BDO, også kjent som 1,4-butanediol, er en viktig grunnleggende organisk og fin kjemisk råstoff. BDO kan fremstilles gjennom acetylen aldehydmetoden, maleic anhydridmetode, propylenalkoholmetode og butadienmetode. Acetylen aldehydmetoden er den viktigste industrielle metoden for å utarbeide BDO på grunn av kostnads- og prosessfordelene. Acetylen og formaldehyd blir først kondensert for å produsere 1,4-butynediol (BYD), som ytterligere hydrogeneres for å oppnå BDO.
Under høyt trykk (13,8 ~ 27,6 MPa) og forhold på 250 ~ 350 ℃ reagerer acetylen med formaldehyd i nærvær av en katalysator (vanligvis kuprous acetylen og vismut på en silisiumsupport), og deretter blir den mellomliggende 1,4-buutyned. Karakteristikken for den klassiske metoden er at katalysatoren og produktet ikke trenger å skilles, og driftskostnadene er lav. Imidlertid har acetylen et høyt delvis trykk og risiko for eksplosjon. Sikkerhetsfaktoren for reaktordesignet er så høyt som 12-20 ganger, og utstyret er stort og dyrt, noe som resulterer i høye investeringer; Acetylen vil polymerisere for å produsere polyacetylen, som deaktiverer katalysatoren og blokkerer rørledningen, noe som resulterer i en forkortet produksjonssyklus og redusert produksjon.
Som svar på manglene og manglene ved tradisjonelle metoder, ble reaksjonsutstyret og katalysatorene i reaksjonssystemet optimalisert for å redusere det delvise trykket til acetylen i reaksjonssystemet. Denne metoden har blitt mye brukt både innenlands og internasjonalt. Samtidig blir syntesen av BYD utført ved hjelp av en slambed eller en hengende seng. Acetylen aldehydmetoden BYD -hydrogenering produserer BDO, og for tiden er ISP- og Invista -prosessene de mest brukt i Kina.
① Syntese av Butynediol fra acetylen og formaldehyd ved bruk av kobberkarbonatkatalysator
Anvendt på den acetylenkjemiske delen av BDO-prosessen i Invidia, reagerer formaldehyd med acetylen for å produsere 1,4-butynediol under virkningen av en kobberkarbonatkatalysator. Reaksjonstemperaturen er 83-94 ℃, og trykket er 25-40 kPa. Katalysatoren har et grønt pulverutseende.
② Katalysator for hydrogenering av Butynediol til BDO
Hydrogeneringsdelen av prosessen består av to høytrykksfastsengreaktorer koblet i serie, med 99% av hydrogeneringsreaksjonene som ble fullført i den første reaktoren. Den første og andre hydrogeneringskatalysatoren er aktiverte aluminiumslegeringer av nikkel.
Renee nikkel med fast seng er en nikkel aluminiumslegeringsblokk med partikkelstørrelser fra 2-10 mm, høy styrke, god slitasje, stort spesifikt overflateareal, bedre katalysatorstabilitet og lang levetid.
Uaktiverte faste seng Raney nikkelpartikler er gråaktig hvite, og etter en viss konsentrasjon av flytende alkali utvasking blir de svart eller svart grå partikler, hovedsakelig brukt i reaktorer med fast seng.
① Kobberstøttet katalysator for syntese av Butynediol fra acetylen og formaldehyd
Under virkningen av en støttet kobber-vismutkatalysator reagerer formaldehyd med acetylen for å generere 1,4-butynediol, ved en reaksjonstemperatur på 92-100 ℃ og et trykk på 85-106 kPa. Katalysatoren fremstår som et svart pulver.
② Katalysator for hydrogenering av Butynediol til BDO
ISP -prosessen vedtar to stadier av hydrogenering. Det første trinnet bruker pulverisert nikkel aluminiumslegering som katalysator, og lavtrykkshydrogenering konverterer BYD til seng og BDO. Etter separasjon er det andre trinnet høyt trykkhydrogenering ved bruk av lastet nikkel som katalysator for å konvertere seng til BDO.
Primær hydrogeneringskatalysator: pulverisert raney nikkelkatalysator
Primær hydrogeneringskatalysator: Pulver Raney nikkelkatalysator. Denne katalysatoren brukes hovedsakelig i lavtrykkshydrogeneringsdelen av ISP-prosessen, for utarbeidelse av BDO-produkter. Det har egenskapene til høy aktivitet, god selektivitet, konverteringsfrekvens og rask settingshastighet. Hovedkomponentene er nikkel, aluminium og molybden.
Primær hydrogeneringskatalysator: Pulvernikkel aluminiumlegering Hydrogeneringskatalysator
Katalysatoren krever høy aktivitet, høy styrke, høy konverteringshastighet på 1,4-butynediol og færre biprodukter.
Sekundær hydrogeneringskatalysator
Det er en støttet katalysator med aluminiumoksyd som bærer og nikkel og kobber som de aktive komponentene. Den reduserte tilstanden lagres i vann. Katalysatoren har høy mekanisk styrke, lav friksjonstap, god kjemisk stabilitet og er lett å aktivere. Svart kløverformede partikler i utseende.
Bruksområder av katalysatorer
Brukes til BYD for å generere BDO gjennom katalysatorhydrogenering, brukt på en 100000 tonn BDO -enhet. To sett med reaktorer med fast sengs opererer samtidig, den ene er JHG-20308, og den andre er importert katalysator.
Screening: Under screening av fint pulver ble det funnet at JHG-20308 fast sengekatalysator produserte mindre fint pulver enn den importerte katalysatoren.
Aktivering: Katalysatoraktivering Konklusjon: Aktiveringsbetingelsene for de to katalysatorene er de samme. Fra dataene er forhandlingshastigheten, innløpet og utløpstemperaturforskjellen og aktiveringsreaksjonsvarmeutløsningen av legeringen på hvert aktiveringsstadium veldig konsistente.
Temperatur: Reaksjonstemperaturen på JHG-20308-katalysator er ikke vesentlig forskjellig fra den for importerte katalysatoren, men i henhold til temperaturmålingspunktene har JHG-20308-katalysator bedre aktivitet enn importert katalysator.
Urenheter: Fra deteksjonsdata for BDO-rå løsning i det tidlige stadiet av reaksjonen, har JHG-20308 litt mindre urenheter i det ferdige produktet sammenlignet med importerte katalysatorer, hovedsakelig reflektert i innholdet i N-Butanol og HBA.
Totalt sett er ytelsen til JHG-20308-katalysatoren stabil, uten noen åpenbare høye biprodukter, og ytelsen er i utgangspunktet den samme eller enda bedre enn for importerte katalysatorer.
Produksjonsprosess av fast seng nikkel aluminiumskatalysator
(1) Smelting: Nikkel aluminiumslegering smeltes ved høy temperatur og støpes deretter i form.
(2) Knusing: Legeringsblokkene knuses i små partikler gjennom knusende utstyr.
(3) Screening: screening ut partikler med kvalifisert partikkelstørrelse.
(4) Aktivering: Kontroller en viss konsentrasjon og strømningshastighet av flytende alkali for å aktivere partiklene i reaksjonstårnet.
(5) Inspeksjonsindikatorer: metallinnhold, partikkelstørrelsesfordeling, trykkfasthet, bulkdensitet, etc.
Post Time: Sep-11-2023
