БДО, исто така познат како 1,4-бутанедиол, е важна основна органска и фина хемиска суровина. БДО може да се подготви преку методот на ацетилен алдехид, методот на малеински анхидрид, методот на пропилен алкохол и методот на бутадиен. Методот на ацетилен алдехид е главниот индустриски метод за подготовка на БДО поради неговата цена и предностите на процесот. Ацетиленот и формалдехидот прво се кондензираат за да се добие 1,4-бутинедиол (BYD), кој понатаму се хидрогенизира за да се добие БДО.
Под висок притисок (13,8 ~ 27,6 MPa) и услови од 250 ~ 350 ℃, ацетилен реагира со формалдехид во присуство на катализатор (најчесто бакар ацетилен и бизмут на силика носач), а потоа средното 1,4-бутинедиол се хидрогенизира до BDO користејќи катализатор на никел Raney. Карактеристика на класичниот метод е тоа што катализаторот и производот не треба да се одвојуваат, а оперативните трошоци се ниски. Сепак, ацетиленот има висок парцијален притисок и ризик од експлозија. Безбедносниот фактор на дизајнот на реакторот е дури 12-20 пати, а опремата е голема и скапа, што резултира со високи инвестиции; Ацетиленот ќе се полимеризира за да произведе полиацетилен, кој го деактивира катализаторот и го блокира цевководот, што резултира со скратен производствен циклус и намалено производство.
Како одговор на недостатоците и недостатоците на традиционалните методи, опремата за реакција и катализаторите на системот за реакција беа оптимизирани за да се намали парцијалниот притисок на ацетилен во системот за реакција. Овој метод е широко користен и домашно и на меѓународно ниво. Во исто време, синтезата на BYD се врши со помош на кревет за тиња или суспендиран кревет. Методот на ацетилен алдехид со хидрогенизација BYD произведува BDO, а моментално процесите на интернет провајдерот и INVISTA се најшироко користени во Кина.
① Синтеза на бутинедиол од ацетилен и формалдехид со користење на бакар карбонат катализатор
Применет на хемискиот дел од ацетилен од процесот BDO во INVIDIA, формалдехидот реагира со ацетилен за да произведе 1,4-бутинедиол под дејство на бакар карбонат катализатор. Температурата на реакцијата е 83-94 ℃, а притисокот е 25-40 kPa. Катализаторот има изглед на зелен прав.
② Катализатор за хидрогенизација на бутиндиол во BDO
Делот за хидрогенизација на процесот се состои од два реактори со фиксен слој под висок притисок поврзани во серија, при што 99% од реакциите на хидрогенизација се завршени во првиот реактор. Првиот и вториот катализатор за хидрогенизација се активирани никел алуминиумски легури.
Фиксен кревет Renee никел е блок од никел алуминиумска легура со големини на честички кои се движат од 2-10 mm, висока јачина, добра отпорност на абење, голема специфична површина, подобра стабилност на катализаторот и долг работен век.
Неактивираните честички на никелот на Рани се сивкаво бели и по одредена концентрација на течно истекување на алкали, тие стануваат црни или црни сиви честички, главно користени во реактори со фиксен слој.
① катализатор поддржан од бакар за синтеза на бутиндиол од ацетилен и формалдехид
Под дејство на поддржан бакарен бизмут катализатор, формалдехидот реагира со ацетилен за да генерира 1,4-бутинедиол, на температура на реакција од 92-100 ℃ и притисок од 85-106 kPa. Катализаторот се појавува како црн прав.
② Катализатор за хидрогенизација на бутиндиол во BDO
Процесот на интернет провајдер усвојува две фази на хидрогенизација. Првата фаза е користење на алуминиумска легура на никел во прав како катализатор, а хидрогенизацијата со низок притисок го претвора BYD во BED и BDO. По одвојувањето, втората фаза е хидрогенизација под висок притисок со користење на натоварениот никел како катализатор за претворање на BED во BDO.
Примарен катализатор за хидрогенизација: катализатор на никел Raney во прав
Примарен катализатор за хидрогенизација: никел катализатор во прав Raney. Овој катализатор главно се користи во делот за хидрогенизација со низок притисок на процесот на интернет провајдерот, за подготовка на производи од BDO. Има карактеристики на висока активност, добра селективност, стапка на конверзија и брза брзина на таложење. Главните компоненти се никел, алуминиум и молибден.
Примарен катализатор за хидрогенизација: катализатор за хидрогенизација во прав од никел алуминиумска легура
Катализаторот бара висока активност, висока јачина, висока стапка на конверзија на 1,4-бутинедиол и помалку нуспроизводи.
Секундарен катализатор за хидрогенизација
Тоа е поддржан катализатор со алумина како носител и никел и бакар како активни компоненти. Намалената состојба се складира во вода. Катализаторот има висока механичка сила, мала загуба на триење, добра хемиска стабилност и лесно се активира. По изглед честички во облик на црна детелина.
Случаи на примена на катализатори
Се користи за BYD за генерирање на BDO преку хидрогенизација на катализаторот, применет на единица BDO од 100000 тони. Два комплети реактори со фиксен кревет работат истовремено, едниот е JHG-20308, а другиот е увезен катализатор.
Скрининг: За време на скринингот на финиот прав, беше откриено дека катализаторот со фиксен кревет JHG-20308 произведува помалку фин прав од увезениот катализатор.
Активирање: Активирање на катализатор Заклучок: Условите за активирање на двата катализатори се исти. Од податоците, стапката на делуминација, разликата во влезната и излезната температура и ослободувањето на топлината од реакцијата на активирање на легурата во секоја фаза на активирање се многу конзистентни.
Температура: Температурата на реакцијата на катализаторот JHG-20308 не е значително различна од онаа на увезениот катализатор, но според точките за мерење на температурата, катализаторот JHG-20308 има подобра активност од увезениот катализатор.
Нечистотии: Од податоците за откривање на суров раствор на BDO во раната фаза на реакцијата, JHG-20308 има малку помалку нечистотии во готовиот производ во споредба со увезените катализатори, главно рефлектирани во содржината на n-бутанол и HBA.
Генерално, перформансите на катализаторот JHG-20308 се стабилни, без очигледни високи нуспроизводи, а неговите перформанси се во основа исти или дури и подобри од оние на увезените катализатори.
Процес на производство на никел алуминиумски катализатор со фиксен кревет
(1) Топење: Легурата на никел алуминиум се топи на висока температура и потоа се фрла во форма.
(2) Дробење: блоковите од легура се дробат во мали честички преку опрема за дробење.
(3) Скрининг: скрининг на честички со квалификувана големина на честички.
(4) Активирање: Контролирајте одредена концентрација и брзина на проток на течни алкали за да ги активирате честичките во реакционата кула.
(5) Индикатори за проверка: содржина на метал, дистрибуција на големината на честичките, јачина на дробење на притисок, волуменска густина итн.
Време на објавување: 11-ти септември 2023 година
