အန်သရာကွီနုန်းနည်းလမ်းဖြင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ပါအောက်ဆိုဒ်၏ အဓိကထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ် (အသေးစိတ်ရှင်းလင်းချက်)

အန်သရာကွီနုန်း လုပ်ငန်းစဉ်တွင် 2-alkyl anthraquinone (များသောအားဖြင့် 2-ethyl anthraquinone, EAQ) ကို “ဟိုက်ဒရိုဂျင်သယ်ဆောင်သူ” အဖြစ် အသုံးပြုသည်။ စက်ဝန်းဓာတ်ပြုမှုမှတစ်ဆင့်၊ ၎င်းသည် ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှင့် အောက်ဆီဂျင်အကြား သွယ်ဝိုက်ပြောင်းလဲခြင်းကို ဟိုက်ဒရိုဂျင်ပါအောက်ဆိုဒ် (H2) ထုတ်လုပ်ရန် ဖြစ်စေသည်။₂O₂)။ အလုံးစုံတုံ့ပြန်မှုကို H အနေဖြင့်ဖော်ပြနိုင်သည်။₂ + အို₂ → H₂O₂ရေကို ဘေးထွက်ပစ္စည်းအဖြစ်သာ အသုံးပြုသည်။ လုပ်ငန်းစဉ်တွင် အဓိကအားဖြင့် အောက်ပါ အဓိကအဆင့်များ ပါဝင်သည်-

၁။ အလုပ်လုပ်သော ဖြေရှင်းချက် ပြင်ဆင်ခြင်း

အယ်လ်ကိုးလ် အန်သရာကွီနုန်း (EAQ) ကို အော်ဂဲနစ် ပျော်ရည် (အာရိုမက်တစ်နှင့် ထရိုင်အောက်တိုင်း ဖော့စဖိတ်၊ AR + TOP ရောစပ်ပျော်ရည်ကဲ့သို့) နှင့် သတ်မှတ်ထားသော အချိုးအစားဖြင့် ရောစပ်ပြီး အလုပ်လုပ်သော ပျော်ရည်ကို ပြင်ဆင်ပါသည်။ ၎င်းသည် လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုလုံး၏ “သွေး” ဖြစ်ပြီး လည်ပတ်နေစဉ်အတွင်း အဆက်မပြတ် ပြန်လည်အသုံးပြုပါသည်။

2. Hydrogenation တုံ့ပြန်မှု

အလုပ်လုပ်သော ပျော်ရည်သည် ဟိုက်ဒရိုဂျင် (H) နှင့် ဓာတ်ပြုသည်₂) fixed-bed သို့မဟုတ် fluidized-bed reactor တွင် palladium (Pd) catalyst ရှိနေချိန်တွင် anthrahydroquinone ကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ပုံမှန်လည်ပတ်မှုအခြေအနေများမှာ ၄၀ ဖြစ်သည်။-70°ကို C နှင့် 0.1-၀.၃၅ MPa။ ဤအဆင့်သည် လုပ်ငန်းစဉ်ထိရောက်မှုအတွက် အရေးကြီးပြီး ခေတ်မီဓာတ်ပေါင်းဖိုဒီဇိုင်းသည် ဒြပ်ထုလွှဲပြောင်းမှုနှင့် ဓာတ်ကူပစ္စည်းအသုံးပြုမှုကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ရန် အာရုံစိုက်သည်။

၃။ အောက်ဆီဒေးရှင်း တုံ့ပြန်မှု

ဟိုက်ဒရိုဂျင်ပါဝင်သော အလုပ်လုပ်သော ပျော်ရည်သည် လေ (သို့မဟုတ် အောက်ဆီဂျင်၊ O) နှင့် ထိတွေ့သည်။₂)၊ အန်သရာဟိုက်ဒရိုကွီနုန်းသည် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ပါအောက်ဆိုဒ်ကို ထုတ်လုပ်နေစဉ် အန်သရာကွီနုန်းအဖြစ် ပြန်လည်ဓာတ်တိုးသည်။ ဤဓာတ်ပြုမှုသည် အောက်ဆီဒေးရှင်းမျှော်စင်တွင် အပျော့စားအခြေအနေများ (ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် ၄၀) အောက်တွင် ဖြစ်ပေါ်သည်။-44°ကို C) ​​။

၁။ ထုတ်ယူခြင်း

အောက်ဆီဒေးရှင်းပါဝင်သော အရည်သည် ထုတ်ယူရေးမျှော်စင်ထဲသို့ ဝင်ရောက်ပြီး ရေကို ဆန့်ကျင်ဘက်စီးကြောင်းဖြင့် အသုံးပြု၍ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ပါအောက်ဆိုဒ် (H2) ကို ထုတ်ယူသည်။₂O₂) သည် ရေဓာတ်နည်းသော ဟိုက်ဒရိုဂျင်ပါအောက်ဆိုဒ် ပျော်ရည်ကို ထုတ်လုပ်သည်။ ကျန်ရှိသော အလုပ်လုပ်သော ပျော်ရည်ကို ပြုပြင်ပြီး ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဓာတ်ပြုမှုအဆင့်သို့ ပြန်လည်အသုံးပြုသည်။

၅။ သန့်စင်ခြင်း၊ အာရုံစူးစိုက်ခြင်းနှင့် ကုသမှုအပြီး

ကြမ်းတမ်းသော H₂O₂ ပျော်ရည်ကို မသန့်စင်မှုများကို ဖယ်ရှားရန် သန့်စင်ပြီးနောက် စီးပွားဖြစ်ထုတ်ကုန်များကို ပြင်းအားအမျိုးမျိုး (များသောအားဖြင့် ၂၇.၅%၊ ၃၅%၊ ၅၀% နှင့် ၇၀%) ထုတ်လုပ်ရန် vacuum distillation မှတစ်ဆင့် စုစည်းသည်။ ပျော်ရည်ကို ပြန်လည်ရယူပြီး ပြန်လည်အသုံးပြုသောကြောင့် closed-loop လုပ်ငန်းစဉ်ကို သေချာစေသည်။

လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုလုံးသည် အလွန်အမင်း အလိုအလျောက်လုပ်ဆောင်ပြီး အလုပ်လုပ်သော ဖြေရှင်းချက်၏ စဉ်ဆက်မပြတ်လည်ပတ်မှုသည် ရေရှည်လည်ပတ်မှုအတွက် အဓိကသော့ချက်ဖြစ်သည်။ Single-pass hydrogenation နှင့် oxidation စွမ်းဆောင်ရည်သည် ထုတ်လုပ်မှုစွမ်းရည်နှင့် ကုန်ကျစရိတ်ကို တိုက်ရိုက်ဆုံးဖြတ်သည်။ မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း တရုတ်ကုမ္ပဏီများသည် hydrogenation reactor အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်လုပ်ဆောင်ခြင်းနှင့် anthraquinone carrier systems အသစ်များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးတို့တွင် အာရုံစိုက်ခဲ့ပြီး တည်ငြိမ်မှုနှင့် စွမ်းရည်ကို တိုးတက်စေခဲ့သည်။

တီထွင်မှုမှ စက်မှုလုပ်ငန်းလွှမ်းမိုးမှုသို့- အကျဉ်းချုပ်သမိုင်း

အန်သရာကွီနုန်း လုပ်ငန်းစဉ်ကို ၁၉၃၀-၁၉၄၀ ခုနှစ်များအတွင်း ဂျာမနီနိုင်ငံရှိ BASF (ယခင် IG Farben) မှ တီထွင်ခဲ့ပြီး စွမ်းအင်များစွာ အသုံးပြုသော လျှပ်စစ်ဓာတ်ခွဲခြင်းနှင့် isopropanol လုပ်ငန်းစဉ်များကို အစားထိုးကာ စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး လုပ်ငန်းစဉ်များကို လျင်မြန်စွာ အသုံးချနိုင်ခဲ့သည်။ တရုတ်နိုင်ငံသည် ၁၉၅၈ ခုနှစ်တွင် နည်းပညာကို မိတ်ဆက်ခဲ့ပြီး စုပ်ယူမှု၊ လိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင် ပြုလုပ်မှုနှင့် လွတ်လပ်သော ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများမှတစ်ဆင့် ၁၉၈၄ ခုနှစ်တွင် တစ်နှစ်လျှင် တန်ချိန် ၂၈,၀၀၀ မှ ယနေ့ခေတ်တွင် ကမ္ဘာ့အကြီးဆုံး ထုတ်လုပ်မှုစွမ်းရည်အထိ တိုးချဲ့ခဲ့သည်။

လက်ရှိတွင် fixed-bed reactors များသည် လွှမ်းမိုးနေဆဲဖြစ်ပြီး fluidized-bed နည်းပညာများကို ပိုမိုအသုံးပြုလာကြသည်။ မျိုးဆက်သစ် carrier နည်းပညာများသည် ရိုးရာယိုယွင်းပျက်စီးမှုပြဿနာများကို ဖြေရှင်းရန်နှင့် alkaline ကုသမှုအပေါ် မှီခိုမှုကို လျှော့ချရန် ကူညီပေးပြီး ဘေးကင်းရေးနှင့် စီးပွားရေး နှစ်မျိုးလုံးကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်။ electrochemical နှင့် photocatalytic routes ကဲ့သို့သော ပေါ်ထွက်လာသော နည်းလမ်းများကို သုတေသနပြုလုပ်နေသော်လည်း ကုန်ကျစရိတ်နှင့် တိုးချဲ့နိုင်မှု ကန့်သတ်ချက်များကြောင့် ကြီးမားသော စီးပွားဖြစ်ထုတ်လုပ်မှုမှ ဝေးကွာနေဆဲဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် anthraquinone လုပ်ငန်းစဉ်သည် မကြာမီကာလအတွင်း လွှမ်းမိုးထားသော စက်မှုလုပ်ငန်းနည်းလမ်းအဖြစ် ဆက်လက်တည်ရှိနေမည်ဖြစ်သည်။

လုပ်ငန်းစဉ် အားသာချက်များနှင့် အနာဂတ်အလားအလာ

ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်၊ ပိတ်ထားသောကွင်းဆက်လည်ပတ်မှု၊ ဘေးထွက်ပစ္စည်းဖွဲ့စည်းမှုနည်းပါးခြင်းနှင့် ကြီးမားသောထုတ်လုပ်မှုအတွက် သင့်လျော်ခြင်းတို့ဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာရှိသည်။ ၎င်း၏စိန်ခေါ်မှုများတွင် ဘေးထွက်တုံ့ပြန်မှုများကို တင်းကျပ်စွာထိန်းချုပ်ခြင်း၊ ဘေးကင်းရေးအန္တရာယ်များနှင့် ပျော်ရည်စီမံခန့်ခွဲမှုတို့ ပါဝင်သည်။ အနာဂတ်ကိုကြည့်လျှင် စဉ်ဆက်မပြတ်နည်းပညာအဆင့်မြှင့်တင်မှုများသည် ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ပါအောက်ဆိုဒ်လုပ်ငန်းကို ပိုမိုစိမ်းလန်းပြီး ပိုမိုဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော ထုတ်လုပ်မှုဆီသို့ ဦးတည်ရာတွင် ပိုမိုအထောက်အကူပြုလိမ့်မည်။

ဤဂန္ထဝင်လုပ်ငန်းစဉ်သည် ဓာတုအင်ဂျင်နီယာတွင် စံသတ်မှတ်ချက်တစ်ခုဖြစ်ရုံသာမက ရေရှည်တည်တံ့သော ဓာတုထုတ်လုပ်မှုဆီသို့ ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ အသွင်ကူးပြောင်းမှုတွင် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ဆက်လက်ပါဝင်နေမည်ဖြစ်သည်။

အန်သရာကွီနုန်း လုပ်ငန်းစဉ်သည် ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ပါအောက်ဆိုဒ် ထုတ်လုပ်မှုအတွက် အဓိကနည်းပညာအဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။

၎င်းသည် အလုပ်လုပ်သော ပျော်ရည်လည်ပတ်မှု၊ ဓာတ်ကူပစ္စည်း ဟိုက်ဒရိုဂျင်နိတ်၊ အောက်ဆီဒေးရှင်း၊ ထုတ်ယူခြင်းနှင့် သန့်စင်ခြင်းတို့ပါဝင်သည့် အလွန်ထိရောက်သော ပိတ်ထားသော ကွင်းဆက်စနစ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဓာတ်ပေါင်းဖိုဒီဇိုင်းနှင့် သယ်ဆောင်သည့်စနစ်များတွင် စဉ်ဆက်မပြတ်ဆန်းသစ်တီထွင်မှုဖြင့် လုပ်ငန်းစဉ်သည် ဘေးကင်းမှု၊ ထိရောက်မှုနှင့် ရေရှည်တည်တံ့မှုကို သိသိသာသာတိုးတက်စေခဲ့သည်။

လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒနှင့် ဓာတ်ကူပစ္စည်းများကဲ့သို့သော လမ်းကြောင်းများကဲ့သို့သော ပေါ်ထွက်လာသည့် အခြားရွေးချယ်စရာများရှိနေသော်လည်း၊ အန်သရာကွီနုန်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး H2O ကို ဆက်လက်လွှမ်းမိုးထားမည်ဖြစ်သည်။₂O₂ ၎င်း၏ တိုးချဲ့နိုင်မှုနှင့် ရင့်ကျက်သော အင်ဂျင်နီယာအခြေခံကြောင့် မကြာမီကာလအတွင်း ထုတ်လုပ်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။

ကြီးမားသော သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သဟဇာတဖြစ်သော ထုတ်လုပ်မှုအတွက် ခေတ်မီဓာတုအင်ဂျင်နီယာ၏ စစ်မှန်သော စံနှုန်းတစ်ခုဖြစ်သည်။