Ethylenoxidwäscher sind Teil des Ethylenoxid-Produktionsprozesses und dienen dazu, reichhaltiges Ethylenoxid aus dem Ausgangsmaterial zu entfernen. Sie bestehen aus mehreren Spulen und Kollektoren. Sie entfernen nicht nur das reichhaltige Ethylenoxid, sondern reduzieren auch Argondämpfe und andere schädliche Substanzen.
Der erste Schritt bei der Herstellung von Ethylenoxid ist die Herstellung einer Lösung, die Ethylenoxid und Wasser enthält. Diese Lösung wird dann durch einen Abschreckwäscher geleitet. Bei diesem Prozess entsteht eine starke Lösung mit geringer Säurekonzentration. Das Endprodukt ist eine Mischung aus Ethylenglykol und Säure. Anschließend wird es verdünnt und durch einen Reabsorber geleitet.
Alternativ kann der Prozess vereinfacht werden, indem der EO-Stripper umgangen und ein spezielles Adsorptionsmedium verwendet wird. Das Endprodukt ist eine robustere Ethylenoxid-Absorbatlösung. Typische Adsorptionsmittel können auf ungefährlichen Deponien entsorgt werden.
Die inverse Modellierung der 24-Stunden-EtO-Konzentrationen ergab 594 Pfund jährliche EtO-Emissionen. Diese Zahl ist vergleichbar mit den vom Anlagenbetreiber gemeldeten Emissionszahlen. Die inverse Modellierung dieser Zahl entspricht der Schätzung aus Feldstudien, mit Ausnahme einer viel längeren Lebensdauer.
Darüber hinaus wurde eine Pinch-Analyse durchgeführt, um zu ermitteln, wie die im Ethylenoxid-Produktionsprozess erzeugte Energie am effizientesten genutzt werden kann. Dies erfolgt durch einen Vergleich der tatsächlichen Kosten des Prozesses mit den Kosten seiner Energieeffizienz. Dieser Vergleich ergab, dass durch die Energieoptimierung des Ethylenoxid-Produktionsprozesses 18,27 Millionen Dollar pro Jahr eingespart werden konnten.
Kostenstruktur des Ethylenoxidwäschers
jEO & Associates beauftragte die Davis Corporation mit der Durchführung einer Rentabilitätsstudie einer geplanten Ethylenoxidanlage. Die Studie wurde mithilfe eines mathematischen Ansatzes zur Berechnung verschiedener Parameter durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass eine neue Ethylenoxidanlage insgesamt etwa zwei Jahre lang in Betrieb sein würde, was zu einer geschätzten Marktnachfrage von etwa 150.000 Tonnen pro Jahr führen würde.
Es wurde ein energieeffizientes Verfahren zur Herstellung von Ethylenoxid vorgeschlagen. Das vorgeschlagene Design umfasst vier große Reaktoren, die parallel betrieben werden. Dieses Design ist der Verwendung eines großen Reaktors überlegen. Es ermöglicht auch einen kleineren Ersatz. Das Design beinhaltet eine Reihe weiterer technologischer Verbesserungen, darunter ein Stromteilungsnetzwerk, das die Menge an wiederverwendbarem Gas erhöht.
Der Prozess umfasst auch eine Reihe von Sicherheitsfunktionen, darunter einen Stopfen im Rohrleitungssystem, einen tragfähigen Transportplan und Vorkehrungen für die Abschaltung. Ein weiteres wesentliches Merkmal ist eine Außenbeschichtung, die eine langfristige Spannungskorrosion verhindert.
Der Ethylenoxid-Produktionsprozess weist eine zusammengesetzte Kurve auf. Dieses Diagramm stellt die Art und Weise dar, wie der kalte Strom Energie aus dem heißen Strom aufnimmt. Der Heißstrom ist der teuerste Teil des Prozesses, aber auch die kleinste Komponente.
Eine Pinch-Analyse wird ebenfalls erwähnt, wurde jedoch nicht für eine Kostenanalyse einer Ethylenoxidanlage verwendet. Diese Technik nutzt die Software Aspen Plus, um einen Kosten-Nutzen-Vergleich zu erstellen.
Anwendung des Ethylenoxidwäschers in wässrigen Lösungen
Typischerweise ist die Ethylenoxid (EO)-Lösung eine ein- bis dreißigprozentige alkalische Hydroxidlösung. Der Ethylenoxid-Absorber wird mit rezirkuliertem Prozesswasser gespeist. Der Absorber ist darauf ausgelegt, die maximale Menge an Formaldehyd und schweren aldehydischen Verunreinigungen zu absorbieren. EO hat in einer wässrigen Lösung einen hohen Dampfdruck.
Der
EO-Absorber Erzeugt eine verdünnte (1 bis 5 Gew.-%ige) EO-Wasserlösung. Diese Lösung wird dann ohne Verwendung eines Strippers durch den Reabsorber geleitet. Der Reabsorber ist so konzipiert, dass er ausreichend Zeit für die Absorption bietet. Typischerweise wird ein Schwefelsäurekatalysator verwendet, um die Hydrolyse von EO zu beschleunigen.
Der wässrige Reabsorbatboden enthält reabsorbierten Ethylenoxiddampf, gelöstes Kohlendioxid und Acetaldehyd. Diese Gase werden dann in einem Wärmetauscher abgekühlt. Dieses abgekühlte Reabsorbat wird dann mit dem umgeleiteten reichen Absorbat kombiniert.
Der gasförmige Abstrom kann als Beschickung für EO-Reinigungssäulen oder integrierte Glykoleinheiten wiederverwendet werden. Es kann auch zum Schrubben in den Wäscher gepumpt werden. Bei einem sauerstoffbasierten Verfahren ist die Ausbeute höher. Dieses Verfahren ist attraktiver als das luftbasierte Verfahren.
Die Reaktionsgeschwindigkeit ist eine Funktion der Temperatur und des Katalysators. Die Betriebsparameter des Wäschers werden an DNREC gemeldet. Der Betrieb der Anlage muss mehrere Tage lang überwacht werden, um sicherzustellen, dass die Wasserzirkulation ordnungsgemäß funktioniert.
Der industrielle Ethylenoxid-Sterilisator von FIRSTEO ist die schnellste Möglichkeit, hitzeempfindliche oder feuchtigkeitsempfindliche Geräte zu sterilisieren. Die Sterilisation kann für Geräte in der Originalverpackung durchgeführt werden und erfordert keine zusätzliche Verpackung. Sterilisatoren mit EtO-Flaschen, die auf dem Markt erhältlich sind (Unsere Software kann entsprechend der Konzentration des verwendeten Ethylenoxidgases eingestellt werden) und das Laden von Waren auf Paletten ermöglichen. Ein Paar pneumatischer automatischer Schiebetüren sorgt für einfaches Be- und Entladen. Nach der Nachoperation reinigen wir die Kammer durch Umluft. Die aufblasbare Silikondichtung eliminiert das Risiko einer Gasleckage, die durch den Luftdruck entsteht. Die Systemprüfung auf Gasleckage unter Vakuumbedingungen pro Zyklus bietet volle Sicherheit. Unsere industriellen Ethylenoxid-Sterilisatoren können unter Unter- und Überdruck arbeiten. Temperatur-, Zeit-, Druck- und Luftfeuchtigkeitsdaten online aufzeichnen, speichern und drucken.
