بازیافت حلال
شركت صنايع شيميايي سبز پارسيان با استفاده از تكنولوژي تراوش تبخيري، جذب، تقطير، فيلتراسيون و استخراج قادر به خالص سازي حلال هاي آلي تا خلوص مطلوب مي باشد. اين مجموعه با تلفيق تكنولوژي هاي مدرن در روش هاي سنتي و با تكيه بر تجربه خود قادر به بازیافت گستره وسیعی از حلال های ضایعاتی می باشد. کارخانه شرکت در سال ۱۳۹۳ و پس از موفقیت در راه اندازی اولین سیستم صنعتی تراوش تبخیری جهت آبگیری از مخلوط حلال های آلی شکل گرفت. این کارخانه در حال حاضر تنها واحد صنعتی تخصصی بازیافت حلال های آلی در کشور است که با بهره بری از تکنولوژی روز دنیا قابلیت بازیافت کلیه حلال های آلی تا درجه خلوص بالا با صرفه اقتصادی بالا و عواقب محیط زیستی کمتر است. خدمات بازیافت حلال های آلی قابل ارائه در بسته های پیشنهادی پس از تست آزمایشگاهی اعلام می گردد.
در ادامه اطلاعاتی در زمینه بازیافت برخی حلال های پرکاربرد ارائه شده است؛
ایزوپروپیل الکل
کاربرد هاي ايزوپروپيل الكل:
ايزوپروپيل الكل يكي از پر مصرف ترين حلال هاي آلي در زمره مواد شيمياييست. ايزوپروپيل الكل بدليل خواص كمتر قطبي از اتانول در صنايع الكترونيك، رنگ و رزين و كاربردهاي صنعتي بيشتر استفاده مي شود. ايزوپروپيل الكل در صنايع آرايشي بهداشتي، چاپ و بسته بندي، روان كننده هاي صنعتي و بهداشتي و داروسازي به وفور مورد استفاده قرار مي گيرد. ايزوپروپيل الكل همچنين مانند اتانول خواص آنتي وايرال و آنتي باكتريال داشته و در محلول هاي ضد عفوني كننده استفاده مي شود.
ايزوپروپيل الكل بدليل خواص حلاليت بسيار قوي تركيبات ناقطبي و قطبي براي استخراج و شست و شو بسيار مصرف شده و بصورت ضايعات باقي مي ماند؛
۱-ضايعات ايزوپروپيل الكل صنايع داروسازي با آب مواد موثره دارويي، رنگ، نمك و آمينهاي آليفاتيك
۲- ضايعات ايزوپروپيل الكل صنايع الكترونيك حاوي آب و چسب و تركيبات فلزي محلول و نامحلول
۳- ضايعات ايزوپروپيل الكل صنايع آرايشي بهداشتي حاوي روغن، اسانس و آب
۴- ضايعات ايزوپروپيل الكل صنايع چاپ و بسته بندي مخلوط با اتيل استات، متوكسي پروپانول و روغن، واكس و آب
۵- ضايعات ايزوپروپيل الكل صنايع نفتي حاوي آب و نمك و مواد نافرار نا محلول
بازیافت ایزوپروپیل الکل
ايزوپروپيل الكل به دليل تشكيل آزئوتروپ با بسياري از حلال هاي آلي ديگر از زمره حلال هاي دشوار براي بازيافت محسوب مي شود. ايزوپروپيل الكل با آب، تولوئن، اتيل استات و THF تشكيل آزئوتروپ مي دهد لذا كليه ضايعات موجود ايزوپروپيل الكل با صرفاً تقطير قابل بازيافت نيستند. جهت جداسازي آب از ايزوپروپيل الكل شركت صنايع شيميايي سبز پارسيان از روشهاي جداسازي غشايي، جذب PSA و TSAو حذف شيميايي آب امكان آبگيري ايزوپروپيل الكل تا كمتر از ppm 500 را فراهم آورده است. براي جداسازي تركيبات ديگر تكنولوژي هاي مدرن جداسازي غشايي، تقطير آزئوتروپيك و تقطير واكنشي در سايت شركت صنايع شيميايي سبز پارسيان استفاده مي شوند. خدمات شركت شامل بازيافت ايزوپروپيل الكل بصورت خدماتي و همچنين ساخت و راه اندازي تجهيزات بازيافت مي باشد.
سیستم تراوش تبخیری واقع در کارخانه صنایع شیمیایی سبز پارسیان
اتانول
کاربرد هاي اتانول:
بدليل امتزاج پذير بودن اتانول با آب و با بسياري از تركيبات آلي اتانول به وسعت در صنايع مختلف به عنوان حلال استفاده مي شود. همچنين به دليل سميت پايين و وجود گريد هاي خوراكي و دارويي در بسياري از محصولات آرايشي بهداشتي، غذايي و دارويي يافت مي شود. اتانول به دليل خواص آنتي باكتريال و آنتي وايرال در محلول هاتي ضد عفوني كننده استفاده مي شود. اتانول همچنين بسيار آرام سوز است و عدد اكتان بالايي دارد لذا در بسياري از كشورها جهت اختلاط با سوخت براي افزايش عدد اكتان و جايگزيني بنزين با يك سوخت تجديد پذير استفاده مي شود.
اتانول در صنايع رنگ و رزين، داروسازي، پتروشيمي و پالايشگاه، الكترونيك، چاپ و بسته بندي و … به عنوان حلال استخراج يا شست و شو استفاده مي شود لذا طيف وسيعي از ضايعات اتانول در صنايع مصرف كننده اين ماده به وجود مي آيد؛
۱-اتانول ضايعات داروسازي حاوي آب، رنگ، نمك هاي قليايي و ماده موثره دارو
۲-اتانول ضايعات چاپ و بسته بندي مخلوط با آب و اتيل استات
۳-اتانول ضايعات صنايع غذايي حاوي رنگ، آب و پسماند هاي غذايي
۴-اتانول ضايعات صنايع الكترونيك حاوي رنگ و فلزات محلول و نامحلول، چسب
۵-اتانول ضايعات صنايع پتروشيمي حاوي مواد آروماتيك
۶-اتانول ضايعات صنايع آرايشي بهداشتي حاوي روغن، اسانس، آب و رنگ.
بازیافت اتانول
اتانول به دليل تشكيل آزئوتروپ با بسياري از حلال هاي آلي و آب امكان جداسازي آن از اين تركيبات با تقطير نيست؛ به طور مثال اتانول با اتيل استات كه محصول استري شدن آن با استيك اسيد در تركيب درصد ۰٫۴۵ مولي تشكيل آزئوتروپ مي دهد. همچنين اتانول با آب در ۰٫۸۹ نسبت مولي (۹۶% ABV) تشكيل آزئوتروپ مي دهد. براي جداسازي اتانول از اتيل استات، آب يا تولوئن يا هر تركيب ديگري كه يا نقاط جوش بسيار نزديك يا آزئوتروپ وجود دارد بايد از متد هاي ديگر جداسازي از جمله استخراج، جذب، تقطير واكنشي، تقطير آزئوتروپيك، جداسازي غشايي يا حذف شيميايي استفاده نمود. شركت صنايع شيميايي سبز پارسيان با بازيافت دهها نوع مختلف از اتانول ضايعاتي صنايع متعدد تجربه و دانش فني لازم براي بازيافت كليه مخلوط هاي ضايعات اتانول را بدست آورده است. شركت صنايع شيميايي سبز پارسيان دانش فني خود را با ارائه تجهيزات و لايسنس و همچنين در قالب خدمات بازيافت به مشتريان عزيز ارائه مي نمايد.
مولکولارسیو به کاربرده شده در سیستم جذب فشار- دما متغیر
استون
کاربرد هاي استون:
استون يك حلال قوي، بسيار فرّار و با دانسيته نسبتاً پايين است كه بيشترين مصرف آن به عنوان حلال است. از استون در صنايع دارويي به عنوان حلال API در صنايع الكترونيك، چسب و رزين به عنوان حلال شوينده و در صنايع آرايشي بهداشتي به عنوان لاك پاك كن استفاده مي شود. همچنين استون به عنوان حلال موثره در توليد تينرهاي نيتروسلوز و رنگ استفاده مي شود.( استون حلال موثر برای رزین های نیتروسلولوز، سلولز استات، سلولز اترها، لاستیک کلره، پلی وینیل استات، پلی آکریلات ها و رزین های آلکیدی می باشد) استون در فرمولاسيون طيف وسيعي از محصولات رنگبر، لكه بر و شوينده هاي صنعتي مورد استفاده قرار مي گيرد. ساليانه بيش از ۲۰۰ ميليون دلار استون در جهان در توليد acetone cyanohydrin استفاده مي شود.
ضايعات استون معمولا به صورتهاي ذيل مي باشد؛
۱-استون ضايعات داروسازي حاوي آب، متانول، رنگ، نمك و تركيبات دارويي
۲-استون ضايعات صنايع فلزي حاوي مواد فلزي نا محلول، خاك و رنگ
۳-استون ضايعات صنايع رنگ و رزين حاوي متانول، آب ، رنگ، پليمر، روغن و وكس
۴-استون ضايعات صنايع فايبرگلاس حاوي منومر استايرن، رنگ، مواد بازدارنده، روغن
بازیافت استون
استون يكي از فرار ترين حلال هاي آلي با نقطه جوش ۵۶ درجه سانتيگراد است. استون با آب تشكيل آزئوتروپ نمي دهد اما به دليل كاهش نسبت فراريت آن به آب در خلوص هاي بالاتر از ۹۸% امكان جداسازي آن با تقطير جزء به جزء تا خلوص بالاتر از ۹۸% امكان پذير نيست. جهت حذف آب از استون تا خلوص بالاي ۹۹% نياز به حذف آب با استفاده از تكنولوژي جذب، غشا يا حذف شيمياييست. شركت صنايع شيميايي سبز پارسيان با تلفيق تكنولوژي هاي سنتي و مدرن همچون تقطير-واكنش، تقطير-غشا، تقطير-جذب و تقطير-استخراج خدمات جداسازي كليه ناخالصي هاي استون تا خلوص بالاتر از ۹۹% را ارائه مي كند. از شايع ترين ناخالصي هاي استون ضايعاتي، متانول است؛ متانول با نقطه جوش ۶۶ درجه سانتيگراد و خواص حلاليت بسيار مشابه با استون قابليت جداسازي به روشهاي تقطير يا استخراج را ندارد. همچنين متانول و استون هر دو اندازه ملكولي بسيار كوچك و نزديك به آب دارند و جداسازي جذبي و غشايي آنها بسيار دشوار است. متانول با استفاده از حذف شيميايي و با واكنش با فلزات قليايي قابل جداسازيست اما هزينه جداسازي آن بسيار بالا و متانول در اين روش به هدر مي رود. جداسازي متانول و آب از مخلوص استون ضايعاتي با راندمان بالاي ۹۰% در سايت بازيافت شركت صنايع شيميايي سبز پارسيان بصورت خدماتي عرضه مي گردد.
نرمال متیل پیرولیدون (NMP)
کاربرد هاي NMP:
NMP در بسياري از صنايع به عنوان حلال Aprotic و قطبي استفاده مي شود. در صنايع الكترونيك، فلزي و چسب و رنگ به عنوان شوينده بسيار قوي مورد استفاده قرار مي گيرد. در صنايع دارويي حلال سنتز API و در صنايع شيميايي، نفت و پتروشيمي از بهترين حلال هاي استخراج آروماتيك، استيلن و بوتادين است.
NMP به دليل كاربرد وسيع در صنايع پتروشيمي به عنوان حلال استخراج آروماتيك و سولفور از تركيبات نفتي، حلال شست و شو در صنايع الكترونيك ، در صنايع داروسازي به عنوان حلال توليد ماده موثره و در صنايع رنگ ورزين به عنوان حلال سنتز رزين و مخلوط رقيق كننده در تنوع زيادي به صورت ضايعاتي يافت مي شود. به طور معمول NMP ضايعاتي به گونه هاي ذيل مي باشد؛
۱-NMP حاوي مواد نافرار رنگي و آب
۲-NMP حاوي رزين
۳-NMP حاوي مواد آروماتيك و سولفور به همراه مواد نافرار قيري(Tar) و آب
۴-NMP حاوي حلال هاي فرار همچون تولوئن، زايلن و متانول
۵-NMP حاوي استيلن، بيسفنول، آب، قير و پليمر
۶-NMP حاوي آب، نمك قليايي، API دارويي و TDS بالاي ppm 50000
بازیافت NMP
NMP يك حلال قطبي آپروتيك با نقطه جوش بالاست كه بدليل خواص فيزيكي و شيميايي خود با طيف وسيعي از حلال هاي آلي تشكيل آزئوتروپ نمي دهد. NMP به دليل حساسيت به دما و تجزيه در اثر تقطير و بازيابي مداوم نياز به بازيافت از طريق تكنولوژي هاي مدرن بازيافت حلال دارد تا بتوان در سيكل هاي مكرر بازيافت و مجدد استفاده شود. NMP به دليل قيمت بسيار بالايي كه دارد( در حال حاضر هر كيلوگرم NMP چيني در حدود ۶٫۵ دلار است) از بيشترين بازگشت سرمايه درپروژه هاي بازيافت دارد به طوريكه بازگشت سرمايه گذاري در بازيافت NMP كمتر از ۲۰% جايگزين كردن مواد هزينه مي برد.
بازيافت NMP تا گريد هاي ۹۹٫۹۹% در هر حالت امكان پذير است؛ شركت صنايع شيميايي سبز پارسيان با استفاده از جديدترين تكنولوژي هاي جداسازي قابليت بازيافت NMP ضايعاتي با راندمان ۹۵% و خلوص ۹۹% به بالا را در اختيار دارد.
دی متیل سولفوکساید (DMSO)
کاربرد هاي DMSO:
DMSO يك حلال آپروتيك (Aprotic) قطبي با نقطه جوش نسبتاً بالا (۱۸۹ درجه سانتيگراد) بدون رنگ و بو است و حالت روغني دارد. DMSO به طور طبيعي در برخي گياهان و در چوب حضور دارد و معمولاً به دليل حضور مقادير بسيار كم مواد سولفور دار مانند DMS بوي سير يا ماهي دارد. بخارات DMSO از هوا سنگین تر است لذا در صورت نشتي در هوا در نزديكي سطح زمين جمع مي شود. تنفس بخارات DMSO منجر به سردرد، سرگیجه، تهوع وضعف می گردد. DMSO به دليل خواص قطبي خود از طريق پوست به سرعت جذب و موجب حالت تهوع، كاهش بينايي، اسهال و سردرد مي شود. در صورت بلع امكان مسمويت وجود دارد. DMSO در الكلهاي سبك، اتر، استرهاي سبك، کتون هایی مانند استون، متيل اتيل كتون و هيدروكبرنهاي آروماتيك سبك مانند تولوئن و بنزن انحلال پذير است.
بازیافت DMSO
DMSO به دليل كاربرد وسيع در صنايع شيميايي در توليد مواد پليمري و نساجي، به عنوان حلال استخراج آروماتيك و سولفور از تركيبات نفتي، حلال شست و شو در صنايع الكترونيك و در صنايع داروسازي به عنوان حلال توليد ماده موثره در تنوع زيادي به صورت ضايعاتي يافت مي شود. به طور معمول DMSO ضايعاتي به گونه هاي ذيل مي باشد؛
۱-DMSO حاوي مواد نافرار رنگي و آب
۲-DMSO حاوي آب و نمك
۳-DMSO حاوي مواد آروماتيك و سولفور به همراه مواد نافرار قيري(Tar)
۴-DMSO حاوي حلال هاي فرار ديگر همچون تولوئن، زايلن و متانول
۵-DMSO حاوي استيلن، بيسفنول، آب، قير و پليمر
۶-DMSO حاوي آب، نمك، API دارويي
DMSO يك حلال قطبي آپروتيك با نقطه جوش بالاست كه بدليل خواص فيزيكي و شيميايي خود با طيف وسيعي از حلال هاي آلي تشكيل آزئوتروپ نمي دهد. بازيافت DMSO تا گريد هاي ۹۹٫۹۹% در هر حالت امكان پذير است؛ شركت صنايع شيميايي سبز پارسيان با استفاده از جديدترين تكنولوژي هاي جداسازي قابليت بازيافت DMSO ضايعاتي با راندمان ۹۵% و خلوص ۹۹% به بالا را در اختيار دارد.
تولوئن
کاربرد هاي تولوئن:
تولوئن بدلیل قابلیت حل کردن گستره وسیعی از ترکیبات ، حلال پرکاربردی محصوب می شود؛ تولوئن يكي از تركيبات اصلي در تينر هاي اپوكسي، پلي اورتان و نيترو سلولز مي باشد. همچنین تولوئن در فرمولاسیون جوهر های چاپ استفاده می شود. در صنعت چاپ همچنین از تولوئن به عنوان حلال شست شوی تجهیزات نیز استفاده می شود. در صنعت رنگ از تولوئن به عنوان جزء فعال (Active solvent) و هم حلال (Co-solvent) براي حلال هاي استري، الكلي و كتوني استفاده مي شود. در صنعت چاپ از تولوئن به عنوان حلال در جوهر و رنگ براي رقيق سازي و براي شست و شوي تجهيزات استفاده مي شود. تولوئن در صنعت پليمر به عنوان ماده اوليه توليد تولوئن دي ايزوسيانات TDI استفاده مي شود. همچنين از تولوئن به عنوان یک واسطه در تولید بنزوئیت و بنزیل استر که به عنوان افزودنی در صنایع غذایی کاربرد دارند استفاده می شود. از تولوئن در صنعت داروسازی به عنوان ماده اولیه تولید API های ايبوبروفن، گابانتين، مورفين، اپينفرين و آمفيتامين ها استفاده مي شود.
بازیافت تولوئن
تولوئن يك حلال آروماتيك نسبتاً سبك با نقطه جوش ۱۱۰-۱۱۱ درجه سانتي گراد است كه در بسياري از صنايع از داروسازي تا توليد ماشين آلات، چسب، رنگ و رزين، چاپ و … مورد استفاده قرار مي گيرد. در صنايع داروسازي و پتروشيمي تولوئن به عنوان ماده اوليه مواد موثره و يا به عنوان حلال استخراج مورد استفاده قرار مي گيرد لذا ضايعات توليد شده از اين فرايند ها به طور معمول حاوي مقادير زيادي از مواد متفرقه است. تولوئن ضايعات پتروشيمي در فرايند توليد تولوئن معمولاً حاوي مواد با تعداد كربن برابر با تولوئن همچون اتيل سيكلو پنتان يا متيل سيكلو هگزان و مقاديري بنزن هستند. تولوئن در ضايعات داروسازي معمولاً حاوي آب، متانول، مواد API دارويي و حلال هاي متفرقه است؛ ناخالصي هاي تولوئن ضايعات داروسازي معمولاً حلال تتراهايدرو فوران THF، ايزوپروپيل الكل IPA، استون و متانول است. تولوئن ضايعات صنايع رنگ، رزين و چسب معمولاً يا بصورت مخلوص تولوئن خالص با مواد نافرار است كه از فرايند شست و شوي تجهيزات و مخازن حاصل شده است و يا تولوئن مخلوط با حلال هاي ديگر، آب و مواد نافرار همچون رنگ، رزين، واكس، روغن و تار است. تولوئن به طور معمول براي بازيافت نياز به فرايند هاي فيلتراسيون، اسيد واش، استخراج نمكي و تقطير آزئوتروپيك با آب دارد.
جداسازي مخلوط هاي آزئوتروپيك تولوئن-آب، تولوئن-متانول و تولوئن-THF نيازمند تخصص و تجهيزات پيشرفته در زمينه جداسازي حلال هاي آلي است؛ شركت صنايع شيميايي سبز پارسيان در حال حاضر از امكان بازيافت تولوئن ضايعات داروسازي و پتروشيمي را تا خلوص بيش از ۹۹٫۸% و با ظرفيت ۱۰۰۰ متريك تن در سال برخوردار است. هزينه بازيافت تولوئن بسته به ناخالصي هاي خوراك بسيار متفاوت است اما در اكثر مواقع جداسازي تولوئن به نسبت راندمان ترجيح به نسبت خلوص دارد يعني بهتر است ميزان بيشتر حلال را با ناخالصي هايش بازيافت كرده تا اينكه از يكديگر جدا شوند چرا كه بسياري از صنايع تولوئن را بصورت مخلوط با حلال هاي ديگر استفاده مي كنند لذا جداسازي و مخلوط مجدد آنها بيهوده است. بازيافت تولوئن به دليل اثر بسيار مخرب محيط زيستي آن چه در سوزاندن و چه در امحاء آن سواي توجيه اقتصادي از نظر محيط زيستي بسيار توجيه پذير است.
متانول
کاربرد هاي متانول:
متانول به عنوان یک افزودنی به صورت ترکیب با بنزين برای افزایش عدد اکتان بنزین استفاده می شود. از متانول برای تولید الفین ها، متیل ترشيو بوتیل اتر MTBE (اکتان افزا)، دی متیل آنیلین، سنتز فرمالدهید و در توليد اسید استیک استفاده میشود. متانول در واکنش با استیک اسید استری شده و به متیل استات تبدییل می شود. از متانول همچنین در تولید ضد یخ برای رادیاتور ماشین ها، تمیز کننده شیشه اتومبیل در صنعت خودرو استفاده میشود. متانول بدیلیل خواص چربی زدایی که دارد در اسپری های چربی زدایی قطعات مکانیکی نیز استفاده می شود. در صنایع داروسازی برای تولید ویتامین ها، هورمون ها، ایبوپروفن، داروهای سرماخوردگی و دیگر ترکیبات دارویی از متانول همزاه با تولوئن استفاده می شود. همچنين متانول در كنار حلال هاي به عنوان هم حلال همراه با MEK ، متیل استات و اتیل استات عملكرد خوبی در انحلال رزين هاي نيتروسلولز از خود بروز مي دهد لذا در حال حاضر در ایران بدلیل قیمت مناسب و خواص آن و همچنین معافیت های محیط زیستی به مقدار زیاد (تا ۸۰%) فرمولاسیون تینر های نیتروسلولز را تشکیل می دهد.
بازیافت متانول
متانول یک الکل تک عاملی سبک است که در فشار اتمسفریک در دمای ۶۶ درجه سانتیگراد می جوشد. دمای پایین جوش متانول و اختلاف نقطه جوش آن با آب باعث سهل در جداسازی، آبگیری و بازیافت آن نمی شود. گرمای نهان تبخیر متانول به نسبت حلال های آلی دیگر بسیار بالاست (۱۱۲۵ kj/kg) در مقایسه با تولوئن که ۳۵۱ kj/kg است. لذا تبخیر یک کیلوگرم متانول در مقایسه با یک کیلوگرم تولوئن تقریبا ۳ برابر انرژی مصرف می کند. همچنین ضریب جداسازی متانول نسبت به آب(شایع ترین ناخالصی متانول ضایعاتی) نسبتا کوچک و جداسازی آن با تقطیر جزء به جزء نیاز به تعداد مراحل (سینی) جداسازی زیادی دارد لذا تجهیزات گران قیمت و پروسه هزینه بری دارد. روش های نوین بازیافت متانول شامل حذف آب به کمک روشهای شیمیایی و فیزیکی غیر از تقطیر، استخراج و استخراج واکنش است. شرکت صنایع شیمیایی سبز پارسیان تنها شرکت دانش بنیان دارنده تجهیزات صنعتی غشایی، جاذب و حذف شیمیایی آب از ترکیبات آلیست. سیستم تراوش تبخیری موجود در سایت بازیافت شرکت تنها نمونه صنعتی از نوع خود در ایران است. شرکت صنایع شیمیایی سبز پارسیان همچنین از متانول ضایعاتی در تولید متیل استات ۹۹% خود استفاده می کند. متانول ضایعاتی به طور معمول از صنایع پتروشیمی، داروسازی، رنگ و رزین، تینر و پلیمر حاصل می شود. متانول ضایعات داروسازی در گرید های مختلف حاوی ناخالصی های آب، TDS، رنگ، API های دارویی وو دیگر حلال های آلی از جمله DMF، تولوئن، استون و ایزوپرویل الکل است.شرکت صنایع شیمیایی سبز پارسیان با استفاده از تکنولوژی به روز جداسازی حلال های آلی امکان خالص سازی انواع گرید های متانول ضایعاتی در مقایس صنعتی را دارد. ضایعات متانول توسط شرکت خریداری و یا بصورت خدماتی بازیافت می شود.