โรงงาน EO (Ethylene Oxide)

ลักษณะของกระบวนการ

1. ระบบคาตาลิสติกที่มีประสิทธิภาพ

   • ใช้คาตาลิสต์ที่ทำจากเงิน (Ag) พร้อมด้วยสารช่วยเหลือ เช่น รีเนียม (Re) และบารียัม (Ba) ซึ่งช่วยเพิ่มการเลือกเฉพาะ (มากกว่า 90%) และเสถียรภาพ ในขณะที่ลดการสะสมของคาร์บอนและการหลอมรวม

   • อายุการใช้งานของคาตาลิสต์นานถึง 2-3 ปี ลดความถี่ของการเปลี่ยนแปลง

2. การควบคุมปฏิกิริยาอย่างแม่นยำ

   • การออกแบบเตาปฏิกรณ์แบบหลายหลอดในเตียงคงที่ร่วมกับระบบทำความเย็นโดยการหมุนเวียนเกลือหลอมเหลว ช่วยให้ควบคุมอุณหภูมิ (200-300°C) และแรงดัน (1-3 MPa) ได้อย่างแม่นยำ

   • รักษาความเข้มข้นของออกซิเจนอย่างเคร่งครัดต่ำกว่า 8% เพื่อป้องกันปฏิกิริยาการออกซิเดชันเกินไป

3. การออกแบบเศรษฐกิจหมุนเวียน

   • เอทิลีนและออกซิเจนที่ไม่เกิดปฏิกิริยาจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่หลังจากการกำจัด CO₂ (ผ่านการล้างด้วยสารเบสหรือการแยกเยื้องฟิล์ม) โดยมีการปล่อยแก๊สเฉื่อยเป็นระยะเพื่อลดการบริโภคของวัตถุดิบให้น้อยที่สุด

   • ความร้อนจากปฏิกิริยาถูกนำกลับมาใช้สำหรับการอุ่นวัตถุดิบล่วงหน้า ทำให้ประหยัดพลังงานได้ 15-20%

4. ความปลอดภัยและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม

   • สารเจือจาง (เมเทน/ไนโตรเจน) จะถูกเติมระหว่างการผสมวัตถุดิบเพื่อหลีกเลี่ยงขีดจำกัดของการระเบิด (รักษาระดับความเข้มข้นของเอทิลีนไว้ที่ 5-30%)

   • น้ำเสียที่มี EO จะได้รับการบำบัดผ่านกระบวนการระเหยด้วยไอน้ำหรือการสลายตัวทางชีวภาพ ในขณะที่การปล่อยก๊าซ CO₂ จะถูกจับและนำกลับมาใช้ใหม่ (เช่น สำหรับการผลิตยูเรีย)

5. เทคโนโลยีการแยกที่พัฒนาแล้ว

   • กระบวนการกรองสามขั้นตอน (การดูดซึมด้วยน้ำ การดึงออก และการกลั่น) ทำให้มั่นใจได้ว่าความบริสุทธิ์ของ EO สูงกว่า 99.9%

ข้อดีของกระบวนการ

1. ความจำเพาะเจาะจงสูงและคุ้มค่าต้นทุน

   • ความจำเพาะเจาะจงของการปฏิกิริยาหลักอยู่ที่ 90-95% ลดปริมาณผลิตภัณฑ์รองเป็น CO₂ และเพิ่มการใช้ประโยชน์จากวัตถุดิบ อีเทลีนคิดเป็นต้นทุน 60-70% ทำให้มีความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจสูง

2. เพิ่มความปลอดภัย

   • การออกแบบป้องกันการระเบิด (แผ่นแตก, การตรวจสอบก๊าซแบบเรียลไทม์) และการใช้สารเจือจางสามารถลดความเสี่ยงจากการระเบิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

3. ความยั่งยืนทางสิ่งแวดล้อม

   • การบำบัดขั้นสูงสำหรับน้ำทิ้งและก๊าซไอเสียตอบสนองต่อมาตรฐานการปล่อยมลพิษที่เข้มงวด (เช่น <1 ppm EO ในน้ำทิ้ง) สอดคล้องกับแนวปฏิบัติการผลิตสีเขียว

4. การใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ

   • การรวมตัวของพลังงาน (การรีไซเคิลความร้อนเหลือทิ้ง, เครื่องอัดอากาศขับเคลื่อนด้วยไอน้ำ) ลดการบริโภคพลังงานทั้งหมดลงเหลือ 2.5-3.5 GJ ต่อตันของ EO

5. ความน่าเชื่อถือในอุตสาหกรรมที่พิสูจน์แล้ว

   • เทคโนโลยีที่สุกกับอุปกรณ์มาตรฐาน (เช่น เครื่องปฏิกรณ์โลหะผสม Incoloy 800) และพารามิเตอร์การดำเนินงาน เหมาะสมสำหรับการขยายขนาดอุตสาหกรรม

6. ความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับขนาด

   • เข้ากันได้กับวัตถุดิบใหม่ (เช่น เอทิลีนที่มาจากชีวภาพ) และสามารถอัพเกรดได้ผ่านการควบคุมดิจิทัล (การปรับแต่งอัตราส่วน O₂/C₂H₄ ด้วย AI).

ข้อดีเหนือกระบวนการทางเลือกอื่นๆ

• เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการคลอรีนไฮดริน : กำจัดมลพิษจากของเสียที่มีคลอรีนและลดการใช้พลังงาน/วัสดุลง

• เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการไฟฟ้าเคมี : มีความสุกงอมทางเทคนิคสูงกว่า กำลังการผลิตมากกว่า และมีความสามารถในการแข่งขันด้านต้นทุน

กระบวนการผลิตอีเทนไอกไซด์เน้นไปที่การออกซิเดชันแบบ каталิสติกที่มีประสิทธิภาพ ส่วนผสมของความจำเพาะเจาะจงสูง ความปลอดภัย การเข้ากันได้กับสิ่งแวดล้อม และความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ การปรับปรุงอย่างต่อเนื่องผ่านการใช้ทรัพยากรแบบหมุนเวียนและการบูรณาการพลังงานทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการผลิต EO ในอุตสาหกรรม