BDO, katelah ogé 1,4-butanediol, nyaéta bahan baku organik dasar sareng kimia anu penting. BDO tiasa disiapkeun ngalangkungan metode asetiléna aldehida, metode maleat anhidrida, metode propiléna alkohol, sareng metode butadiena. Metode asetiléna aldehida mangrupikeun metode industri utama pikeun nyiapkeun BDO kusabab biaya sareng kaunggulan prosésna. Asetiléna sareng formaldehida mimitina dikondensasi pikeun ngahasilkeun 1,4-butinediol (BYD), anu salajengna dihidrogenasi pikeun kéngingkeun BDO.
Dina tekanan anu luhur (13,8 ~ 27,6 MPa) sareng kaayaan 250 ~ 350 ℃, asetiléna ngaréaksikeun sareng formaldehida kalayan ayana katalis (biasana kupro asetiléna sareng bismut dina pangrojong silika), teras zat antara 1,4-butinediol dihidrogenasi janten BDO nganggo katalis nikel Raney. Ciri tina metode klasik nyaéta katalis sareng produk henteu kedah dipisahkeun, sareng biaya operasi rendah. Nanging, asetiléna gaduh tekanan parsial anu luhur sareng résiko ledakan. Faktor kaamanan desain réaktor luhurna 12-20 kali, sareng alatna ageung sareng mahal, ngahasilkeun investasi anu luhur; Asetiléna bakal polimérisasi pikeun ngahasilkeun poliasetilén, anu nganonaktipkeun katalis sareng ngahalangan pipa, ngahasilkeun siklus produksi anu disingkat sareng output anu dikirangan.
Pikeun ngaréspon kakurangan sareng kakurangan tina metode tradisional, alat réaksi sareng katalis sistem réaksi dioptimalkeun pikeun ngirangan tekanan parsial asetiléna dina sistem réaksi. Métode ieu parantos seueur dianggo boh di domestik boh di internasional. Dina waktos anu sami, sintésis BYD dilaksanakeun nganggo ranjang sludge atanapi ranjang anu digantung. Métode asetiléna aldehida hidrogenasi BYD ngahasilkeun BDO, sareng ayeuna prosés ISP sareng INVISTA mangrupikeun anu paling seueur dianggo di Cina.
① Sintésis butiléndiol tina asetiléna sareng formaldehida nganggo katalis tambaga karbonat
Dilarapkeun kana bagian kimia asetiléna tina prosés BDO di INVIDIA, formaldehida ngaréaksikeun sareng asetiléna pikeun ngahasilkeun 1,4-butinediol dina pangaruh katalis tambaga karbonat. Suhu réaksina nyaéta 83-94 ℃, sareng tekananna nyaéta 25-40 kPa. Katalisna katingalina bubuk héjo.
② Katalis pikeun hidrogénasi butiléndiol jadi BDO
Bagian hidrogénasi dina prosés ieu diwangun ku dua réaktor unggun tetep tekanan tinggi anu disambungkeun sacara séri, kalayan 99% réaksi hidrogénasi réngsé dina réaktor kahiji. Katalis hidrogénasi kahiji sareng kadua nyaéta paduan aluminium nikel anu diaktipkeun.
Nikel Renee fixed bed nyaéta blok paduan aluminium nikel kalayan ukuran partikel ti mimiti 2-10mm, kakuatan luhur, résistansi aus anu saé, luas permukaan spésifik anu ageung, stabilitas katalis anu langkung saé, sareng umur pakai anu panjang.
Partikel nikel Raney témpél témpél anu teu diaktipkeun warnana bodas semu kulawu, sareng saatos konsentrasi pencucian alkali cair anu tangtu, éta janten partikel hideung atanapi kulawu hideung, utamina dianggo dina réaktor témpél témpél.
① Katalis anu dirojong ku tambaga pikeun sintésis butiléndiol tina asetiléna sareng formaldehida
Dina pangaruh katalis bismut tambaga anu dirojong, formaldehida ngaréaksikeun sareng asetiléna pikeun ngahasilkeun 1,4-butinediol, dina suhu réaksi 92-100 ℃ sareng tekanan 85-106 kPa. Katalisna némbongan salaku bubuk hideung.
② Katalis pikeun hidrogénasi butiléndiol jadi BDO
Prosés ISP nganut dua tahapan hidrogénasi. Tahap kahiji nyaéta ngagunakeun bubuk paduan aluminium nikel salaku katalis, sareng hidrogénasi tekanan rendah ngarobih BYD janten BED sareng BDO. Saatos dipisahkeun, tahap kadua nyaéta hidrogénasi tekanan tinggi nganggo nikel anu dimuat salaku katalis pikeun ngarobih BED janten BDO.
Katalis hidrogénasi primér: katalis nikel Raney bubuk
Katalis hidrogénasi primér: Katalis nikel bubuk Raney. Katalis ieu utamina dianggo dina bagian hidrogénasi tekanan rendah dina prosés ISP, pikeun nyiapkeun produk BDO. Katalis ieu ngagaduhan ciri-ciri aktivitas anu luhur, selektivitas anu saé, laju konvérsi, sareng kecepatan pengendapan anu gancang. Komponen utama nyaéta nikel, aluminium, sareng molibdenum.
Katalis hidrogénasi primér: katalis hidrogénasi bubuk nikel paduan aluminium
Katalis ieu meryogikeun aktivitas anu luhur, kakuatan anu luhur, laju konvérsi 1,4-butinediol anu luhur, sareng produk sampingan anu langkung sakedik.
Katalis hidrogenasi sekundér
Ieu mangrupikeun katalis anu dirojong ku alumina salaku pamawa sareng nikel sareng tambaga salaku komponén aktif. Kaayaan réduksi disimpen dina cai. Katalis ieu ngagaduhan kakuatan mékanis anu luhur, leungitna gesekan anu handap, stabilitas kimia anu saé, sareng gampang diaktipkeun. Partikel bentukna semanggi hideung.
Kasus Aplikasi Katalis
Dianggo pikeun BYD pikeun ngahasilkeun BDO ngaliwatan hidrogenasi katalis, diterapkeun kana unit BDO 100.000 ton. Dua sét réaktor ranjang tetep beroperasi sacara simultan, hiji nyaéta JHG-20308, sareng anu sanésna nyaéta katalis impor.
Panyaringan: Salila panyaringan bubuk lemes, kapanggih yén katalis unggun tetep JHG-20308 ngahasilkeun bubuk lemes anu langkung sakedik tibatan katalis impor.
Aktivasi: Kacindekan Aktivasi Katalis: Kaayaan aktivasi dua katalis sami. Tina data, laju dealuminasi, bédana suhu asupan sareng kaluar, sareng pelepasan panas réaksi aktivasi tina paduan dina unggal tahapan aktivasi konsisten pisan.
Suhu: Suhu réaksi katalis JHG-20308 henteu béda sacara signifikan sareng katalis impor, tapi numutkeun titik pangukuran suhu, katalis JHG-20308 ngagaduhan aktivitas anu langkung saé tibatan katalis impor.
Pangotor: Tina data deteksi larutan atah BDO dina tahap awal réaksi, JHG-20308 ngagaduhan pangotor anu rada kirang dina produk réngsé dibandingkeun sareng katalis impor, utamina katingali dina eusi n-butanol sareng HBA.
Sacara umum, kinerja katalis JHG-20308 stabil, tanpa produk sampingan anu luhur, sareng kinerjana dasarna sami atanapi bahkan langkung saé tibatan katalis impor.
Prosés produksi katalis nikel aluminium unggun tetep
(1) Peleburan: Aloi aluminium nikel dilebur dina suhu anu luhur teras dibentuk.
(2) Ngaremuk: Blok logam campuran dihancurkan jadi partikel leutik maké alat-alat ngaremuk.
(3) Panyaringan: Nyaring partikel-partikel anu ukuranana geus ditangtukeun.
(4) Aktivasina: Ngatur konsentrasi sareng laju aliran alkali cair anu tangtu pikeun ngaktipkeun partikel dina menara réaksi.
(5) Indikator pamariksaan: eusi logam, distribusi ukuran partikel, kakuatan pangremuk kompresi, kapadetan bulk, jsb.
Waktos posting: 11-Sep-2023
