Ang BDO, nailhan usab nga 1,4-butanediol, usa ka importante nga batakang organiko ug pino nga kemikal nga hilaw nga materyal. Ang BDO mahimong maandam pinaagi sa pamaagi sa acetylene aldehyde, pamaagi sa maleic anhydride, pamaagi sa propylene alcohol, ug pamaagi sa butadiene. Ang pamaagi sa acetylene aldehyde mao ang pangunang pamaagi sa industriya alang sa pag-andam sa BDO tungod sa gasto ug mga bentaha sa proseso niini. Ang acetylene ug formaldehyde una nga gikondensada aron makahimo og 1,4-butynediol (BYD), nga dugang nga gi-hydrogenate aron makuha ang BDO.
Ubos sa taas nga presyur (13.8~27.6 MPa) ug mga kondisyon nga 250~350 ℃, ang acetylene mo-react sa formaldehyde sa presensya sa usa ka catalyst (kasagaran cuprous acetylene ug bismuth sa usa ka silica support), ug dayon ang intermediate nga 1,4-butynediol i-hydrogenate ngadto sa BDO gamit ang Raney nickel catalyst. Ang kinaiya sa klasikal nga pamaagi mao nga ang catalyst ug produkto dili kinahanglan nga ibulag, ug ang gasto sa operasyon ubos. Bisan pa, ang acetylene adunay taas nga partial pressure ug risgo sa pagbuto. Ang safety factor sa disenyo sa reactor taas kaayo nga 12-20 ka pilo, ug ang kagamitan dako ug mahal, nga miresulta sa taas nga puhunan; Ang Acetylene mo-polymerize aron makahimo og polyacetylene, nga mo-deactivate sa catalyst ug mobabag sa pipeline, nga moresulta sa mubo nga siklo sa produksiyon ug pagkunhod sa output.
Agig tubag sa mga kakulangan ug kakulangan sa tradisyonal nga mga pamaagi, ang mga kagamitan sa reaksyon ug mga katalista sa sistema sa reaksyon gi-optimize aron makunhuran ang partial pressure sa acetylene sa sistema sa reaksyon. Kini nga pamaagi kaylap nga gigamit sa lokal ug internasyonal. Sa samang higayon, ang synthesis sa BYD gihimo gamit ang sludge bed o suspended bed. Ang pamaagi sa acetylene aldehyde nga BYD hydrogenation nagpatunghag BDO, ug sa pagkakaron ang mga proseso sa ISP ug INVISTA mao ang labing kaylap nga gigamit sa China.
① Pag-sintesis sa butynediol gikan sa acetylene ug formaldehyde gamit ang copper carbonate catalyst
Kon gamiton sa kemikal nga seksyon sa acetylene sa proseso sa BDO sa INVIDIA, ang formaldehyde mo-react sa acetylene aron makamugna og 1,4-butynediol ubos sa aksyon sa usa ka copper carbonate catalyst. Ang temperatura sa reaksyon kay 83-94 ℃, ug ang presyur kay 25-40 kPa. Ang catalyst morag berde nga pulbos ang hitsura.
② Katalista para sa hydrogenation sa butynediol ngadto sa BDO
Ang seksyon sa hydrogenation sa proseso gilangkoban sa duha ka high-pressure fixed bed reactors nga konektado sa serye, diin 99% sa mga reaksyon sa hydrogenation nahuman sa unang reactor. Ang una ug ikaduha nga hydrogenation catalysts kay activated nickel aluminum alloys.
Ang fixed bed Renee nickel usa ka nickel aluminum alloy block nga adunay gidak-on sa partikulo gikan sa 2-10mm, taas nga kusog, maayong resistensya sa pagkaguba, dako nga specific surface area, mas maayong catalyst stability, ug taas nga service life.
Ang wala ma-activate nga fixed bed nga mga partikulo sa nickel sa Raney kay abuhon nga puti, ug human sa usa ka piho nga konsentrasyon sa liquid alkali leaching, kini mahimong itom o itom nga abuhon nga mga partikulo, nga kasagarang gigamit sa mga fixed bed reactor.
① Katalista nga gisuportahan sa tumbaga para sa sintesis sa butynediol gikan sa acetylene ug formaldehyde
Ubos sa aksyon sa usa ka gisuportahan nga copper bismuth catalyst, ang formaldehyde mo-react sa acetylene aron makamugna og 1,4-butynediol, sa temperatura sa reaksyon nga 92-100 ℃ ug presyur nga 85-106 kPa. Ang catalyst makita isip itom nga pulbos.
② Katalista para sa hydrogenation sa butynediol ngadto sa BDO
Ang proseso sa ISP nagsagop sa duha ka hugna sa hydrogenation. Ang unang hugna mao ang paggamit sa powdered nickel aluminum alloy isip catalyst, ug ang low-pressure hydrogenation nag-convert sa BYD ngadto sa BED ug BDO. Human sa pagbulag, ang ikaduhang hugna mao ang high-pressure hydrogenation gamit ang loaded nickel isip catalyst aron ma-convert ang BED ngadto sa BDO.
Pangunang katalista sa hydrogenation: pinulbos nga Raney nickel catalyst
Pangunang hydrogenation catalyst: Powder Raney nickel catalyst. Kini nga catalyst gigamit kasagaran sa low-pressure hydrogenation section sa proseso sa ISP, para sa pag-andam sa mga produkto sa BDO. Kini adunay mga kinaiya sa taas nga kalihokan, maayong selectivity, conversion rate, ug paspas nga settling speed. Ang mga pangunang sangkap mao ang nickel, aluminum, ug molybdenum.
Pangunang katalista sa hydrogenation: powder nickel aluminum alloy hydrogenation catalyst
Ang katalista nanginahanglan ug taas nga kalihokan, taas nga kusog, taas nga rate sa pagkakabig sa 1,4-butynediol, ug mas gamay nga mga by-product.
Katalista sa ikaduhang hydrogenation
Kini usa ka gisuportahan nga katalista nga adunay alumina isip tigdala ug nickel ug tumbaga isip aktibong sangkap. Ang gipakunhod nga estado gitipigan sa tubig. Ang katalista adunay taas nga mekanikal nga kusog, ubos nga pagkawala sa friction, maayo nga kemikal nga kalig-on, ug dali nga ma-aktibo. Mga partikulo nga porma og itom nga clover ang hitsura.
Mga Kaso sa Aplikasyon sa mga Katalista
Gigamit para sa BYD aron makamugna og BDO pinaagi sa catalyst hydrogenation, nga gigamit sa usa ka 100,000 ka toneladang BDO unit. Duha ka set sa fixed bed reactors ang dungan nga naglihok, ang usa kay JHG-20308, ug ang usa kay imported catalyst.
Pagsusi: Atol sa pagsusi sa pino nga pulbos, nakaplagan nga ang JHG-20308 fixed bed catalyst nakamugna og mas gamay nga pino nga pulbos kaysa sa imported nga catalyst.
Pag-aktibo: Konklusyon sa Pag-aktibo sa Katalista: Ang mga kondisyon sa pag-aktibo sa duha ka katalista parehas. Base sa datos, ang rate sa dealumination, kalainan sa temperatura sa pagsulod ug paggawas, ug ang pagpagawas sa kainit sa reaksyon sa pag-aktibo sa haluang metal sa matag yugto sa pag-aktibo makanunayon kaayo.
Temperatura: Ang temperatura sa reaksyon sa JHG-20308 catalyst dili kaayo lahi sa imported nga catalyst, apan sumala sa mga punto sa pagsukod sa temperatura, ang JHG-20308 catalyst adunay mas maayong kalihokan kaysa imported nga catalyst.
Mga Hugaw: Base sa datos sa pag-detect sa BDO crude solution sa sayong bahin sa reaksyon, ang JHG-20308 adunay gamay nga hugaw sa nahuman nga produkto kon itandi sa mga imported nga catalyst, nga makita kasagaran sa sulod sa n-butanol ug HBA.
Sa kinatibuk-an, ang performance sa JHG-20308 catalyst lig-on, nga walay klaro nga taas nga byproducts, ug ang performance niini halos parehas o mas maayo pa gani kay sa imported nga mga catalyst.
Proseso sa produksiyon sa fixed bed nickel aluminum catalyst
(1) Pagtunaw: Ang nickel aluminum alloy gitunaw sa taas nga temperatura ug dayon gihulma aron maporma.
(2) Pagdugmok: Ang mga bloke sa haluang metal gidugmok ngadto sa gagmay nga mga partikulo pinaagi sa mga kagamitan sa pagdugmok.
(3) Pagsala: Pagsala sa mga partikulo nga adunay kwalipikado nga gidak-on sa partikulo.
(4) Pagpaaktibo: Kontrolaha ang usa ka piho nga konsentrasyon ug gikusgon sa pag-agos sa likido nga alkali aron ma-aktibo ang mga partikulo sa reaction tower.
(5) Mga timailhan sa inspeksyon: sulod sa metal, distribusyon sa gidak-on sa partikulo, kusog sa pagdugmok sa compressive, bulk density, ug uban pa.
Oras sa pag-post: Sep-11-2023
