Mae BDO, a elwir hefyd yn 1,4-butanediol, yn ddeunydd crai cemegol organig a dirwy sylfaenol pwysig. Gellir paratoi BDO trwy'r dull asetylen aldehyde, dull anhydride maleic, dull alcohol propylen, a dull bwtadien. Y dull asetylen aldehyde yw'r prif ddull diwydiannol ar gyfer paratoi BDO oherwydd ei fanteision cost a phroses. Mae asetylen a fformaldehyd yn cael eu cyddwyso gyntaf i gynhyrchu 1,4-butynediol (BYD), sy'n cael ei hydrogenu ymhellach i gael BDO.
O dan bwysedd uchel (13.8 ~ 27.6 MPa) ac amodau o 250 ~ 350 ℃, mae asetylen yn adweithio â fformaldehyd ym mhresenoldeb catalydd (fel arfer asetylen cwpanog a bismuth ar gynhaliaeth silica), ac yna mae'r canolradd 1,4-butynediol yn hydrogenedig. i BDO gan ddefnyddio catalydd nicel Raney. Nodwedd y dull clasurol yw nad oes angen gwahanu'r catalydd a'r cynnyrch, ac mae'r gost gweithredu yn isel. Fodd bynnag, mae gan asetylen bwysedd rhannol uchel a risg o ffrwydrad. Mae ffactor diogelwch dyluniad yr adweithydd mor uchel â 12-20 gwaith, ac mae'r offer yn fawr ac yn ddrud, gan arwain at fuddsoddiad uchel; Bydd asetylen yn polymeru i gynhyrchu polyacetylene, sy'n dadactifadu'r catalydd ac yn blocio'r biblinell, gan arwain at gylchred cynhyrchu byrrach a llai o allbwn.
Mewn ymateb i ddiffygion a diffygion dulliau traddodiadol, optimeiddiwyd offer adwaith a chatalyddion y system adwaith i leihau pwysedd rhannol asetylen yn y system adwaith. Mae'r dull hwn wedi'i ddefnyddio'n helaeth yn ddomestig ac yn rhyngwladol. Ar yr un pryd, mae synthesis BYD yn cael ei wneud gan ddefnyddio gwely llaid neu wely crog. Mae'r dull asetylen aldehyde hydrogenation BYD yn cynhyrchu BDO, ac ar hyn o bryd y prosesau ISP ac INVISTA yw'r rhai a ddefnyddir fwyaf yn Tsieina.
① Synthesis o butynediol o asetylen a fformaldehyd gan ddefnyddio catalydd carbonad copr
Wedi'i gymhwyso i adran gemegol asetylen y broses BDO yn INVIDIA, mae fformaldehyd yn adweithio ag asetylen i gynhyrchu 1,4-butynediol o dan weithred catalydd carbonad copr. Y tymheredd adwaith yw 83-94 ℃, ac mae'r pwysedd yn 25-40 kPa. Mae gan y catalydd ymddangosiad powdr gwyrdd.
② Catalydd ar gyfer hydrogeniad bwtynediol i BDO
Mae adran hydrogeniad y broses yn cynnwys dau adweithydd gwely sefydlog pwysedd uchel wedi'u cysylltu mewn cyfres, gyda 99% o'r adweithiau hydrogeniad wedi'u cwblhau yn yr adweithydd cyntaf. Mae'r catalyddion hydrogeniad cyntaf a'r ail yn aloion alwminiwm nicel actifedig.
Gwely sefydlog Mae nicel Renee yn bloc aloi alwminiwm nicel gyda meintiau gronynnau yn amrywio o 2-10mm, cryfder uchel, ymwrthedd gwisgo da, arwynebedd penodol mawr, sefydlogrwydd catalydd gwell, a bywyd gwasanaeth hir.
Gwely sefydlog heb ei actifadu Mae gronynnau nicel Raney yn wyn llwydaidd, ac ar ôl crynodiad penodol o hylif alcali trwytholchi, maent yn dod yn ronynnau llwyd du neu ddu, a ddefnyddir yn bennaf mewn adweithyddion gwely sefydlog.
① Catalydd a gefnogir gan gopr ar gyfer synthesis butynediol o asetylen a fformaldehyd
O dan weithred catalydd bismuth copr â chymorth, mae fformaldehyd yn adweithio ag asetylen i gynhyrchu 1,4-butynediol, ar dymheredd adwaith o 92-100 ℃ a phwysedd o 85-106 kPa. Mae'r catalydd yn ymddangos fel powdr du.
② Catalydd ar gyfer hydrogeniad bwtynediol i BDO
Mae'r broses ISP yn mabwysiadu dau gam hydrogeniad. Y cam cyntaf yw defnyddio aloi alwminiwm nicel powdr fel catalydd, ac mae hydrogeniad pwysedd isel yn trosi BYD yn BED a BDO. Ar ôl gwahanu, yr ail gam yw hydrogeniad pwysedd uchel gan ddefnyddio nicel wedi'i lwytho fel catalydd i drosi BED yn BDO.
Catalydd hydrogeniad cynradd: catalydd nicel powdr Raney
Catalydd hydrogeniad cynradd: Powdwr Raney catalydd nicel. Defnyddir y catalydd hwn yn bennaf yn adran hydrogeniad pwysedd isel y broses ISP, ar gyfer paratoi cynhyrchion BDO. Mae ganddo nodweddion gweithgaredd uchel, detholusrwydd da, cyfradd trosi, a chyflymder setlo cyflym. Y prif gydrannau yw nicel, alwminiwm a molybdenwm.
Catalydd hydrogeniad cynradd: catalydd hydrogeniad aloi alwminiwm nicel powdr
Mae'r catalydd yn gofyn am weithgaredd uchel, cryfder uchel, cyfradd trosi uchel o 1,4-butynediol, a llai o sgil-gynhyrchion.
Catalydd hydrogeniad eilaidd
Mae'n gatalydd â chymorth gydag alwmina fel y cludwr a nicel a chopr fel y cydrannau gweithredol. Mae'r cyflwr gostyngol yn cael ei storio mewn dŵr. Mae gan y catalydd gryfder mecanyddol uchel, colled ffrithiant isel, sefydlogrwydd cemegol da, ac mae'n hawdd ei actifadu. Gronynnau siâp meillion du mewn golwg.
Achosion Cais o Gatalyddion
Fe'i defnyddir ar gyfer BYD i gynhyrchu BDO trwy hydrogeniad catalydd, wedi'i gymhwyso i uned BDO 100000 tunnell. Mae dwy set o adweithyddion gwely sefydlog yn gweithredu ar yr un pryd, un yw JHG-20308, a'r llall yn gatalydd mewnforio.
Sgrinio: Yn ystod sgrinio powdr mân, canfuwyd bod catalydd gwely sefydlog JHG-20308 yn cynhyrchu llai o bowdwr mân na'r catalydd a fewnforiwyd.
Activation: Catalyst Activation Casgliad: Mae amodau actifadu'r ddau gatalydd yr un peth. O'r data, mae'r gyfradd delio, gwahaniaeth tymheredd mewnfa ac allfa, a rhyddhau gwres adwaith activation yr aloi ar bob cam o'r activation yn gyson iawn.
Tymheredd: Nid yw tymheredd adwaith catalydd JHG-20308 yn sylweddol wahanol i gatalydd a fewnforir, ond yn ôl y pwyntiau mesur tymheredd, mae gan gatalydd JHG-20308 well gweithgaredd na chatalydd a fewnforir.
Amhureddau: O ddata canfod datrysiad crai BDO yng nghyfnod cynnar yr adwaith, mae gan JHG-20308 ychydig yn llai o amhureddau yn y cynnyrch gorffenedig o'i gymharu â chatalyddion a fewnforiwyd, a adlewyrchir yn bennaf yn y cynnwys n-butanol a HBA.
Ar y cyfan, mae perfformiad catalydd JHG-20308 yn sefydlog, heb unrhyw sgil-gynhyrchion uchel amlwg, ac mae ei berfformiad yn y bôn yr un fath neu hyd yn oed yn well na chatalyddion a fewnforir.
Proses gynhyrchu catalydd alwminiwm nicel gwely sefydlog
(1) Mwyndoddi: Mae aloi alwminiwm nicel yn cael ei doddi ar dymheredd uchel ac yna'n cael ei fwrw i siâp.
(2) Malu: Mae'r blociau aloi yn cael eu malu'n ronynnau bach trwy offer malu.
(3) Sgrinio: Sgrinio allan gronynnau gyda maint gronynnau cymwys.
(4) Ysgogi: Rheoli crynodiad a chyfradd llif penodol o alcali hylif i actifadu'r gronynnau yn y tŵr adwaith.
(5) Dangosyddion arolygu: cynnwys metel, dosbarthiad maint gronynnau, cryfder gwasgu cywasgol, dwysedd swmp, ac ati.
Amser post: Medi-11-2023
