การผลิตเอทิลีนออกไซด์โดยการออกซิไดซ์ที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเงิน

สารกึ่งกลางสำคัญสำหรับสารลดแรงตึงผิวและสารป้องกันการแข็งตัว

Petrochemical & Refining Global Industrial Scale $45 billion

ภาพรวม

Ethylene oxide (EO) is produced by the direct catalytic oxidation of ethylene over silver catalysts, making it one of the largest-scale selective oxidation processes in the chemical industry. EO is a critical intermediate for ethylene glycol (antifreeze and PET polyester), ethoxylated surfactants, and ethanolamines. The process requires extremely precise reaction control, as the desired partial oxidation competes with complete combustion to CO₂ and water.

กระบวนการทางเคมี

Ethylene and oxygen (or air) are passed over promoted silver catalyst (Ag/α-Al₂O₃ with Cs and Re promoters) at 220-280 degrees C and 10-30 bar in multitubular fixed-bed reactors. The EO is absorbed in water from the reactor effluent and recovered by steam stripping. Selectivity is 80-90% with oxygen-based processes.

C₂H₄ + ½O₂ →[Ag catalyst] C₂H₄O (desired, ΔH = −105 kJ/mol)
C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O (undesired total combustion)

วัตถุดิบ

  • Ethylene (C₂H₄) — Steam cracking (Reactant)
  • Oxygen (O₂) — Air separation unit (cryogenic) (Oxidant)
  • Silver catalyst (Ag/α-Al₂O₃) — Specialty catalyst manufacturers (Selective oxidation catalyst)

ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

  • Ethylene oxide (C₂H₄O) — Ethylene glycol, surfactants, ethanolamines (>99.5% purity)
<path stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round" d="M12 9v3.75m-9.303 3.376c-.866 1.5.217 3.374 1.948 3.374h14.71c1.73 0 2.813-1.874 1.948-3.374L13.949 3.378c-.866-1.5-3.032-1.5-3.898 0L2.697 16.126zM12 15.75h.007v.008H12v-.008z" />

Environmental Impact

EO is a known human carcinogen and potent greenhouse gas. Fugitive emissions from EO plants are tightly regulated. The combustion side reaction wastes feedstock and generates CO₂. Scrubber systems capture EO from vent streams.

ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัย

นวัตกรรมล่าสุด

High-selectivity catalysts with rhenium and cesium promoters have pushed selectivity above 90%.
Microchannel reactor designs offer improved heat removal and safety.
Electrocatalytic ethylene epoxidation is being explored as a low-temperature alternative.

ขนาดการผลิต

35000000

ตัน/ปี

$45 billion

มูลค่าตลาด

เพิ่มเติมใน %(name)s Petrochemical & Refining

Frequently Asked Questions

What industry uses การผลิตเอทิลีนออกไซด์โดยการออกซิไดซ์ที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเงิน?
การผลิตเอทิลีนออกไซด์โดยการออกซิไดซ์ที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเงิน is used in the petrochemical & refining sector at global industrial scale scale.
What process is involved in การผลิตเอทิลีนออกไซด์โดยการออกซิไดซ์ที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเงิน?
Ethylene and oxygen (or air) are passed over promoted silver catalyst (Ag/α-Al₂O₃ with Cs and Re promoters) at 220-280 degrees C and 10-30 bar in multitubular fixed-bed reactors. The EO is absorbed in water from the reactor effluent and recovered by steam stripping. Selectivity is 80-90% with oxygen
What is the economic significance of การผลิตเอทิลีนออกไซด์โดยการออกซิไดซ์ที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเงิน?
การผลิตเอทิลีนออกไซด์โดยการออกซิไดซ์ที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเงิน has a market value of $45 billion and annual production of 35,000,000 tons.
What is the environmental impact of การผลิตเอทิลีนออกไซด์โดยการออกซิไดซ์ที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเงิน?
EO is a known human carcinogen and potent greenhouse gas. Fugitive emissions from EO plants are tightly regulated. The combustion side reaction wastes feedstock and generates CO₂. Scrubber systems capture EO from vent streams.
What raw materials are used in การผลิตเอทิลีนออกไซด์โดยการออกซิไดซ์ที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเงิน?
The main raw materials include: Ethylene (C₂H₄), Oxygen (O₂), Silver catalyst (Ag/α-Al₂O₃).