Halaman ng Epichlorohydrin

Ang epichlorohydrin ay ang pangunahing hilaw na materyales para sa produksyon ng epoxy resin, pati na rin mahalagang hilaw na materyales sa industriya ng organikong kemikal at produkto sa industriya ng fine chemical. Ang produksyon ng epichlorohydrin gamit ang paraan ng glycerol ay pangunahing binubuo ng dalawang pangunahing bahagi:

● Bahagi ng Reaksyong Pampaputik: Ang hilaw na materyales na glycerol ay sumasailalim sa reaksyon kasama ang gas na hydrogen chloride sa pamamagitan ng isang katalista upang makabuo ng intermediate na dichloropropanol.

● Bahagi ng Saponipikasyon/Cyclization: Ang dichloropropanol ay sumasailalim sa reaksyong saponipikasyon kasama ang solusyon ng alkali, na nag-aalis ng hydrogen chloride upang mabuo ang epichlorohydrin sa pamamagitan ng cyclization.

Ang buong proseso ay kasama ang pagre-recycle ng mga materyales at paggamot sa mga by-product, na kumakatawan sa isang tuloy-tuloy at pininong proseso.

Pagsisiwalat ng Tatlong Hakbang na Proseso

Hakbang 1: Bahagi ng Klorinasyon – Pagbuo ng Intermediate

● Mga Materyales na Ipapasok: Glycerol, Katalista, Gas na Hydrogen Chloride.

● Pangunahing Yunit: Ang Reactor ng Klorinasyon, kung saan nangyayari ang reaksyong katalistiko ng klorinasyon.

● Mahalagang Hakbang: Ang halo mula sa reaksyon ay pumapasok sa HCl Recovery Column, kung saan ang hindi nagamit na hydrogen chloride gas ay pinapahiwalay at ikinikiskis muli papunta sa reaktor, na nagpapabuti sa paggamit ng hilaw na materyales.

● Output Stream: Ang dichloropropanol/tubig azeotrope ay ginawa at ipinapadala sa susunod na seksyon.

Hakbang 2: Seksiyon ng Saponipikasyon/Cyclization – Pagbuo ng Produkto

● Mga Materyales na Ipapasok: Dichloropropanol mula sa unang seksyon, Alkali solusyon.

● Pangunahing Yunit: Ang Saponification Reactive Distillation Column. Ito ang pangunahing yunit kung saan parehong nangyayari ang reaksyon at paghihiwalay. Ang dichloropropanol ay tumutugon sa alkali, at ang resultang epichlorohydrin ay patuloy na nag-evaporate dahil sa mababang boiling point nito.

● Mga Output Stream:

Column Overhead: Isang halo ng krudo epichlorohydrin at tubig ang nakukuha.

Column Bottoms: Ang basurang tubig na may asin ay inilalabas at ipinapadala para sa paggamot.

Hakbang 3: Seksiyon ng Pagpapalinis ng Produkto – Pag-refine
Ito ay isang serye ng mga distillation column na idinisenyo upang alisin ang tubig at mga dumi mula sa hilaw na produkto, na nagbubunga ng isang mataas na kalinisan ng huling produkto.

● Azeotropic Distillation Column: Naghihiwalay ng tubig mula sa hilaw na produkto, na nagbubunga ng hilaw na epichlorohydrin na may napakababang nilalaman ng tubig.

● Lights Column: Inaalis ang mga magagaang dumi na may mas mababang boiling point kaysa sa epichlorohydrin.

● Product Column: Gumagana sa ilalim ng mataas na vacuum upang alisin ang mas mabigat, mataas ang boiling point na mga dumi.

● Final Product: Ang mataas na kalinisan ng natapos na epichlorohydrin ay nakukuha bilang side-stream o overhead na produkto mula sa Product Column.

Mga teknikal na katangian

● Catalytic Chlorination Reaction: Ang pangunahing bahagi ng prosesong ito ay ang gas-liquid phase na reaksyon sa pagitan ng glycerol at hydrogen chloride na mayroong dedikadong catalyst (halimbawa, carboxylic acids o esters) upang direktang makagawa ng dichloropropanol. Ang pagpili ng catalyst ay mahalaga upang makamit ang mataas na selectivity at conversion.

● Teknolohiya ng Reactive Distillation: Sa hakbang ng saponipikasyon, ang reaksyon (cyclization ng dichloropropanol) at ang paghihiwalay ng produkto (epichlorohydrin) ay nangyayari nang sabay-sabay sa iisang yunit—ang reactive distillation column. Nilalabag nito ang mga limitasyon ng kemikal na ekwilibriyo, pinahuhusay ang kahusayan ng reaksyon, at binabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya.

● Pag-recycle ng HCl: Ang sobrang hidroheno klorido mula sa reaksyon ng klorinasyon ay kinukuha ng isang dedikadong sistema ng pagbawi at inirerecycle pabalik sa reaktor. Ito ay malaki ang nagpapabuti sa atom economy at binabawasan ang pagkonsumo ng hilaw na materyales at paggawa ng tambak na asido.

● Azeotropic Distillation para sa Pagpapalinis: Kasali sa proseso ang paghihiwalay ng ilang azeotropes (halimbawa, dichloropropanol-tubig, epichlorohydrin-tubig). Kailangan nito ng maingat na disenyong pagkakasunod-sunod ng mga hakbang sa azeotropic distillation upang matanggal ang tubig sa mga daloy at makakuha ng mataas na kalidad na produkto.

● Kakayahang Tumanggap ng Iba't Ibang Uri ng Raw Material: Ang proseso ay kayang gumamit ng krudong gliserol na nagmula sa produksyon ng biodiesel, na karaniwang nangangailangan ng paunang pagtrato ngunit nababawasan ang pag-asa sa mas mahal na refined glycerol, na nagpapahusay sa ekonomiya ng proseso.

Pangunahing mga pakinabang

● Nakakagulat na Magandang Epekto sa Kapaligiran: Ito ang pinakakilalang benepisyo nito. Kumpara sa tradisyonal na chlorohydrin proseso, hindi ito gumagamit ng klorin gas, nababawasan ang paggawa ng wastewater ng mga 90%, at ang wastewater na gawa ay walang persistent organic chlorides, na mas madaling tratuhin. Iniiwasan din nito ang paggawa ng malalaking dami ng calcium chloride sludge.

● Mataas na Atom Economy: Ang lahat ng tatlong carbon atom sa gliserol molecule ay kasama sa huling produkto, at mataas ang paggamit ng HCl, na sumusunod sa mga prinsipyo ng green chemistry.

● Relatibong Maikling Daloy ng Proseso: Ang direkta produksyon ng dichloropropanol mula sa glycerol ay kasaklawan ng mas kaunting hakbang kaysa sa prosesong chlorohydrin na nagsisimula sa propylene. Mas kompakto ang daloy ng proseso, at mas mababa ang kapital na ipinuhunan.

● Paggamit ng Muling Napapanumbalik na Mapagkukunan: Ang paggamit ng glycerol na nagmumula sa biomass bilang hilaw na materyal ay binabawasan ang pag-aasa sa mga fossil-based na hilaw na materyales (propylene), na nagbibigay ng mga benepisyo sa pagpapatuloy ng sustenibilidad.

● Mas Magaan na mga Kondisyon ng Reaksyon: Ang pangunahing mga reaksyon ay nagaganap sa ilalim ng katamtamang temperatura at presyon, na nagreresulta sa mas mataas na kaligtasan sa operasyon.

Espesipikasyon ng Produkto

Epichlorohydrin (ECH)

Espesipikasyon ng produkto ng Epichlorohydrin (ECH)