طرح تولید گاز اتیلن اکساید و اتوکسیلات و اتانول آمین

اکسید اتیلن یا اتیلن اکسید، که همچنین با نام اکسیران هم نامیده می‌شود، یک ترکیب آلی با فرمول C2H4O می‌باشد. این گاز بی‌رنگ قابل اشتعال دارای بوی ضعیف شیرینی است و ساده‌ترین اپوکسید محسوب می‌شود. سه حلقهٔ موجود در ساختمان آن شامل دو اتم کربن و یک اتم اکسیژن می‌باشد. این ماده معمولاً به صورت یک مایع سرد و خُنک شده به کار گرفته شده و به همین صورت حمل می گردد. این ماده عمدتاً به عنوان پیش‌سازی برای گلیکول اتیلن و دیگر مواد شیمیایی دارای حجم بالا تولید می‌شود، اما در عین حال برای استریلیزاسیون نیز در پزشکی کاربرد دارد. اکسید اتیلن ایزومر استالدئید محسوب می‌شود. اتیلن اکساید در دمای اا درجه سلسیوس به گاز تبدیل می‌شود و در دمای پایین‌تر به شکل مایع می‌باشد و وزن مولکولی آن ۴۵ گرم بر مول می‌باشد.
نونیل فنول اتوکسیلات در نیمه ی دوم قرن بیستم معرفی شد و در کشور های مختلف کاربرد زیادی پیدا نمود. به طور مثال در ایالات متحده در سال ۱۹۹۵ میلادی ۵۰۰ میلیون پوند از آن مصرف گردید. این افزودنی در فرمولاسیون طیف وسیعی از شوینده ها،رنگ، چسب، امولسون دفع آفات و روغن های تراش کاری به کار برده می شود.در ادامه با بازارسنج باشید.
اتانول آمین که ۲-آمینواتانل یا مونو اتانل آمین نیز نامیده می‌شود یک ترکیب شیمیایی آلی با فرمول HOCH2CH2NH2 می‌باشد. این ترکیب اغلب با عبارات اختصاری ETA و MEA مشخص می‌شود. این مولکول متشکل از آمین نوع اول و الکل نوع اول بوده و مایعی بی‌رنگ و ویسکوز با بویی شبیه به آمونیاک است.
اتانل آمین به طور عمومی مونو اتانل آمین یا MEA نامیده می‌شود تا از دی‌اتانل آمین (DEA) و تری‌اتانل آمین (TEA) شناخته شود. این ترکیب به عنوان یک ماده‌ی اولیه در تولید شوینده‌ها، امولسیون‌کننده‌ها واکس‌ها،، پوشش‌های ضد خوردگی و حدواسط‌های شیمیایی بکار می‌رود.

مزایای اتیلن اکساید

قابلیت نفوذ بسیار بالایی دارد ، به‌طوری‌که اجسام متخلخل را به راحتی استریل می‌کند. برای استریل کردن ابزارهایی که به رطوبت حساسیت نشان می دهند( وسایل فلزی ) ، مناسب می‌باشد.

معایب اتیلن اکساید

آلرژی زا و در غلظت ۷۰۰ پی پی ام نیز بدون بو می‌باشد.یعنی در صورت نشت در محیط ، توسط انسان قابل شناسایی نمی‌باشد. به تازگی یکی از عوامل سرطان زا محسوب شده و نیز مخرب لایه ازون می‌باشد. این گاز برای استریل کردن لوازمی که تحمل درجه حرارت ۵۰-۶۰ درجه سانتی گراد را دارند ، کاربرد دارد.
تولید
ماده ی فوق را می توان با واکنش اکسیژن (O2) و اتیلن (C2H4) در دمای ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد و فشارهای ۱۰ – ۲۰ بار تولید کرد. بازده ی این واکنش چیزی در حدود ۸۰ الی ۹۰٪ است.

کاربرد های اتیلن اکساید

اتیلن اکساید و مشتقات آن برای ساخت طیف گسترده ای از مواد و کالاهایی که هر روز از آنها استفاده می کنیم مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله ی این محصولات می توان به موادی مانند الیاف پلی استری ، فایبرگلاس و بسته بندی پلاستیک ها اشاره نمود. همچنین به طور مستقیم ماده ی فوق برای استریل نمودن تجهیزات از جمله تجهیزات پزشکی استفاده می شود.

کاربرد های پزشکی

این ماده به صورت مستقیم در استریل نمودن تجهیزات پزشکی ای که نمی توانند با فشار بخار بالا استریل شوند مورد استفاده قرار می گیرد. تجهیزات پزشکی الکترونیکی و یا تجهیزات حساس به گرما و پلاستیکی می توانند هنگام قرار گرفتن در برابر فشار بخار آسیب ببینند. در نتیجه بهترین ماده برای استریل نمودن این تجهیزات اتیلن اکسید می باشد

کاربرد کشاورزی

مقدار کمی از این ماده (کمتر از ۱ درصد) برای کنترل حشرات در برخی محصولات کشاورزی برای کنترل حشرات موجود مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد های صنعتی

تقریبا می توان گفت تمام اتیلن اکساید تولیدی از پتروشیمی، به عنوان حد واسط در تولید سایر مواد شیمیایی که در تولید موادی مانند الیاف پلی استری برای ساخت لباس، ساخت وسایل خانه، فرش و… به کار برده می شوند مورد استفاده قرار می گیرد.
یکی از مهم ترین کاربرد های این ترکیب ساخت EG ها می باشد. این ترکیبات به عنوان ضد یخ مورد استفاده قرار می گیرند. اتیلن گلیکول همچنین در ساخت فایبرگلاس مورد استفاده در محصولاتی مانند جت اسکی ، وان حمام ، توپ بولینگ و همچنین رزین پلاستیکی پلی اتیلن ترفتالات (PET) که برای ساخت ظروف نوشیدنی و ظروف بسته بندی استفاده می شود ، مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد های اتوکسیلات

در شوینده ها : نونیل فنول های اتوکسیله با گریدهای مختلف در شوینده های جامد و مایع،مایع ظرفشویی و شیشه پاک کن ها استفاده میشود.
در نساجی : به عنوان پاک کننده اولیه پشم،به عنوان امولسیفایر،آنتی استاتیک و روان کننده استفاده میشود.
در کشاورزی به عنوان امولسیفایر استفاده میشود.
در لاتکس و واکس ها به عنوان امولسیفایر محلول در آب استفاده میشود.
در چربیها و روغن به عنوان امولسیفایر استفاده میشود.

کاربردهای اتانول آمین

اتانول آمین به طور عمومی مونو اتانل آمین یا MEA نامیده می‌شود تا از دی‌اتانل آمین (DEA) و تری‌اتانل آمین (TEA) شناخته شود. این ترکیب به عنوان یک ماده‌ی اولیه در تولید شوینده‌ها، امولسیون کننده‌ها واکس‌ها، دارو-آرایشی‌ها، پوشش‌های ضد خوردگی و حدواسط‌های شیمیایی به‌کار می‌رود.

ویژگی های اتوکسیلات

این ترکیب با فرمول مولکولی C۹H۱۹C۶H۴(OCH۲CH۲)nOH در حالت عادی به صورت مایعات روغنی و یا جامدات مومی شکل موجود هستند که رنگ آنها از بی رنگ تا نارنجی کم رنگ متغیر است. این ترکیبات به راحتی در حلال های عالی حل می شوند ولی میزان حل شدن آنها در آب بر اساس گرید آنها متفاوت است.

چند ماده ی شیمیایی تولیدی با اتیلن اکساید

مونو اتیلن گلیکول: کاربرد در ساخت ضد یخ برای موتورها ، تولید PET (الیاف پلی استر ، فیلم و بطری) ، مایعات انتقال حرارت ، ضد یخ هواپیما و باند فرودگاه.
دی اتیلن گلیکول: کاربرد در ساخت پلی اورتان ها ، پلی استر ها ، نرم کننده ها (چوب پنبه ، چسب ، کازئین و کاغذ) ، پلاستیسایزرها ، خشک کردن گازها و حلال ها.
تری اتیلن گلیکول: کاربرد در ساخت پلی اورتان ، لاک ، حلال ها ، پلاستی سایزر ها ، خشک کردن گاز و رطوبت گیرها (مواد نگهدارنده رطوبت)
پلی اتیلن گلیکول: لوازم آرایشی ، پماد ها ، دارو ها ، روان کننده ها (در پارچه و سرامیک) ، حلال ها (در رنگ ها و دارو ها) و پلاستی سایزر ها (در چسب ها و جوهر های چاپی)
اتیلن گلیکول اتر ها: کاربرد در حلال ها (رنگ ها و لاک ها) ، مواد پاک کننده، مواد شوینده و حذف آلاینده های H2S، CO2 و SO2 از گاز و تصفیه سازی آن
اتانول آمین ها: مورد استفاده در تصفیه سازی گاز طبیعی، مواد شیمیایی مورد استفاده در نساجی، شوینده ها، صابون و لوازم آرایشی
محصولات اتوکسیلاسیون الکلهای چرب ، آمین های چرب ، آلکیل فنل ، سلولز ، پلی (پروپیلن گلیکول): کاربرد در شوینده ها و سورفکتانت های غیر یونی، شوینده های زیست تخریب پذیر،امولسیفایر و دیسپرس کننده ها
علاوه بر این سایر مشتقات این ترکیب در ساخت محصولاتی مانند پماد ها، دارو ها، پاک کننده های خانگی و صنعتی، وسایل مراقبت شخصی مانند لوازم آرایشی و شامپو، مایعات انتقال حرارت، پلی اورتان، پلاستی سایزر و… مورد استفاده قرار می گیرد.

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید گاز اتیلن اکساید و اتوکسیلات و اتانول آمین

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
کد آیسیک گاز اتیلن اکساید : ۲۴۱۱۴۱۲۳۲۸
کد آیسیک اتوکسیلات ها : ۲۴۱۱۴۱۲۸۷۶
کد آیسیک منو اتانول آمین : ۲۴۱۱۴۱۲۶۹۳

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید گاز اتیلن اکساید و اتوکسیلات و اتانول آمین

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.
کد تعرفه گمرکی گاز اتیلن اکساید : ۲۸۰۴۶۹۰۰
کد تعرفه گمرکی منو اتانول آمین : ۲۹۲۲۱۱۱۰

فرآیند تولید گاز اتیلن اکساید

تولید اتیلن اکساید با اکسیداسیون مستقیم اتیلن توسط اکسیژن روشی است که حدوداً ۹۵% اتیلن اکساید مصرفی در جهان به این روش تهیه می‎شود.
در طراحی های قدیمی از هوا به جای اکسیژن استفاده می شد که نسبت به اکسیژن بازده کمتری دارد. امروزه با توجه به بازده بالاتر و همچنین قیمت مناسب اکسیژن، استفاده از روش جدید به صرفه تر است.
در اکثر طراحی ها، نیمی از اتیلن اکساید تولیدی برای فروش خالص سازی می‎شود و نیمی دیگر به واحد تولید اتیلن گلایکول فرستاده می‎شود که در اکثر موارد واحد تولید اتیلن گلایکول در کنار واحد اتیلن اکساید وجود دارد. طراحی هایی نیز وجود دارد که اتیلن اکساید تولیدی تماماً برای تولید اتیلن گلایکول استفاده می‎شود و یا تماماً برای فروش خالص سازی می‎شود.
تولید اتیلن اکساید و اتیلن گلایکول از آنجا که دو ماده مهم برای تولید بسیاری از فرآورده های آلی هستند، در هر کشوری ضروری به نظر می رسد.
فرآیندی که مدنظر ماست، فرایندی در فاز بخار شامل اکسیداسیون اتیلن با اکسیژن در حضور دی اکسید کربن بازگشتی و گازهای بی اثر و همچنین متان برای افزایش ظرفیت حرارتی و بهبود خارج کردن حرارت از این واکنش گرمازا است.
کاتالیزور نفره بر پایه آلومینا معمولاً به صورت حلقه ای یا لخته ای شکل، برای افزایش سطح تماس، استفاده می‎شود. مقادیری از عناصری مانند Cs و Re به کاتالیزور افزوده می‎شود تا آن برای تولید EQ را افزایش دهد. مقادیری از ترکیبات کلردار به صورت پیوسته به راکتور اضافه می‎شوند تا از تولید نامطلوب CO2 جلوگیری شود.
میزان تبدیل اتیلن در هر pass پائین نگه داشته می شود، بنابراین تولید EQ به مقدار لازم بالا است. دمای واکنش در محدوده ۲۴۰ تا ۲۷۰ درجه سانتیگراد است. اتیلن اکساید تولیدی در راکتور، توسط آب از محصول خروجی راکتور جذب می‎شود. اتیلن و اکسیژن واکنش نداده، به همراه محصول جانبی CO2 و ناخالصی ها جذب نمی‎شوند و پس از فشرده شدن به راکتور باز می گردند. (جریان برگشتی که از کمپرسور عبور می‌کند). قسمتی از گاز از یک جاذب CO2 مانند محلول داغ کربنات پتاسیم عبور داده می‎شود تا مقدار CO2 در جریان گاز بازگشتی کاهش یابد. اتیلن اکساید از جاذب جدا شده و سپس خالص سازی می‎شود. مراحلی نیز برای جداسازی ناخالصی ها، آب، باقی مانده فرمالدهید و استالدهید و طراحی می‎شود.
اتیلن اکساید در راکتور لوله ای با بستر ثابت تولید می‎شود. گازهای واکنش دهنده از درون لوله ها عبور کرده و یک خنک کننده مناسب هم در خارج از لوله گرمای تولید شده را خارج می‌کند. قطر لوله معمولاً ۲۰ تا ۴۰ میلی متر می‎باشد. قطرهای بالاتر ممکن است که انتقال حرارت به خوبی انجام نگیرد و نقاط داغ در مرکز لوله به وجود بیاید. طول لوله ها نیز ماکزیمم ۱۴ متر است و لوله های طویل تراخت فشار مطلوبی را به دست نمی دهد. علاوه بر اتیلن و اکسیژن ناخالصی های گازی در خوراک راکتور حضور دارند. این گازها با واکنش دهنده ها مخلوط شده و آنها را از محدوده انفجار دور می‌کند.
رنج دمای ۲۰۰ تا ۲۷۵ سانتیگراد محدوده مناسبی برای این فرایند است. چرا که دمای بالاتر موجب واکنش سریعتر و در نتیجه میزان تبدیل بالاتر به ازای هر pass می‎شود ولی
را کاهش می‎دهد. ماکزیمم دمای مجاز در راکتورهای تجاری با توجه به طراحی و هزینه که به سیستم خنک کننده مربوط است، محدود می‎شود.
بازده کلی اتیلن اکساید بر پایه خوراک ورودی اتیلن، به واکنش و کاهش اتیلن در حلقه بازگشتی مربوط می‎شود. این کاهش مربوط به گازهایی می‎باشد که به همراه خوراک وارد می‎شود. (مانند آرگون و نیتروژن به همراه اکسیژن و اتان به همراه اتیلن).
اکسید اتیلن اولین بار توسط ورتز تهیه شد او اتیلن هیدروکربن را با هیدروکسید پتاسیم آبدار واکنش داد. این روش تهیه او پایه و اساسی برای فرایند مهم کلروهیدرین بود که تا امروز هم استفاده می‎شود. او همچنین سعی کرد تا اکسید اتیلن را به وسیله اکسید کردن مستقیم هم به دست آورد. در سال ۱۸۶۳ او نوشت که: اکسید اتیلن را نمی توان به روش اکسید کردن مستقیم به دست آورد.

روش تولید مونو اتانول آمین

برای تولید مونو اتانول آمین، باید دو ترکیب شیمیایی آمونیاک و اتیلن دی اکسید (به صورت محلول آبی) را در مجاورت یکدیگر قرار داد، تا با یکدیگر واکنش نشان دهند. مونو اتانول آمین و تری اتانول آمین و دی اتانول آمین محصولات حاصل از این واکنش شیمیایی می باشند. با استکیومتری می توان مقدار هر کدام از این آمین ها را کنترل و تنظیم کرد.
این فرآیند شیمیایی جز واکنش های به شدت گرماده محسوب می شود، که در انجام این واکنش دما به شدت بالا می رود و ممکن است به نقطه اشتعال برسد. بر همین اساس این واکنش شیمیایی باید در محیطی مجهز و ایمن انجام شود.

وضعیت واحد های فعال تولید گاز اتیلن اکساید و اتوکسیلات و اتانول آمین

در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید گاز اتیلن اکساید و اتوکسیلات و اتانول آمین در کشور به تفکیک استان آمده است .

جدول واحد های فعال تولید گاز اتیلن اکساید و اتوکسیلات و اتانول آمین

در جدول زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید گاز اتیلن اکساید و اتوکسیلات و اتانول آمین در کشور به تفکیک استان آمده است .

وضعیت واردات و صادرات گاز اتیلن اکساید و اتوکسیلات و اتانول آمین

نمودار واردات و صادرات گاز اتیلن اکساید و اتوکسیلات و اتانول آمین در کشور به تفکیک سال در شکل زیر آمده است.

پیش بینی وضعیت سرمایه گذاری طرح تولید گاز اتیلن اکساید و اتوکسیلات و اتانول آمین

ظرفیت تولید اتیلن اکساید : ۶۰۰۰۰ تن در سال
ظرفیت تولید اتوکسیلات : ۶۰۰۰۰ تن در سال
ظرفیت تولید اتانول آمین: ۳۰۰۰۰ تن در سال
نرخ برابری دلار : ۲۳۰۰۰ تومان
مساحت زمین موردنیاز : ۳۰ هکتار
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : ۲۰۰ نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : ۱۵۰ میلیون دلار(بدون احتساب هزینه زمین)

درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید: