom utleniania.
Projekt Gospodarki Kołowej
- Niereagujące etylen i tlen są recyklowane po usunięciu CO₂ (przy pomocy mycia alkalicznego lub separacji membranowej), przy okresowym odpuszczaniu gazów trudnoaktywnych, aby zminimalizować zużycie surowców.
- Ciepło reakcji jest ponownie wykorzystywane do podgrzewania surowca, co pozwala osiągnąć oszczędności energii na poziomie 15-20%.
Bezpieczeństwo i ochrona środowiska
- Rozcieńczalniki (metan/nitrogen) są dodawane podczas mieszania surowca, aby uniknąć granic eksplozji (stężenie etylenu utrzymywane na poziomie 5-30%).
- Odpady wodne zawierające EO są oczyszczane za pomocą odparowywania pary lub biodegradacji, podczas gdy emisje CO₂ są łapane i ponownie wykorzystywane (np. do produkcji moczarki).
Dojrzała Technologia Odzielenia
- Trzyetapowa czystka (absorpcja wody, desorpcja i destylacja) gwarantuje, że czystość EO przekracza 99,9%.

Przewagi Procesu

Wysoka Wybierzność i Kosztowna Efektywność
- Wybierzność głównej reakcji dochodzi do 90-95%, minimalizując produkty uboczne CO₂ i poprawiając wykorzystanie surowców. Etylen stanowi 60-70% kosztów, co zapewnia silną ekonomiczną rentowność.
Poprawione bezpieczeństwo
- Antyeksplozyjne konstrukcje ( membrany przeciwdziałania, monitorowanie gazów w czasie rzeczywistym) oraz użycie rozcieńczalników skutecznie redukują ryzyko eksplozji.
Zrównoważony rozwój
- Zaawansowane metody oczyszczania ścieków i gazów wydechowych spełniają surowe normy emisji (np. <1 ppm EO w ściekach), zgadzając się z praktykami zielonej produkcji.
Optymalizowane zużycie energii
- Integracja energetyczna (odzyskiwanie ciepła marnowanego, kompresory napędzane parą) zmniejsza zużycie energii do 2,5-3,5 GJ na tonę EO.
Udowodniona niezawodność przemysłowa
- Dojrzała technologia z standaryzowanym sprzętem (np. reaktory z legity Incoloy 800) i parametrami operacyjnymi, idealna dla wielkoskalowej industrializacji.
Elastyczność i skalowalność
- Zgodne z nowymi surowcami (np. bioetYLENem) i ulepszalne za pomocą kontroli cyfrowych (optymalizacja stosunku O₂/C₂H₄ napędzana sztuczną inteligencją).

Przewagi nad alternatywnymi procesami

W porównaniu do procesu chlorowodoranowego : eliminuje zanieczyszczenie ściekami zawierającymi chlor i obniża zużycie energii/materiałów.
W porównaniu do metod elektrochemicznych : Oferta wyższej dojrzałości technicznej, większej pojemności produkcyjnej i konkurencyjności kosztowej.

Proces produkcji ekspoxidu etylenu koncentruje się na efektywnej katalitycznej oksydacji, łącząc wysoką selektywność, bezpieczeństwo, zgodność środowiskową i kosztowefektywność. Ciągła optymalizacja poprzez cykliczne użycie zasobów i integrację energetczną czyni ją optymalnym wyborem dla przemysłowej produkcji EO.

Nasze zalety w zakresie projektowania instalacji EO obejmują:

● Posiadamy doświadczenie w projektowaniu inżynieryjnym dla ponad stu typów zakładów chemicznych, a także w świadczeniu kompleksowych usług inżynieryjnych EPC.

● Doświadczenie w projektowaniu inżynieryjnym w dwóch zestawach zakładów produkcji tlenku etylenu, a także doświadczenie w kompleksowej obsłudze inżynieryjnej EPC.

● Doświadczeni eksperci z 29-letnim doświadczeniem zawodowym w instalacjach tlenku etylenu.