Mono etilen glikol (MEG), esas olarak, etilenin önce etilen okside oksitlendiği ve daha sonra, tipik olarak az miktarda dietilen glikol (DEG) ve trietilen glikol (TEG) ile birlikte MEG üretmek üzere kontrollü koşullar altında su ile reaksiyona sokulduğu etilen oksit (EO) hidrasyon işlemi yoluyla üretilir.
Etilen Oksit Oluşum Aşaması
Monoetilen glikol üretimi, etilenin gümüş- bazlı bir katalizör kullanılarak oksidasyonu ile başlar; burada endüstriyel tesisler, oksitleyici olarak oksijenle, genellikle geçiş başına yaklaşık %70-80 oranında etilen oksit seçiciliğine ulaşır. Bu adım oldukça ekzotermiktir ve etilenin kendisi hidrokarbonların 800 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda buharla parçalanmasından türetildiğinden petrokimyasal komplekslerdeki çekirdek yukarı akış dönüşümünü temsil eder. Bu aşamanın verimliliği, sonraki MEG verimini ve genel üretim ekonomisini doğrudan etkiler.
Etilen Oksit Hidrasyon Prosesi
Etilen oksit daha sonra suyla hidrasyon yoluyla MEG'ye dönüştürülür; burada geleneksel işlemler, yan ürün oluşumunu bastırmak için genellikle 20:1'i aşan su-/-EO molar oranıyla çalışır. Standart endüstriyel rotalarda,MEG glikolseçicilik yaklaşık %85-90'dır; bu, çıktının %10-15'e kadarının DEG ve TEG gibi daha ağır glikoller oluşturduğu anlamına gelir. Buna karşılık, OMEGA süreci gibi gelişmiş katalitik sistemler, MEG seçiciliğini %99'un üzerine çıkararak ayırma maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir ve atom verimliliğini artırabilir.
-Ürün Oluşumu ve Süreç Kontrolü Tarafından
Hidrasyon sırasında, etilen oksit halihazırda-oluşmuş MEG molekülleriyle reaksiyona girdiğinde ikincil reaksiyonlar meydana gelir ve anahtar yan ürünler olarak DEG ve TEG üretilir. Bu yan reaksiyonlar, tipik olarak 180 derecenin üzerindeki yüksek sıcaklıklarda daha önemli hale gelir ve sıcaklık, basınç ve katalizör etkinliği üzerinde sıkı proses kontrolü gerektirir. Geleneksel hidrasyonla karşılaştırıldığında, optimize edilmiş sistemler DEG/TEG oluşumunu %80'den fazla azaltabilir, ürün saflığını artırabilir ve aşağı yöndeki damıtma enerji talebini azaltabilir.
Arıtma ve Ayırma Aşaması
Ham glikol karışımları çok-aşamalı damıtma kullanılarak saflaştırılır; burada MEG, bileşimine göre ayrılır.kaynama noktasıyaklaşık 197.3 derece. Endüstriyel damıtma kolonları, enerji verimliliğini artırmak ve glikollerin termal bozunmasını önlemek için azaltılmış basınç altında çalışır. Filtrasyon ve kimyasal arıtmayı da içeren son saflaştırma adımları, PET polimerizasyon performansı ve tutarlılığı için kritik olan fiber sınıfı uygulamalar için MEG saflık seviyelerinin %99,8'e eşit veya daha yüksek olmasını sağlar.
MEG Rotasına-Alternatif Kömür-
Kömür-zengin bölgelerde, Mono-etilen glikol (cas no 107-21-1) aynı zamanda kömürü-MEG'ye-MEG (CTMEG) yoluyla da üretilebilir; bu yol, kömürü sentez gazına, ardından metanol, dimetil oksalata (DMO) ve son olarak hidrojenasyon yoluyla MEG'e dönüştürür. Etilen{10}}bazlı üretimle karşılaştırıldığında CTMEG rotaları ham madde açısından daha esnektir ancak genellikle daha yüksek karbon yoğunluğuyla sonuçlanır; karbon yakalama sistemleriyle entegre edilmediği sürece yaşam döngüsü emisyonlarının geleneksel etilen bazlı işlemlere göre %20-40 daha yüksek olduğu tahmin edilir.
Endüstriyel Enerji ve Proses Verimliliği
Monoetilen glikol (Etan-1,2-diol) üretimi, enerji-yoğun bir işlemdir; entegre etilen oksit ve glikol tesisleri, üretilen MEG tonu başına yaklaşık 20–25 GJ enerji tüketir. Modern yüksek-seçiciliğe sahip süreçler, aşağı yöndeki ayırma yüklerini en aza indirerek enerji talebini azaltırken, geleneksel düşük seçiciliğe sahip sistemler, yan ürünlerin kapsamlı damıtılması nedeniyle önemli ölçüde daha yüksek buhar ve elektrik kullanımına ihtiyaç duyar. Bu, süreç seçimini MEG üretiminin hem maliyet yapısında hem de çevresel performansında önemli bir faktör haline getiriyor.
