কিভাবে মনো ইথিলিন গ্লাইকোল (MEG) শিল্পে উত্পাদিত হয়?

মনো ইথিলিন গ্লাইকল (এমইজি, ইথিলিন গ্লাইকল, EG) শিল্পগতভাবে দুটি প্রভাবশালী রুটের মাধ্যমে উত্পাদিত হয়: ইথিলিন অক্সাইড (EO) হাইড্রেশন (গ্লোবাল মেইনস্ট্রিম) এবং কয়লা-থেকে-MEG (DMO) (চীনের প্রধান বিকল্প)।

বিশ্বব্যাপী MEG আউটপুটের 90% এরও বেশি EO হাইড্রেশন প্রক্রিয়া থেকে আসে, যখন কয়লা ভিত্তিক DMO প্রযুক্তি চীনের মোট ক্ষমতার 40% এর বেশি।

মনো ইথিলিন গ্লাইকোল উত্পাদন প্রক্রিয়া

1. মূলধারার রুট: ইথিলিন অক্সাইড (EO) হাইড্রেশন

EO হাইড্রেশন রুট হল MEG উৎপাদনের জন্য বিশ্বব্যাপী মূলধারার প্রক্রিয়া।

এটি ইথিলিন থেকে শুরু হয় (ন্যাফথা, ইথেন বা এমটিও থেকে) এবং এটিকে ইথিলিন অক্সাইডে (ইও), তারপর হাইড্রেশনের মাধ্যমে এমইজিতে রূপান্তরিত করে।

ধাপ 1: EO থেকে ইথিলিন অক্সিডেশন
ইথিলিন (C₂H₄) একটি রূপালী ভিত্তিক অনুঘটকের উপর অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে।
প্রতিক্রিয়া অবস্থা হল 150-240 ডিগ্রি এবং 1.5-2.0 MPa।
পাস প্রতি রূপান্তর হল 10-15%, এবং EO নির্বাচনযোগ্যতা হল 80-85%।
উপজাতের মধ্যে রয়েছে CO₂, জল এবং ট্রেস অ্যালডিহাইড।

ধাপ 2: ইও হাইড্রেশন থেকে ক্রুড এমইজি
EO হাইড্রেশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে MEG তে রূপান্তরিত হয়।
দুটি বাণিজ্যিক প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়:

উ. প্রথাগত অ-ক্যাটালিটিক হাইড্রেশন (গ্লোবাল স্ট্যান্ডার্ড)
শর্তগুলি হল 150-200 ডিগ্রি এবং 2.0-2.5 MPa৷
জল-থেকে-ইও অনুপাত 22–25:1 (মোলার)।
মনো ইথিলিন গ্লাইকল (ক্যাস 107-21-1) সিলেক্টিভিটি 89-92%।
প্রধান পণ্য হল MEG, যখন DEG এবং TEG প্রায় 10-12% উপজাতের জন্য অ্যাকাউন্ট করে।
আউটপুট একটি 13-15% MEG জলীয় দ্রবণ।

B. অনুঘটক হাইড্রেশন (শক্তি-সংরক্ষণ প্রক্রিয়া)
এই প্রক্রিয়াটি আয়ন-এক্সচেঞ্জ রজন বা সমর্থিত অ্যামোনিয়াম লবণের অনুঘটক ব্যবহার করে।
শর্তগুলি হল 80-110 ডিগ্রি এবং 1.0-1.5 MPa।
জল-থেকে-ইও অনুপাত 1–6:1 এ কমে গেছে৷
EO রূপান্তর 97% এর চেয়ে বেশি বা সমান, এবং MEG সিলেক্টিভিটি 94-98%।
অনুঘটক নয় এমন রুটের তুলনায় বাষ্পের ব্যবহার প্রায় 20% কমে গেছে।

ধাপ 3: পরিশোধন এবং পরিশোধন
অপরিশোধিত মনো ইথিলিন গ্লাইকল মেগ 3-6 প্রভাব বাষ্পীভবনের মাধ্যমে ঘনীভূত হয়।
প্রায় 85% MEG ঘনত্বে জল সরানো হয়।
চূড়ান্ত পরিশোধন একাধিক কলামে 10-20 kPa এ ভ্যাকুয়াম পাতন ব্যবহার করে।
চূড়ান্ত পণ্যের বিশুদ্ধতা 99.9% (ফাইবার/ইন্ডাস্ট্রিয়াল গ্রেড MEG) এর চেয়ে বেশি বা সমান।
উপজাতের মধ্যে রয়েছে DEG (~10%), TEG (~1%), এবং পলিগ্লাইকল (অবশিষ্ট)।

2. চীনের বিকল্প: কয়লা-থেকে-MEG (DMO রুট)

কয়লা-থেকে{1}}এমইজি রুটটি চীনে তৈরি একটি সিঙ্গাস-ভিত্তিক প্রক্রিয়া।
চীনের "সমৃদ্ধ কয়লা, দুর্বল তেল" সম্পদ কাঠামোর কারণে এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

ধাপ 1: সিঙ্গাসে কয়লা গ্যাসীকরণ
কয়লা সংশ্লেষণ গ্যাসে রূপান্তরিত হয় (CO + H₂)।
সিনগাস 99% CO এর চেয়ে বেশি বা সমানে বিশুদ্ধ হয়।

ধাপ 2: কার্বনাইলেশন থেকে ডাইমিথাইল অক্সালেট (DMO)
CO একটি প্যালাডিয়াম অনুঘটকের উপর মিথাইল নাইট্রাইট (MN) এর সাথে বিক্রিয়া করে।
এটি ডাইমিথাইল অক্সালেট (DMO, C₄H₆O₄) উৎপন্ন করে।
NOx মিথাইল নাইট্রাইট পুনরুত্পাদন করার জন্য পুনর্ব্যবহৃত হয়।

ধাপ 3: DMO হাইড্রোজেনেশন থেকে ক্রুড MEG
ডিএমও একটি তামা ভিত্তিক অনুঘটক ব্যবহার করে MEG-তে হাইড্রোজেনেট করা হয়।
প্রতিক্রিয়া অবস্থা হল 180-220 ডিগ্রী এবং 2.5-3.0 MPa।
পণ্য MEG এবং মিথানল অন্তর্ভুক্ত, এবং মিথানল পুনর্ব্যবহৃত হয়.

ধাপ 4: পাতন
পরিশোধন প্রক্রিয়া ইও রুটের মতোই।
চূড়ান্ত মনো ইথিলিন গ্লাইকোল (ক্যাস নং 107-21-1) বিশুদ্ধতা 99.9% এর চেয়ে বেশি বা সমান পৌঁছেছে।

3. উদীয়মান সবুজ রুট: CO₂-ভিত্তিক EO/MEG

নতুন শিল্প প্রক্রিয়া CO₂ ইন্টিগ্রেশন প্রযুক্তি ব্যবহার করে।

একটি উদাহরণ হল EO CO₂ এর সাথে বিক্রিয়া করে ইথিলিন কার্বনেট (EC) গঠন করে, যা পরে MEG-এ রূপান্তরিত হয়।

EO রূপান্তর প্রায় 100%।

মনো ইথিলিন গ্লাইকল মেগ সিলেক্টিভিটি 99% এর চেয়ে বেশি বা সমান।

সুবিধার মধ্যে রয়েছে 30% কম বর্জ্য জল এবং 15% কম কার্বন নির্গমন।

মূল উৎপাদন ডেটা ও তুলনা

উপসংহার

শিল্প MEG উত্পাদন EO হাইড্রেশন (উচ্চ পরিপক্কতা, বড় স্কেল) দ্বারা প্রাধান্য পায়, যেখানে কয়লা থেকে MEG (DMO) হল চীনের ব্যয়-কার্যকর বিকল্প। অনুঘটক হাইড্রেশন এবং CO₂-ভিত্তিক রুটগুলি কম শক্তি ব্যবহার এবং নির্গমনের জন্য ট্র্যাকশন অর্জন করছে। চূড়ান্ত MEG পণ্যটি ধারাবাহিকভাবে 99.9% এর চেয়ে বেশি বা সমান বিশুদ্ধতা পূরণ করেপলিয়েস্টার, এন্টিফ্রিজ এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশন.