Postrojenje za epihlorhidrin

Epikhlorhidrin je glavna sirovina za proizvodnju epoksidne smole, kao i važna sirovina u industriji organske hemije i proizvod u industriji finih hemikalija. Proizvodnja epikhlorhidrina putem glicerol metode sastoji se uglavnom od dva ključna dela:

● Deo hloriranja: sirovinski glicerol reaguje sa gasovitim hlorovodoničnim gasom u prisustvu katalizatora, stvarajući međuproizvod, dikhloropropanol.

● Deo sapunifikacije/ciklizacije: Dikhloropropanol podleže reakciji sapunifikacije sa alkalnim rastvorom, pri čemu se uklanja hlorovodonik i formira epikhlorhidrin putem ciklizacije.

Ceo proces uključuje reciklažu materijala i tretman sporednih proizvoda, što predstavlja kontinuiran, precizno kontrolisan proces.

Podela na tri koraka

Korak 1: Sekcija hloriranja – Stvaranje međuproizvoda

● Ulazni materijali: Glicerol, katalizator, gas hlorovodonika.

● Osnovni uređaj: Reaktor za hloriranje, u kome se odvija katalitička reakcija hloriranja.

● Кључни корак: Смеши из реакције улази у колону за рекуперацију HCl-а, где се неореаговани хлороводоник одваја и враћа у реактор, чиме се побољшава искоришћење сировина.

● Излазни ток: Добија се азеотроп дихлоропропанола и воде који се шаље у следећи део процеса.

Корак 2: Део за сапонификацију/циклизацију – формирање производа

● Улазне материје: Дихлоропропанол из првог дела, алкално решење.

● Основна јединица: Колона за реактивну дестилацију при сапонификацији. Ово је кључна јединица у којој се реакција и раздвајање одвијају истовремено. Дихлоропропанол реагује са алкалијом, а добијени епихлорхидрин се непрестано испарава због свог ниског врелишта.

● Излазни токови:

Горњи продукт колоне: добија се мешавина ситног епихлорхидрина и воде.

Дно колоне: Отпадна вода садржајна соли се испушта и шаље на пречишћавање.

Корак 3: Део за пречишћавање производа – рафинисање
Ово је серија колона за дестилацију које су дизајниране да уклоне воду и примесе из сировог производа, чиме се добија коначни производ високе чистоће.

● Азеотропна колона за дестилацију: раздваја воду од сировог производа, чиме се добија сиров епихлорхидрин са веома ниским садржајем воде.

● Колона за лаке фракције: уклања лаке примесе са нижом тачком кључања од епихлорхидрина.

● Колона за производ: ради под високим вакуумом како би уклонила теже примесе са високом тачком кључања.

● Коначни производ: добија се високо чист епихлорхидрин као бочни или вршни производ из колоне за производ.

Tehničke karakteristike

● Каталитичка хлоризација: основа овог процеса је гасно-течна реакција између глицерола и хлороводоника у присуству посебног катализатора (нпр. карбоксилних киселина или естара) која директно производи дихлорпропанол. Избор катализатора је кључан за постизање високе селективности и конверзије.

● Реактивна дестилациона технологија: У кораку сапонификације, реакција (циклизација дихлоропропанола) и раздвајање производа (епихлорхидрин) одвијају се истовремено у истој јединици — реактивној дестилационој колони. Овим приступом се разбијају ограничења хемијске равнотеже, побољшава ефикасност реакције и смањује потрошња енергије.

● Рециклаж HCl-а: Вишак гасовитог водоник-хлорида из реакције хлоризације прикупља се помоћу посебног система за поврат и враћа у реактор. Ово значајно побољшава атомску економију, смањује потрошњу сировина и стварање отпадних киселина.

● Азеотропна дестилација за пречишћавање: Процес обухвата раздвајање неколико азеотропа (нпр. дихлоропропанол-вода, епихлорхидрин-вода). То захтева пажљиво дизајниран низ корака азеотропне дестилације ради уклањања воде из струја и добијања производа високе чистоће.

● Fleksibilnost sirovina: Proces može koristiti sirovi glicerol dobijen iz proizvodnje biodizela, koji obično zahteva prethodnu obradu, ali smanjuje zavisnost od skupljeg rafinisiranog glicerola, čime se poboljšavaju ekonomski pokazatelji procesa.

Ključne Prednosti

● Izuzetan ekološki učinak: Ovo je njegova najznačajnija prednost. U poređenju sa tradicionalnim hlorhidrinskim procesom, ne koristi hlorni gas, smanjuje stvaranje otpadnih voda za oko 90% i proizvodi otpadne vode koje ne sadrže trajne organske hlorkomponente, što olakšava tretman. Takođe se izbegava nastanak velikih količina mulja kalcijum-hlorida.

● Visok atomski učinak: Sva tri ugljenikova atoma iz molekula glicerola ugrađuju se u konačni proizvod, a iskorišćenje HCl je veoma visoko, što je u skladu sa principima zelene hemije.

● Релативно кратак процесни ток: Директна производња дихлоропропанола из глицерола укључује мање корака у односу на хлорхидрин процес који полази од пропилена. Процесни ток је компактнији, а капитални улагани су релативно нижи.

● Искоришћавање обновљивих ресурса: Употреба глицерола добијеног из биомасе као сировине смањује зависност од фосилних сировина (пропилена), што доноси предности у погледу одрживости.

● Благији услови реакције: Главне реакције се одвијају при умереној температури и притиску, чиме се постиже већа сигурност у раду.

Specifikacija proizvoda

Епихлорхидрин (ECH)

Спецификација производа епихлорхидрина (ECH)