BDO, ook bekend as 1,4-butanediol, is 'n belangrike basiese organiese en fyn chemiese grondstof. BDO kan voorberei word volgens die asetileen -aldehied -metode, maleïese anhidriedmetode, propeen -alkoholmetode en butadiene -metode. Die asetileen -aldehied -metode is die belangrikste industriële metode vir die voorbereiding van BDO as gevolg van die koste- en prosesvoordele. Asetileen en formaldehied word eers gekondenseer om 1,4-butynediol (BYD) te produseer, wat verder gehidrogeneer word om BDO te verkry.
Onder hoë druk (13,8 ~ 27,6 MPa) en toestande van 250 ~ 350 ℃ reageer asetileen met formaldehied in die teenwoordigheid van 'n katalisator (gewoonlik cuprous asetileen en bismut op 'n silika-ondersteuning), en dan word die intermediêre 1,4-butynediol gehidrogeneer tot BDO met behulp van 'n Raney-nickel. Die kenmerk van die klassieke metode is dat die katalisator en die produk nie geskei hoef te word nie, en dat die bedryfskoste laag is. Asetileen het egter 'n hoë gedeeltelike druk en 'n risiko vir ontploffing. Die veiligheidsfaktor van die reaktorontwerp is so hoog as 12-20 keer, en die toerusting is groot en duur, wat lei tot hoë belegging; Asetileen sal polimeriseer om poli -asetileen te produseer, wat die katalisator deaktiveer en die pypleiding blokkeer, wat lei tot 'n verkorte produksiesiklus en verminderde uitset.
In reaksie op die tekortkominge en tekortkominge van tradisionele metodes, is die reaksietoerusting en katalisators van die reaksiestelsel geoptimaliseer om die gedeeltelike druk van asetileen in die reaksiestelsel te verminder. Hierdie metode is beide binnelands en internasionaal wyd gebruik. Terselfdertyd word die sintese van BYD uitgevoer met behulp van 'n slykbed of 'n hangbed. Die asetileen -aldehied -metode BYD -hidrogenering produseer BDO, en tans word die ISP- en Invista -prosesse die meeste in China gebruik.
① Sintese van butynediol van asetileen en formaldehied met behulp van koperkarbonaat katalisator
Formaldehied, wat op die asetileenchemiese gedeelte van die BDO-proses in Invidia toegepas word, reageer met asetileen om 1,4-butynediol te produseer onder die werking van 'n koperkarbonaatkatalisator. Die reaksietemperatuur is 83-94 ℃, en die druk is 25-40 kPa. Die katalisator het 'n groen poeiervoorkoms.
② Katalisator vir hidrogenering van butynediol tot BDO
Die hidrogeneringsgedeelte van die proses bestaan uit twee hoë-druk vaste bedreaktore wat in serie verbind is, met 99% van die hidrogeneringsreaksies wat in die eerste reaktor voltooi is. Die eerste en tweede hidrogeneringskatalisators is geaktiveerde nikkel -aluminiumlegerings.
Vaste bed Renee Nickel is 'n nikkel-aluminiumlegeringblok met deeltjiegroottes wat wissel van 2-10 mm, hoë sterkte, goeie slytweerstand, groot spesifieke oppervlakte, beter katalisatorstabiliteit en lang lewensduur.
Onaktiveerde vaste bed Raney -nikkeldeeltjies is gryswit, en na 'n sekere konsentrasie vloeibare alkali -loging word hulle swart of swart grys deeltjies, hoofsaaklik gebruik in vaste bedreaktore.
① Koper het katalisator ondersteun vir die sintese van butynediol van asetileen en formaldehied
Onder die werking van 'n ondersteunde koperbismutkatalisator reageer formaldehied met asetileen om 1,4-butynediol te genereer, by 'n reaksietemperatuur van 92-100 ℃ en 'n druk van 85-106 kPa. Die katalisator verskyn as 'n swart poeier.
② Katalisator vir hidrogenering van butynediol tot BDO
Die ISP -proses neem twee fases van hidrogenering aan. Die eerste fase is om poeier-nikkel-aluminiumlegering as katalisator te gebruik, en hidrogenering met 'n lae druk omskep BYD in bed en BDO. Na die skeiding is die tweede fase hoë druk hidrogenering met gelaaide nikkel as katalisator om bed in BDO te omskep.
Primêre hidrogeneringskatalisator: poeier Raney nikkel katalisator
Primêre hidrogeneringskatalisator: poeier Raney Nickel Catalyst. Hierdie katalisator word hoofsaaklik gebruik in die lae-druk-hidrogenasie-afdeling van die ISP-proses, vir die voorbereiding van BDO-produkte. Dit het die kenmerke van hoë aktiwiteit, goeie selektiwiteit, omskakelingstempo en vinnige vestigingsnelheid. Die belangrikste komponente is nikkel, aluminium en molibdeen.
Primêre hidrogeneringskatalisator: poeiernikkel -aluminiumlegering Hidrogenering Katalisator
Die katalisator benodig hoë aktiwiteit, hoë sterkte, 'n hoë omskakelingstempo van 1,4-butynediol en minder neweprodukte.
Sekondêre hidrogeneringskatalisator
Dit is 'n ondersteunde katalisator met alumina as draer en nikkel en koper as die aktiewe komponente. Die verminderde toestand word in water geberg. Die katalisator het 'n hoë meganiese sterkte, lae wrywingverlies, goeie chemiese stabiliteit en is maklik om te aktiveer. Swart klawervormige deeltjies in voorkoms.
Toepassingsgevalle van katalisators
Word gebruik vir BYD om BDO te genereer deur katalisatorhidrogenering, toegepas op 'n 100000 ton BDO -eenheid. Twee stelle vaste bedreaktore werk gelyktydig, een is JHG-20308, en die ander is 'n katalisator ingevoer.
Sifting: Tydens die sifting van fyn poeier is gevind dat die JHG-20308 vaste bedkatalisator minder fyn poeier opgelewer het as die ingevoerde katalisator.
Aktivering: Katalisator Aktivering Gevolgtrekking: Die aktiveringstoestande van die twee katalisators is dieselfde. Uit die gegewens is die transuminasietempo, inlaat- en uitlaat temperatuurverskil en aktiveringsreaksie -hitte -vrystelling van die legering in elke stadium van aktivering baie konsekwent.
Temperatuur: Die reaksietemperatuur van JHG-20308-katalisator verskil nie beduidend van die ingevoerde katalisator nie, maar volgens die temperatuurmetingspunte het JHG-20308-katalisator 'n beter aktiwiteit as ingevoerde katalisator.
Onsuiwerhede: Vanuit die opsporingsdata van BDO-ru-oplossing in die vroeë stadium van die reaksie, het JHG-20308 effens minder onsuiwerhede in die finale produk in vergelyking met ingevoerde katalisators, hoofsaaklik weerspieël in die inhoud van N-butanol en HBA.
In die algemeen is die prestasie van JHG-20308-katalisator stabiel, met geen duidelike hoë neweprodukte nie, en die prestasie daarvan is basies dieselfde of selfs beter as dié van ingevoerde katalisators.
Produksieproses van vaste bed nikkelaluminium katalisator
(1) Smelting: Nikkelaluminiumlegering word by hoë temperatuur gesmelt en dan in vorm gegooi.
(2) Verbruid: die legeringsblokke word in klein deeltjies verpletter deur verpletterende toerusting.
(3) Sifting: sifting uit deeltjies met gekwalifiseerde deeltjiegrootte.
(4) Aktivering: beheer 'n sekere konsentrasie en vloeitempo van vloeistofalkali om die deeltjies in die reaksietoring te aktiveer.
(5) Inspeksie -aanwysers: metaalinhoud, verspreiding van deeltjiegrootte, drukknopsterkte, grootmaatdigtheid, ens.
Postyd: Sep-11-2023
