اختيار جهاز بلورة الأغشية المتساقطة من DODGEN في كتالوج ترقية صناعة البتروكيماويات | تمكين الاختراقات منخفضة الكربون وعالية النقاء في الكربونات الإلكترونية

على عكس التقطير التقليدي، الذي يفصل المكونات على أساس الاختلافات في درجة الغليان بين المادة الرئيسية والشوائب، تفصل عملية التبلور الذائب المكونات على أساس الاختلافات في درجات الانصهار. وتتمثل القوة الدافعة للعملية في التشبع الفائق أو التبريد المنخفض للمكون في السائل المنصهر. تتكون العملية من خطوتين رئيسيتين: التبلور والتعرق.

في عملية التبلور، عندما تنخفض درجة حرارة السائل المنصهر تدريجيًا، يصل أحد المكونات إلى التشبع الفائق ويبدأ في التنوي والنمو إلى بلورات. وخلال عملية نمو البلورات هذه، فإن الشوائب من السائل الأم تكون حتمًا محاصرة أو ملتصقة بالبلورات الخشنة. ولذلك، بعد التبلور، يلزم إجراء عملية تعرق لزيادة تنقية المنتج والحصول على منتج عالي النقاء. وعادةً ما تتطلب الكربونات من الدرجة الإلكترونية عملية مجزأة متعددة المراحل لتحقيق درجة نقاء عالية.

مزايا تقنية الفصل بالبلورة الذائبة في DODGEN

بالمقارنة مع التقطير التقليدي، تقدم تقنية التبلور الذائب خمس مزايا أساسية:

• كفاءة الطاقة:عادةً ما تكون الحرارة الكامنة لبلورة الذوبان عادةً 1/7 إلى 1/3 فقط من حرارة التبخير في التقطير. عند الأخذ في الاعتبار نسب الارتداد العالية وفقدان الحرارة في التقطير، فإن استهلاك الطاقة في التبلور الذائب يتراوح بين 101 تيرابايت إلى 301 تيرابايت إلى 301 تيرابايت إلى 3 تيرابايت من استهلاك الطاقة في التقطير.

• التشغيل في درجات الحرارة المنخفضة:: تُجرى عملية التبلور بشكل عام في درجات حرارة منخفضة وتحت ضغط عادي، مما يزيل مشاكل مثل تطاير المواد والتلوث. كما أن العملية أبسط وأكثر أمانًا وتتطلب متطلبات أقل صرامة من حيث المواد بسبب انخفاض التآكل في درجات الحرارة المنخفضة، مما يقلل من تكاليف التشغيل والاستثمارات الثابتة.

• نقاء فائق النقاء:التبلور بالذوبان يمكن أن يفصل المنتجات عالية النقاء. يمكن أن يكون عامل الفصل في التبلور الذائب مرتفعًا جدًا ولا يتأثر بنقاء المنتج. ومن خلال التجربة، تم تحقيق مستويات نقاء للمنتج تبلغ 99.999% وما فوق.

• مقدمة بدون مذيبات:بالنسبة للأيزومرات والمواد الحساسة للحرارة، غالبًا ما يتطلب التقطير العديد من ألواح التقطير ونسب ارتداد عالية وعمليات تفريغ الهواء. وغالبًا ما تؤدي هذه الظروف القاسية، إلى جانب ارتفاع الطلب على مواد المعدات ودقتها، إلى مشاكل مثل الكربنة والتكويك والبلمرة في عمود التقطير، مما يؤدي إلى انخفاض إنتاجية المنتج وعدم القدرة على تحقيق نقاء عالٍ. يتجنب التبلور الذائب هذه المشاكل. بالنسبة لمثل هذه الأنظمة، غالبًا ما تختلف درجات انصهار المواد بعشرات الدرجات، مما يجعل التبلور بالذوبان تقنية فصل قابلة للتطبيق. كما تتجنب هذه الطريقة أيضًا تلوث المنتجات بالمذيبات وتقلل من الحاجة إلى استعادة المذيبات.

• مناسبة للمواد الخاصة:: بالنسبة للأيزومرات والمواد الحساسة للحرارة، يمكن أن يكون التقطير صعبًا وغير فعال بسبب مشاكل نقطة الغليان والحساسية الحرارية. يتطلب التقطير العديد من ألواح التقطير ونسب ارتداد عالية وعمليات تفريغ الهواء، مما يؤدي إلى تعقيد تشغيلي كبير ومتطلبات معدات صارمة. وحتى مع هذه الجهود، تظل مشكلات مثل الكربنة والبلمرة أمرًا لا مفر منه، مما يقلل من العائد والنقاء. ومن ناحية أخرى، يمكن للبلورة الذائبة، من ناحية أخرى، معالجة هذه المشكلات بشكل فعال، خاصةً بالنسبة للأنظمة التي تختلف فيها درجات انصهار المواد بشكل كبير.

دراسة حالة DODGEN

اعتباراً من الآن, دودجن نفذت العشرات من حالات التبلور بالذوبان على نطاق صناعي في مجال الكربونات الإلكترونية. وفيما يلي، نقارن أدناه عمليات الفصل التقليدية بتقنية الفصل بالتبلور الذائب باستخدام كربونات الإيثيلين (EC) كمثال.