(SHELL PROSESİ, SHELL DEVELOPMENT CO.)
1. UYGULAMA
Etilenin
oksijen ile doğrudan oksitlenmesiyle etilen oksitin (EO), bunun da su ile
reaksiyonuyla mono-, di- ve tri-etilen glikolün elde edildiği bir prosestir.
2. PROSESİN TANIMI
Etilen ve
oksijen, geri-dönen gazla birleştirilerek büyük bir izotermal katalitik
tüp-reaktöre verilir. Reaksiyon çok ekzotermiktir; sıcaklık kontrolü, özel
dizayn edilmiş bir kazan suyu sistemiyle yapılır. Sistem, reaktör sıcaklığını
gerekli sınırlar içinde tutarak çalışmanın kararlı yürümesini sağlar. Özel
bileşimli bir gümüş katalizör kullanılarak, reaksiyonlarda EO seçiciliği
sağlanır.
Kurulacak
her yeni EO fabrikası, fabrika koşullarına göre en düşük ürün maliyetini
verecek şekilde bilgisayarla optimize edilir. Shell prosesi 25 yıldan beri
uygulanmaktadır. Katalizörün seçiciliğini artırmak amacıyla, yeni katalizörler
üzerinde yoğun çalışmalar sürdürülmektedir (1985 yılı bilgileri).
Reaktörden
çıkan ve EO ürününü içeren gaz akımı, önce ısı alışverişi ile soğutulur ve
sonra EO absorberine gider; burada su içinde absorblanarak diğer gazlardan
ayrılır. Absorblanmayan gazlar sıkıştırılır ve geri-döndürülür. Geri-dönen gaz
akımından ayrılan bir yan akım, uygun bir çözücüyle yıkanarak fazla CO2
uzaklaştırılır ve atılır (veya istenirse geri-kazanılır).
Etilen
oksit doygun absorbentten sıyrılır ve hafif ürünlerin ayrılması için
distillenir; doymamış absorbent (su), bir proses suyu kulesinde veya bir ısı
değiştiricide soğutularak absorbere geri-döndürülür. Distilenen etilen oksit
çok yüksek katileti türevlerinin üretimine uygun, yüksek-saflıkta bir üründür.
Glikollerin
üretimi istendiğinde, EO doğrudan glikol reaktörüne verilir; burada, fazla sulu
ortamda EO su ile birleşerek glikollere dönüşür. Reaktör koşulları kontrol
edilerek, üretilen mono-, di-, ve tri-etilen glikol oranları ayarlanabilir.
Glikol
ayırma işlemi, istenilen ürün şartnamesine göre dizayn edilir veya tümü
fiber-saflıkta olacak şekilde yapılır. EO ve glikol üniteleri, bir miktar düşük
basınçlı buharla açığa çıkan akımların hepsi kullanılacak şekilde dizayn edilmiştir.
3. KURULU İŞLETMELER
Shell
prosesiyle çalışan 45 fabrika bulunmakta, 3 fabrika da tamamlanmak üzeredir.
Son yıllarda yeni güvenlik önlemleri, geliştirilmiş ayırma teknikleri ve çevre
koşullarının etkilerini azaltacak proses değişiklikleri üzerinde araştırmalar
yapılmaktadır. Daha seçici katalizör sistemleri ve yüksek ısı integrasyonu ile
prosesin ekonomik çehresi geliştirilmektedir.(1985 sonu).
4. REFERANSLAR
Hydrocarbon
Processing, November 1985, P.139 (Shell Development Co. Shell International Research
Maatschappij B.V); Miller, S.A., "Ethylene and its Industrial
Derivatives", Ernst Benn Ltd., London, 1969, 1, 312 pp.; Hydrocarbon
Processing, November 1985, P.138 (Halcon Sd Group, Inc.), September 1953,
P.146, March 1976, March 1991, p.121-192 (Scientific Design Co., Inc.,
Scientific Design Co., Inc.); Encyclopedia of Chemical Processing and Design.
