VINACHEM

Clo là hóa chất được sử dụng trong quá trình sản xuất khoảng hai phần ba tất cả các sản phẩm hóa học, kể cả các chất dẻo. Tuy nhiên, sản xuất clo là một trong những quá trình tiêu hao nhiều năng lượng nhất trong công nghiệp hóa chất. Công ty Covestro (Đức) đã phát triển và áp dụng công nghệ có khả năng giảm đến 30% tiêu thụ điện trong sản xuất clo, nhờ đó đang dẫn đến những thay đổi quan trọng trong sản xuất hóa chất.

Sản xuất clo tiêu tốn rất nhiều năng lượng vì nguyên tố có hoạt tính cao này tạo thành liên kết với hầu như tất cả các nguyên tố khác, do đó nó cần phải được cách ly bằng các phương pháp phức tạp và tốn kém. Công ty Covestro đã phát triển một công nghệ điện phân mới, trong đó sử dụng catôt phân cực oxy (ODC), với tiêu thụ năng lượng thấp hơn đến 30% so với quá trình điện phân thông thường.

Phương pháp mới dựa trên quy trình điện phân xút-clo có màng ngăn, trước đây là công nghệ tiêu chuẩn trong sản xuất clo.

Đặc điểm mới của công nghệ ODC là: Các điện cực sản xuất hydro, thường được sử dụng trong công nghệ màng ngăn, sẽ được thay thế bằng catôt phân cực oxy. Việc cung cấp oxy cho catôt sẽ ngăn cản sự tạo thành hydro, do đó thiết bị điện phân sẽ chỉ sản xuất Cl2 và NaOH. Công nghệ mới chỉ đòi hỏi sử dụng điện áp 2 V thay cho 3 V như trước đây, tức là thấp hơn một phần ba.

Tuy sự thay đổi trên có vẻ nhỏ, nhưng nó có tác động lớn ở quy mô công nghiệp: Nếu tất cả các nhà sản xuất clo của Đức đều áp dụng quy trình mới, tiêu thụ năng lượng trên toàn nước Đức sẽ giảm 1% - tương ứng tiêu thụ năng lượng hàng năm của những thành phố lớn như Cologne.

Sau khi công nghệ mới được áp dụng thành công năm 2011 trên quy mô công nghiệp tại nhà máy của Công ty Covestro ở Krefeld-Uerdingen (Đức), nó đã được triển khai trên quy mô quốc tế từ năm 2013.

Công ty Covestro hiện đang đầu tư khoảng 321,7 triệu USD để xây dựng nhà máy sản xuất clo với công nghệ catôt phân cực oxy ở Tarragona (Tây Ban Nha). Theo kế hoạch, nhà máy mới sẽ bắt đầu được xây dựng trong nửa đầu năm 2019. Tại đây, clo sẽ được tiêu thụ chủ yếu cho sản xuất MDI. MDI là tiền chất trong sản xuất vật liệu xốp cứng - vật liệu cách nhiệt được sử dụng rộng rãi trong các tòa nhà cũng như thiết bị làm lạnh. So với công nghệ cũ, công nghệ mới của Covestro sẽ cắt giảm khoảng 22.000 tấn phát thải CO2 mỗi năm.

HS

Theo Process-Worldwide, 6/2018