BDO, joka tunnetaan myös nimellä 1,4-butanedioli, on tärkeä orgaaninen ja hieno kemiallinen raaka-aine. BDO voidaan valmistaa asetyleenialdehydimenetelmällä, maleiinihydridimenetelmällä, propeenialkoholimenetelmällä ja butadieenimenetelmällä. Asetyleenialdehydimenetelmä on tärkein teollisuusmenetelmä BDO: n valmistukseen kustannusten ja prosessien etujen vuoksi. Asetyleeni ja formaldehydi tiivistetään ensin tuottamaan 1,4-butedioli (BYD), joka on edelleen hydrattu BDO: n saamiseksi.
Korkeassa paineessa (13,8 ~ 27,6 MPa) ja olosuhteet 250 ~ 350 ℃, asetyleeni reagoi formaldehydin kanssa katalyytin läsnä ollessa (yleensä kuprollinen asetyleeni ja bismutti piidioksidin tuella), ja sitten välituotteen 1,4-butednedioli on hydrattu BDO: lle Raney Nickel-katalyyttiä. Klassisen menetelmän ominaisuus on, että katalyyttiä ja tuotetta ei tarvitse erottaa, ja käyttökustannukset ovat alhaiset. Asetyleenillä on kuitenkin suuri osittainen paine ja räjähdysriski. Reaktorisuunnittelun turvallisuuskerroin on jopa 12-20 kertaa, ja laitteet ovat suuria ja kalliita, mikä johtaa korkeisiin investointeihin; Asetyleeni polymeroituu tuottamaan polyasetyleeniä, joka deaktivoi katalyytin ja estää putkilinjan, mikä johtaa lyhennettyyn tuotantosykliin ja vähentyneeseen tuotantoon.
Vastauksena perinteisten menetelmien puutteisiin ja puutteisiin reaktiojärjestelmän reaktiolaitteisiin ja katalyytteihin optimoitiin asetyleenin osittaisen paineen vähentämiseksi reaktiojärjestelmässä. Tätä menetelmää on käytetty laajasti sekä kotimaassa että kansainvälisesti. Samanaikaisesti BYD: n synteesi suoritetaan lietteen sängyllä tai ripustetulla sängyllä. Asetyleenialdehydimenetelmä BYD -hydraus tuottaa BDO: ta, ja tällä hetkellä ISP- ja InviSTA -prosessit ovat Kiinassa yleisimmin käytettyjä.
① Butynediolin synteesi asetyleenistä ja formaldehydistä käyttämällä kuparikarbonaattikatalyyttiä
Formaldehydi reagoi BDO-prosessin asetyleenikemialliseen osaan invidiassa, ja se reagoi asetyleenin kanssa tuottamaan 1,4-butittanediolia kuparikarbonaattikatalyytin vaikutuksesta. Reaktiolämpötila on 83-94 ℃ ja paine on 25-40 kPa. Katalyyttillä on vihreä jauheen ulkonäkö.
② Butynediolin hydrattavan katalyytti BDO: lle
Prosessin hydrausosa koostuu kahdesta sarjassa kytketystä korkeapaineisesta kiinteän sängyn reaktorista, 99%: lla ensimmäisessä reaktorissa valmistuneista hydrausreaktioista. Ensimmäisen ja toisen hydrauskatalyytin aktivoidut nikkelin alumiiniseokset.
Kiinteä sänky Renee-nikkeli on nikkeli-alumiiniseoslohko, jonka hiukkaskoot vaihtelevat välillä 2-10 mm, korkea lujuus, hyvä kulumiskestävyys, suuri erityinen pinta-ala, parempi katalyytin vakaus ja pitkä käyttöikä.
Aktivoitumattomat kiinteät sängyt Raney -nikkelihiukkaset ovat harmahtavia valkoisia, ja tietyn nestemäisen alkali -huuhtoutumisen pitoisuuden jälkeen niistä tulee mustia tai mustia harmaita hiukkasia, joita käytetään pääasiassa kiinteissä sängyn reaktoreissa.
① Copper tuki katalyyttiä butynediolin synteesille asetyleenistä ja formaldehydistä
Tuettujen kuparismuth-katalyytin vaikutuksesta formaldehydi reagoi asetyleenin kanssa 1,4-butilladiolin tuottamiseksi reaktiolämpötilassa 92-100 ℃ ja paineessa 85-106 kPa. Katalyytti näyttää mustana jauheena.
② Butynediolin hydrattavan katalyytti BDO: lle
Internet -palveluntarjoajan prosessi hyväksyy kaksi hydrausvaihetta. Ensimmäinen vaihe on jauhemaisen nikkeli-alumiiniseos katalyyttinä ja matalapaineinen hydraus muuntaa BYD: n sänkyksi ja BDO: ksi. Erotuksen jälkeen toinen vaihe on korkeapaineinen hydraus käyttämällä ladattuja nikkeliä katalysaattorina sängyn muuttamiseksi BDO: ksi.
Primaarinen hydrauskatalyytti: Jauhettu Raney Nickel -katalyytti
Primaarinen hydrauskatalyytti: Jauhe Raney Nickel -katalyytti. Tätä katalyyttiä käytetään pääasiassa ISP-prosessin matalapaineisessa hydrausosassa BDO-tuotteiden valmistukseen. Sillä on korkea aktiivisuuden, hyvän selektiivisyyden, muuntoprosentin ja nopean asettumisnopeuden ominaisuudet. Pääkomponentit ovat nikkeli, alumiini ja molybdeeni.
Primaarinen hydrauskatalyytti: Powder Nickel -alumiini -seoksen hydrauskatalyytti
Katalysaattori vaatii korkeaa aktiivisuutta, korkeaa lujuutta, korkeaa muuntamisnopeutta 1,4-Butnediolia ja vähemmän sivutuotteita.
Toissijainen hydrauskatalyytti
Se on tuettu katalysaattori, jonka alumiinioksidi on kantoaalto ja nikkeli ja kupari aktiivisina komponenteina. Vedettä säilytetään vähentynyt tila. Katalyyttillä on korkea mekaaninen lujuus, alhainen kitkahäviö, hyvä kemiallinen stabiilisuus ja se on helppo aktivoida. Musta apilan muotoiset hiukkaset.
Katalyyttitapaukset
Käytetään BYD: lle BDO: n tuottamiseksi katalyytin hydrauksen avulla, jota levitetään 100000 tonnin BDO -yksikköön. Kaksi kiinteän sängyn reaktorisarjaa toimivat samanaikaisesti, yksi on JHG-20108 ja toinen tuodaan katalyytti.
Seulonta: Hienon jauheen seulonnan aikana havaittiin, että JHG-20308 kiinteän sängyn katalyytti tuotti vähemmän hienoa jauhetta kuin tuotu katalysaattori.
Aktivointi: Katalyytin aktivointipäätelmä: Kahden katalyytin aktivointiolosuhteet ovat samat. Tietojen perusteella kaupankäynninopeus, sisääntulon ja ulostulon lämpötilaero ja seoksen aktivointireaktion lämmön vapautuminen jokaisessa aktivointivaiheessa ovat hyvin yhdenmukaisia.
Lämpötila: JHG-20308-katalyytin reaktiolämpötila ei ole merkittävästi erilainen kuin tuodun katalyytin lämpötila, mutta lämpötilan mittauspisteiden mukaan JHG-20108-katalyyttillä on parempi aktiivisuus kuin tuodulla katalyyttillä.
Epäpuhtaudet: BDO-raa'an ratkaisun havaitsemistiedoista reaktion varhaisessa vaiheessa JHG-20308: lla on hiukan vähemmän epäpuhtauksia lopputuotteessa verrattuna tuoduihin katalyytteihin, jotka heijastuvat pääasiassa N-butanolin ja HBA: n sisällössä.
Kaiken kaikkiaan JHG-20108-katalyytin suorituskyky on vakaa, ilman ilmeisiä korkeita sivutuotteita, ja sen suorituskyky on periaatteessa sama tai jopa parempi kuin tuodujen katalyyttien.
Kiinteän sängyn nikkeli -alumiinikatalysaattorin tuotantoprosessi
(1) Sulatus: Nikkeli -alumiiniseos sulaa korkeassa lämpötilassa ja heitetään sitten muotoon.
(2) Murskaus: Seoslohkot murskataan pieniin hiukkasiin murskauslaitteiden kautta.
(3) Seulonta: Hiukkasten seulonta, jolla on pätevä hiukkaskoko.
(4) Aktivointi: Ohjaus nestemäisen alkalin pitoisuus ja virtausnopeus hiukkasten aktivoimiseksi reaktiotornissa.
(5) Tarkastusindikaattorit: Metallipitoisuus, hiukkasen koon jakautuminen, puristusmurskauslujuus, irtotiheys jne.
Viestin aika: SEP-11-2023
