پروژه تولید کولین کلراید

صنعت پتروشیمي به عنوان یکي از بخش های اصلي در حوزه ی نفت، از جمله صنایع مهم کشور ایران، و پرچمدار ایجاد ارزش افزوده می باشد. این صنعت با دارا بودن جایگاه نخست صادرات غیرنفتي، در جهت شکوفایي اقتصاد کشور، توسعه پایدار، بومي کردن فناوری، توسعه صنایع پایین دستي، ایجاد اشتغال و … نقش اساسي برعهده دارد.

با توجه به نگاه استراتژیک به این صنعت پیشرو، پروژه ی پتروشیمی سیگلو در سال 1402  در منطقه آزاد لامرد در استان شیراز افتتاح گردید .

هدف از طراحی و اجرایی نمودن این پروژه، تولید محصولات نهایي همچون متیل آمین ها با ظرفیت 46 هزار تن، دی متیل فرمامید با ظرفیت 24 هزار تن، آمین های سنگین با ظرفیت 3 هزار تن، کولین کلراید با ظرفیت 14 هزار تن، متیل دی اتانول آمین با ظرفیت 7 هزار تن می باشد.

 لازم به ذکر است خوراک مصرفی برای تولید محصولات در این پتروشیمی، حدود 21 هزارتن آمونیاک و 62 هزار تن متانول می باشد.

کولین کلراید چیست؟

کولین کلرید یک ترکیب آلي است. این ماده دو عملکردی است و حاوی نمک آمونیوم چهارتایي و الکل است.  از نظر شیمیایی کولین به عنوان هیدروکسید تری متیل آمونیوم  هم شناخته شده و عده‌ای آن را ویتامین B4 هم می‌شناسند. این ماده طبیعی برای اولین بار در سال ۱۸۴۹ از مجاری صفراوی گاو به دست آمد تا جایی که امروزه به عنوان یک مکمل غذایی برای دام، طیور و انسان‌ها استفاده می‌شود.

کاربردهای کولین کلراید چیست؟

کولین کلراید یک افزودني مهم در خوراک به ویژه برای جوجه ها است که رشد را تسریع مي کند، همچنین به عنوان یک افزودني برای کنترل خاک رس استفاده مي شود.

اطلاعات فنی طرح تولید کولین کلراید در پروژه پتروشیمی سیگلو

تولید این ماده با مخلوط کردن محلول آبي تری متیل آمین با اتیلن کلرهیدرین در دمای اتاق یا در دمای بالاتر از دمای اتاق انجام مي شود. با این حال، معمولا لازم نیست که مخلوط واکنش را تا دمایي بالاتر از دمای اتاق گرم کرد، زیرا واکنش گرمازا است و بدون چنین حرارتي کامل مي شود.

 در برخي موارد که مقادیر بسیار زیادی از واکنش دهنده ها با یکدیگر مخلوط مي شوند، حتي ممکن است مطلوب باشد که مخلوط واکنش تا حدی خنک شود تا از بالا رفتن دمای واکنش به بالای  100 درجه سانتیگراد جلوگیری شود.  

هنگامي که فقط مقادیر کمي از واکنش دهنده ها با یکدیگر مخلوط مي شوند، حداکثر دمایي که در مخلوط واکنش رخ مي دهد کمتر از حجم زیاد واکنش دهنده ها خواهد بود؛ زیرا گرمای تولید شده به راحتي توسط حجم های کوچکتر دفع مي شود.

 در تکمیل واکنش اگر دمای مخلوط واکنش به حداقل 55 تا 65 درجه سانتیگراد افزایش نیابد، به دلیل اندازه کوچک مخلوط واکنش یا به دلیل اعمال خنک کننده خارجي به مخلوط واکنش، ترجیح داده مي شود که مخلوط واکنش تا حدود یک ساعت در چنین دمایي بماند تا به حداکثر بازده از محصول مورد نظر برسد.

اگر کسي بخواهد واکنش بین تری متیل آمین و اتیلن کلرهیدرین را در یک زمان نسبتاً کوتاه یا یک فرآیند پیوسته انجام دهد، اتیلن کلرهیدرین و محلول آبي تری متیل آمین ممکن است از طریق یک تناسب پس از یکي از واکنش دهنده ها، (ترجیحا تری متیل آمین) پمپ شوند.

تناسب ترجیحاً تا دمای حدود 90 تا 100 درجه سانتیگراد با استفاده از بخار یا هر وسیله گرمایش مناسب دیگری که اطراف تناسبي را احاطه کرده است گرم مي شود.

  با استفاده از چنین روشي برای واکنش اتیلن کلرهیدرین با تری متیل آمین، تنها زمان کوتاهي برای تبدیل واکنش دهنده ها به کولین کلرید لازم است.

کولین کلرید هم در فرآیند ناپیوسته و هم در فرآیند پیوسته با استفاده از یک  نسبت دهنده، با غلظتی حدود 40 تا 45 درصد ، به دست مي آید. کولین کلرید خالص ممکن است از این محلول آبي با تقطیر آب موجود در محلول، تحت فشار کاهش یافته، بازیابي شود.

در انجام واکنش بین اتیلن کلروهیدرین و تری متیل آمین، محلول های آبي تری متیل آمین ممکن است دارای غلظت های مختلفی باشند.

از آنجایي که تری متیل آمین به صورت تجاری به شکل محلول های آبي 25 تا 30 درصد موجود است، ما ترجیح مي دهیم از چنین محلول هایي در فرآیند خود استفاده کنیم.

در صورت تمایل، محلول های رقیق بیشتری را مي توان در فرآیند به کاربرد، اما معموالً هیچ مزیت قابل توجهي در انجام این کار وجود ندارد و در واقع زماني که محلول های رقیق تر، تری متیل آمین استفاده مي شوند؛ زمان مورد نیاز برای واکنش به تناسب افزایش مي یابد. اتیلن کلرهیدریني که در فرآیند استفاده مي شود ممکن است اتیلن کلرهیدرین باشد که به صورت تجاری قابل دستیابي است و قبل از استفاده در واکنش با تری متیل آمین نیازی به خالص سازی ندارد.

در انجام فرآیند به صورت دسته ای، اتیلن کلرهیدرین و محلول آبي تری متیل آمین به نسبت های دلخواه با یکدیگر مخلوط مي شوند. در بیشتر موارد ترجیح داده مي شود مقدار کمي از تری متیل آمین به کار برده شود؛ بنابراین در بیشتر موارد حدود 1,05 تا 1,2 مول تری متیل آمین در هر مول اتیلن کلرهیدرین استفاده مي شود.

هنگامي که مقادیر بسیار زیادی از واکنش دهنده ها با یکدیگر مخلوط مي شوند، گاهي اوقات مطلوب است که مقداری خنک کننده خارجي برای جلوگیری از افزایش دمای مخلوط واکنش به بالای 100 درجه سانتیگراد اعمال شود.

 در این مرحله، آب موجود در مخلوط واکنش از مخلوط به جوش مي آید. با این حال، ما دریافته ایم که حتي در انجام واکنش های دسته ای با اندازه های بسیار بزرگ، معمولا دمایی در حدود 85 تا 90 درجه سانتيگراد توسط واکنش ایجاد مي شود؛ و چنین دماهایي از زمان بازده به دست آ مده هیچ اثر مخربي بر مخلوط های واکنش ندارند.

این مسئله مشابه زماني است که خنک سازی خارجي به مخلوط های واکنش اعمال مي شود.