اتیلن گلیکول ها

اتیلن گلیکول‌ ها (Ethylene Glycol) دارای سه عضو به نام‌های مونو، دی و تری اتیلن گلیکول است. فرمول شیمیایی کلی این خانواده به‌صورت (CnHnOn) است که در قسمت‌های بعد به معرفی هرکدام از ضرایب موادی مانند کربن، هیدروژن و اکسیژن پرداخته می شود. این ترکیب‌های آلی بسیار سمی، بی‌رنگ، بی‌بو، انحلال‌پذیر در آب و همچنین دی هیدرو کسی الکل‌هایی (Dihydroxy Alcohol) دارای ویسکوزیته پایین هستند. این مواد دارای طعمی شیرین هستند.

روش تولید اتیلن گلیکول‌ ها طراحی‌شده توسط شرکت Shell

ابتدا ترکیب آب و اتیلن اکساید (Ethylene Oxide) و یا EO خالص با آب برگشتی از چرخه تولید برای رسیدن به دمای واکنش گرما داده می‌شود. در مرحله 1 تقریباً همه مقدار اتیلن اکساید طی فرآیند تبدیل دمایی در راکتور لوله‌ای به (MEG) که محصول اصلی محسوب می‌شود تبدیل می‌گردد.

در این مسیر (DEG) و (TEG) به‌عنوان محصولات جانبی و به‌اندازه‌ای ناچیز تولید می‌شوند.

طی مراحل 2 و 3 و 4 این مخلوط از سه ایزومر از میان تبخیرکننده‌های چندمرحله‌ای به‌منظور خالص‌سازی محصول مطلوب این فرآیند یعنی MEG عبور می‌کند.

این تبخیر شدن نیاز به تأمین آب زیادی دارد. در تبخیرکننده شماره 4 به‌عنوان مرحله آخر تبخیر، بخاری با فشار پایین تولید می‌شود که می‌تواند به‌عنوان خوراک در قسمت‌های دیگر کارخانه مورداستفاده قرار گیرد.

در برج‌های تقطیر خلأ که در مراحل 5،6،7 و 8 مشاهده می‌کنید مخلوط اتیلن گلیکول‌ های خام خالص‌سازی و تفکیک می‌شوند و طی هر مرحله به‌صورت محصول تولید از سیستم خارج و بسته‌بندی می‌شوند.

 

فرایند تولید مونو اتیلن گلیکول

مونو اتیلن گلیکول  (MEG)

این ماده دارای جرم مولکولی 62g/mol و چگالی1.115g/cc  در دمای 20 درجه سانتی‌گراد است. فرمول شیمیایی MEG به‌صورت (C2H6O2) و دمای جوش آن 197 و دمای انجماد آن 13.7- درجه سانتی‌گراد است.

 

برگه آنالیز نمونه مونو اتیلن گلیکول

…………مونو اتیلن گلایکول

 

کاربردهای مونو اتیلن گلیکول

از اولین و مهم‌ترین کاربرد این محصول در تولید رزین‌های پلی‌استری، فیبرهای پلی‌استری و پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) که دربسته بندی ظروف پلاستیکی، بطری‌های آب و… کاربرد دارد می‌توان نام برد.

رقمی حدود 65 درصد از تولید این ماده در تولید الیاف و پلی‌استرها و 35 درصد در تولید PET استفاده می‌گردد.

بعلاوه در صنایع تولید ضدیخ‌های خودروها و هواپیما و همچنین در ساختار خنک‌کننده‌ها نیز کاربرد دارد.

خاصیت ضدیخ بودن، حذف مواد جامد زائد و آب‌زدایی MEG موجب شده است که در فرآیندهای تصفیه و انتقال گاز در خطوط لوله پیش از شروع فرآیند حمل‌ونقل همراه با گاز به درون خطوط لوله تزریق شود.

این محصول به دلیل خواص روان کنندگی در صنایع نساجی، چسب سازی، جوهر سازی و…به‌کاربرده می‌شود.

 

کاربردهای مونو اتیلن گلیکول

دی اتیلن گلیکول  (DEG)

DEG دارای وزن مولکولی 106.12g/mol  و چگالی  1.118g/cc در دمای 20 درجه سانتی‌گراد است. فرمول شیمیایی DEG به‌صورت (C4H10O4) و دمای جوش آن 245 و دمای انجماد آن 9- درجه سانتی‌گراد است.

 

برگه آنالیز نمونه دی اتیلن گلیکول

……………دی اتیلن گلیکول

کاربردهای دی اتیلن گلیکول

DEG در پلاستیک‌سازی، شیشه‌سازی، تولید سیمان و جوهر چاپ کاربرد دارد.

در تولید رزین‌های پلی یورتان و غیراشباع، عامل تهویه مطبوع در بسیاری از صنایع مانند نساجی، حلال استخراجی و خشک‌کننده در صنایع نفت و گاز همچنین حلال در نقاشی، تولید مورفین و آنتی‌اکسیدان دخالت دارد.

به علت داشتن نقطه‌جوش بالا و انجماد پایین به‌عنوان سیال فرآیندی در بسیاری از تجهیزات فرایندی ایفای نقش می‌کند.

تری اتیلن گلیکول  (TEG)

جرم مولکولی این ماده  150g/mol و چگالی آن  1.125g/cc در دمای 20 درجه سلسیوس است. فرمول شیمیایی TEG به شکل (C6H14O4) و دمای جوش آن 288 و دمای انجمادش 4.3- درجه سانتی‌گراد است.

 

برگه آنالیز نمونه تری اتیلن گلیکول

……………تری اتیلن گلیکول

کاربرد تری اتیلن گلیکول

در تولید فایبرگلاس برای ساخت محصولاتی مانند جت اسکی، تیوپ‌های آبی و توپ‌های بولینگ استفاده می‌شود.

برای ساخت جوهر، TEG به افزایش ویسکوزیته جوهر کمک می‌کند و موجب کاهش تبخیر آن می‌شود.

به‌عنوان امولسیفایرها، جداسازی هیدروکربن‌های آروماتیک و پارافینی، تولید رزین‌ها و اپوکسی های ضدزنگ زدگی آهن، رطوبت‌زدایی از گاز طبیعی و… بکار می‌رود.

 

کاربردهای تری اتیلن گلیکول

بازار جهانی اتیلن گلیکول‌ ها:

MEG عمدتاً در سنتز پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) استفاده می‌شود که در ادامه این محصول برای تولید الیاف، فیلم، رزین‌های حالت‌جامد و سایر مواد مورداستفاده قرار می‌گیرد.

مصرف پلی‌استر 87 درصد از مصرف جهانی MEG در سال 2017 را تشکیل داده است. همچنین در 30 سال گذشته بیش از 2 درصد از بازار این ماده را شامل می‌شد اما اکنون بیش از 87 درصد از سهم این بازار را تصاحب کرده است.

انتظار می‌رود این بازار در سال‌های پیش رو به رشدی ​​در حدود 3.5 درصد در سال افزایش پیدا کند.

به علت فراوانی اتان در خاورمیانه که پایه برای ساخت اتیلن و درنتیجه گلیکول‌ها است و همین‌طور بالا رفتن تقاضا در آسیای شرقی افق‌های جدیدی پیش روی بازار این محصول قرارگرفته است.

کشور چین همچنان بزرگ‌ترین مصرف‌کننده این ماده خواهد بود.

در حال حاضر مونو اتیلن گلیکول شازند و تری اتیلن گلیکول شازند اراک از با کیفیت ترین نمونه های این محصول می باشند.

 ایمنی:

تماس با این ماده ممکن است باعث تحریک و سوزش چشم ها و پوست شود.همچنین در صورت بلعیده شدن و خوردن این محصول عواقب خطرناکی پیش رو است و حتی ممکن است منجر به مرگ شود.لطفا پیش از استفاده از این ماده msds اتیلن گلیکول را مطالعه فرمایید.

.

منابع :

DOW Ethylene Glycols. (n.d.). Retrieved December 8, 2018, from https://www.dow.com/ethyleneglycol

Ethylene Glycols. (n.d.). Retrieved December 8, 2018, from https://ihsmarkit.com/products/ethylene-glycols-chemical-economics-handbook.html

Petrochemical Processes, 2010 Gulf Publishing Compan