BDO, ek wol bekend as 1,4-butanediol, is in wichtige basis organyske en fyn gemyske grûnstof. BDO kin wurde taret fia de metoade fan acetyleenaldehyd, maleïnezuuranhydridemetoade, propyleenalkoholmetoade, en butadienmetoade. De acetyleenaldehydemetoade is de wichtichste yndustriële metoade foar it tarieden fan BDO fanwegen syn kosten en prosesfoardielen. Acetyleen en formaldehyd wurde earst kondinsearre om 1,4-butynediol (BYD) te produsearjen, dat fierder hydrogenearre wurdt om BDO te krijen.
Under hege druk (13,8 ~ 27,6 MPa) en betingsten fan 250 ~ 350 ℃, reagearret acetyleen mei formaldehyde yn 'e oanwêzigens fan in katalysator (meastentiids cuprous acetylene en bismuth op in silica stipe), en dan de tuskenlizzende 1,4-butynediol wurdt hydrogenated oan BDO mei in Raney nikkelkatalysator. It skaaimerk fan 'e klassike metoade is dat de katalysator en it produkt net skieden hoege te wêzen, en de bedriuwskosten binne leech. Acetyleen hat lykwols in hege dieldruk en in risiko fan eksploazje. De feiligensfaktor fan it reaktorûntwerp is sa heech as 12-20 kear, en de apparatuer is grut en djoer, wat resulteart yn hege ynvestearring; Acetyleen sil polymerisearje om polyacetyleen te produsearjen, wat de katalysator deaktivearret en de pipeline blokkearret, wat resulteart yn in ferkoarte produksjesyklus en fermindere útfier.
As antwurd op de tekoarten en tekoarten fan tradisjonele metoaden, waarden de reaksjeapparatuer en katalysatoren fan it reaksjesysteem optimalisearre om de parsjele druk fan acetyleen yn it reaksjesysteem te ferminderjen. Dizze metoade is in soad brûkt sawol binnenlânsk as ynternasjonaal. Tagelyk wurdt de synteze fan BYD útfierd mei in slibbêd of in ophingbêd. De acetyleen-aldehyde-metoade BYD-hydrogenaasje produsearret BDO, en op it stuit binne de ISP- en INVISTA-prosessen de meast brûkte yn Sina.
① Synteze fan butynediol út acetyleen en formaldehyd mei help fan koper karbonaat katalysator
Tapast op de gemyske seksje fan acetyleen fan it BDO-proses yn INVIDIA, reagearret formaldehyd mei acetyleen om 1,4-butynediol te produsearjen ûnder de aksje fan in koperkarbonaatkatalysator. De reaksje temperatuer is 83-94 ℃, en de druk is 25-40 kPa. De katalysator hat in grien poeder uterlik.
② Katalysator foar hydrogenaasje fan butynediol nei BDO
De hydrogenaasje-seksje fan it proses bestiet út twa hege druk reaktors mei fêste bêden dy't yn searje ferbûn binne, mei 99% fan 'e hydrogeneringsreaksjes foltôge yn 'e earste reaktor. De earste en twadde hydrogeneringskatalysatoren binne aktivearre nikkelaluminiumlegeringen.
Fêst bêd Renee nikkel is in nikkel aluminium alloy blok mei dieltsje maten fariearjend fan 2-10mm, hege sterkte, goede wear ferset, grut spesifyk oerflak, bettere katalysator stabiliteit, en lange libbensdoer.
Net aktivearre fêste bed Raney nikkel dieltsjes binne griisich wyt, en nei in bepaalde konsintraasje fan floeibere alkali útloging, se wurde swarte of swarte grize dieltsjes, benammen brûkt yn fêste bed reaktors.
① Koper-stipe katalysator foar de synteze fan butynediol út acetyleen en formaldehyd
Under de aksje fan in stipe koperbismut-katalysator reagearret formaldehyd mei acetyleen om 1,4-butynediol te generearjen, by in reaksjetemperatuer fan 92-100 ℃ en in druk fan 85-106 kPa. De katalysator ferskynt as in swart poeder.
② Katalysator foar hydrogenaasje fan butynediol nei BDO
It ISP-proses nimt twa stadia fan hydrogenaasje oan. De earste etappe is mei help fan poeierde nikkel aluminium alloy as katalysator, en lege-druk hydrogenation konvertearret BYD yn BED en BDO. Nei ôfskieding is de twadde etappe hege druk hydrogenaasje mei laden nikkel as katalysator om BED yn BDO te konvertearjen.
Primêre hydrogeneringskatalysator: poederde Raney-nikkelkatalysator
Primêre hydrogeneringskatalysator: Poeder Raney nikkelkatalysator. Dizze katalysator wurdt benammen brûkt yn 'e leechdrukhydrogenaasje-seksje fan it ISP-proses, foar de tarieding fan BDO-produkten. It hat de skaaimerken fan hege aktiviteit, goede selektiviteit, konverzje rate, en snelle settling snelheid. De wichtichste komponinten binne nikkel, aluminium en molybdenum.
Primêre hydrogenation katalysator: poeder nikkel aluminium alloy hydrogenation katalysator
De katalysator fereasket hege aktiviteit, hege sterkte, hege konverzje taryf fan 1,4-butynediol, en minder byprodukten.
Sekundêre hydrogeneringskatalysator
It is in stipe katalysator mei alumina as de drager en nikkel en koper as de aktive komponinten. De fermindere steat wurdt opslein yn wetter. De katalysator hat hege meganyske sterkte, lege wriuwingsferlies, goede gemyske stabiliteit, en is maklik te aktivearjen. Swarte klaverfoarmige dieltsjes yn uterlik.
Applikaasjegefallen fan Catalysts
Wurdt brûkt foar BYD om BDO te generearjen troch katalysatorhydrogenaasje, tapast op in 100000 ton BDO-ienheid. Twa sets fan fêste bed reaktors wurkje tagelyk, ien is JHG-20308, en de oare is ymportearre katalysator.
Screening: Tidens it skermjen fan fyn poeder waard fûn dat de JHG-20308 fêste bêdkatalysator minder fyn poeder produsearre as de ymporteare katalysator.
Aktivearring: Katalysatoraktivearring Konklúzje: De aktivearringsbetingsten fan 'e twa katalysatoren binne itselde. Ut de gegevens, de dealumination taryf, inlet en outlet temperatuer ferskil, en aktivearring reaksje waarmte frijlitting fan de alloy op elke poadium fan aktivearring binne hiel konsekwint.
Temperatuer: De reaksjetemperatuer fan JHG-20308-katalysator is net signifikant oars as dy fan ymporteare katalysator, mar neffens de temperatuermjittingspunten hat JHG-20308-katalysator bettere aktiviteit dan ymporteare katalysator.
Unreinheden: Fanút de deteksjegegevens fan BDO-ruwe oplossing yn 'e iere faze fan' e reaksje hat JHG-20308 wat minder ûnreinheden yn it fertikke produkt yn ferliking mei ymporteare katalysatoren, benammen wjerspegele yn 'e ynhâld fan n-butanol en HBA.
Oer it algemien is de prestaasjes fan JHG-20308-katalysator stabyl, sûnder dúdlike hege byprodukten, en har prestaasjes binne yn prinsipe itselde as sels better as dy fan ymporteare katalysatoren.
Produksjeproses fan nikkelaluminiumkatalysator mei fêst bêd
(1) Smelting: Nikkel aluminium alloy wurdt smolten op hege temperatuer en dan getten yn foarm.
(2) Crushing: De alloy blokken wurde ferpletterd yn lytse dieltsjes troch crushing apparatuer.
(3) Screening: Screening út dieltsjes mei kwalifisearre dieltsje grutte.
(4) Aktivearring: Kontrolearje in bepaalde konsintraasje en streamsnelheid fan floeibere alkali om de dieltsjes yn 'e reaksjetoer te aktivearjen.
(5) Ynspeksje yndikatoaren: metaal ynhâld, dieltsje grutte ferdieling, compressive crushing sterkte, bulk tichtens, ensfh
Post tiid: Sep-11-2023
