Mono Etilen Glikol (MEG, Etilen Glikol, EG) diproduksi secara industri melalui dua jalur dominan: hidrasi etilen oksida (EO) (arus utama global) dan batubara-ke-MEG (DMO) (alternatif utama Tiongkok).
Lebih dari 90% output MEG global berasal dari proses hidrasi EO, sementara teknologi DMO berbasis batubara menyumbang lebih dari 40% total kapasitas Tiongkok.
proses pembuatan mono etilen glikol
1. Rute Utama: Hidrasi Etilen Oksida (EO).
Rute hidrasi EO adalah proses utama global untuk produksi MEG.
Ini dimulai dari etilen (dari nafta, etana, atau MTO) dan mengubahnya menjadi etilen oksida (EO), kemudian menjadi MEG melalui hidrasi.
Langkah 1: Oksidasi Etilen menjadi EO
Etilena (C₂H₄) bereaksi dengan oksigen melalui katalis-berbasis perak.
Kondisi reaksi adalah 150–240 derajat dan 1,5–2,0 MPa.
Konversi per pass adalah 10–15%, dan selektivitas EO adalah 80–85%.
Produk sampingannya meliputi CO₂, air, dan sedikit aldehida.
Langkah 2: Hidrasi EO ke MEG Mentah
EO diubah menjadi MEG melalui reaksi hidrasi.
Dua proses komersial digunakan:
A. Hidrasi Non-Katalitik Tradisional (Standar Global)
Kondisinya 150–200 derajat dan 2,0–2,5 MPa.
Rasio-airterhadap-EO adalah 22–25:1 (molar).
Selektivitas Mono Ethylene Glycol (cas 107-21-1) adalah 89–92%.
Produk utamanya adalah MEG, sedangkan DEG dan TEG menghasilkan sekitar 10–12% produk sampingan.
Outputnya adalah larutan berair 13–15% MEG.
B. Hidrasi Katalitik (Proses-Penghematan Energi)
Proses ini menggunakan resin penukar ion-atau katalis garam amonium yang didukung.
Kondisinya 80–110 derajat dan 1,0–1,5 MPa.
Rasio air-terhadap-EO dikurangi menjadi 1–6:1.
Konversi EO lebih besar atau sama dengan 97%, dan selektivitas MEG adalah 94–98%.
Konsumsi uap berkurang sekitar 20% dibandingkan dengan rute non-katalitik.
Langkah 3: Pemurnian & Pemurnian
Mono etilen glikol meg mentah dipekatkan melalui penguapan efek 3–6.
Air dihilangkan hingga sekitar 85% konsentrasi MEG.
Pemurnian akhir menggunakan distilasi vakum pada 10–20 kPa dalam beberapa kolom.
Kemurnian produk akhir lebih besar dari atau sama dengan 99,9% (serat/MEG kelas industri).
Produk sampingannya meliputi DEG (~10%), TEG (~1%), dan poliglikol (residu).
2. Alternatif Tiongkok: Batubara-ke-MEG (Rute DMO)
Rute batu bara-ke-MEG adalah proses-berbasis syngas yang dikembangkan di Tiongkok.
Batubara ini banyak digunakan karena struktur sumber daya Tiongkok yang kaya akan batu bara dan miskin minyak.
Langkah 1: Gasifikasi Batubara menjadi Syngas
Batubara diubah menjadi gas sintesis (CO + H₂).
Syngas dimurnikan hingga lebih besar dari atau sama dengan 99% CO.
Langkah 2: Karbonilasi menjadi Dimetil Oksalat (DMO)
CO bereaksi dengan metil nitrit (MN) melalui katalis paladium.
Ini menghasilkan dimetil oksalat (DMO, C₄H₆O₄).
NOx didaur ulang untuk menghasilkan kembali metil nitrit.
Langkah 3: Hidrogenasi DMO menjadi MEG Mentah
DMO dihidrogenasi menjadi MEG menggunakan katalis-berbasis tembaga.
Kondisi reaksi adalah 180–220 derajat dan 2,5–3,0 MPa.
Produknya meliputi MEG dan metanol, dan metanol didaur ulang.
Langkah 4: Distilasi
Proses pemurniannya sama dengan jalur EO.
Kemurnian akhir mono etilen glikol (cas no 107-21-1) mencapai lebih besar dari atau sama dengan 99,9%.
3. Munculnya Rute Ramah Lingkungan: EO/MEG Berbasis CO₂-
Proses industri baru menggunakan teknologi integrasi CO₂.
Salah satu contohnya adalah EO bereaksi dengan CO₂ membentuk etilen karbonat (EC), yang kemudian diubah menjadi MEG.
Konversi EO sekitar 100%.
Selektivitas mono etilen glikol meg lebih besar dari atau sama dengan 99%.
Manfaatnya mencakup 30% lebih sedikit air limbah dan 15% lebih rendah emisi karbon.
Data & Perbandingan Produksi Utama
| Parameter | EO Non-Katalitik | Katalitik EO | Batubara‑ke‑MEG (DMO) |
|---|---|---|---|
| Air:rasio EO | 22–25:1 | 1–6:1 | N/A |
| selektivitas MEG | 89–92% | 94–98% | 90–93% |
| Penggunaan energi | Tinggi (rasio air tinggi) | −20% uap | Sedang |
| Bahan baku | Nafta/etana | Nafta/etana | Batubara/syngas |
| Pembagian global | ~70% | ~20% | ~10% |
Kesimpulan
Manufaktur MEG industri didominasi oleh hidrasi EO (kematangan tinggi, skala besar), sedangkan batubara menjadi MEG (DMO) adalah alternatif Tiongkok yang hemat biaya. Hidrasi katalitik dan rute berbasis CO₂ mendapatkan daya tarik untuk penggunaan energi dan emisi yang lebih rendah. Produk akhir MEG secara konsisten memenuhi kemurnian lebih dari atau sama dengan 99,9%.poliester, antibeku, dan aplikasi industri.