BDO, 1,4-butandiol diýlip hem atlandyrylýar, möhüm esasy organiki we inçe himiki çig maldyr. BDO asetilen aldegid usuly, malein angidrid usuly, propilen spirt usuly we butadien usuly arkaly taýýarlanyp bilner. Asetilen aldegid usuly, bahasy we proses artykmaçlyklary sebäpli BDO taýýarlamagyň esasy senagat usulydyr. Asetilen we formaldegid ilki bilen 1,4-butinediol (BYD) öndürmek üçin kondensasiýa edilýär, ol bolsa BDO almak üçin wodorodlaşdyrylýar.
Ýokary basyşda (13,8 ~ 27,6 MPa) we 250 ~ 350 ℃ şertlerinde asetilen formaldegid bilen katalizatoryň (köplenç mis asetilen we kremniý dioksidiniň üstünde bismut) gatnaşmagynda reaksiýa girýär, soňra aralyk 1,4-butinediol Reýni nikel katalizatory arkaly BDO-a wodorodlaşdyrylýar. Klassiki usulyň aýratynlygy, katalizatory we önümi bölmegiň zerurlygy ýok we işleýiş çykdajylary pes. Şeýle-de bolsa, asetileniň ýokary parsial basyşy we partlama howpy bar. Reaktoryň dizaýnynyň howpsuzlyk faktory 12-20 esse ýokary, enjamlar uly we gymmat, bu bolsa köp maýa goýumlaryny talap edýär; Asetilen poliasetilen öndürmek üçin polimerleşer, bu bolsa katalizatory işjeňsizleşdirýär we turba geçirijisini ýapýar, netijede önümçilik sikliniň gysgalmagyna we önümçiligiň azalmagyna getirýär.
Adaty usullaryň kemçiliklerine we kemçiliklerine jogap hökmünde, reaksiýa ulgamyndaky asetileniň parsial basyşyny azaltmak üçin reaksiýa enjamlary we reaksiýa ulgamynyň katalizatorlary optimizirlendi. Bu usul içerki we halkara derejede giňden ulanyldy. Şol bir wagtyň özünde, BYD-niň sintezi laý gatlagy ýa-da asylgy gatlak ulanylyp amala aşyrylýar. Asetilen aldegid usuly BYD gidrogenleşdirme BDO öndürýär we häzirki wagtda ISP we INVISTA prosesleri Hytaýda iň köp ulanylýar.
① Mis karbonat katalizatoryny ulanyp, asetilenden we formaldegidden butinediolyň sintezi
INVIDIA-da BDO prosesiniň asetilen himiki bölümine ulanylanda, formaldegid mis karbonat katalizatorynyň täsiri astynda asetilen bilen reaksiýa girip, 1,4-butinediol öndürýär. Reaksiýanyň temperaturasy 83-94 ℃, basyş bolsa 25-40 kPa. Katalizator ýaşyl poroşok görnüşine eýedir.
2 Butinediolyň BDO-a gidrogenleşdirilmegi üçin katalizator
Prosesiň gidrogenleşdiriş bölümi iki sany ýokary basyşly, yzygiderli birikdirilen stasionar gatlakly reaktorlardan ybarat bolup, gidrogenleşdiriş reaksiýalarynyň 99% -i birinji reaktorda tamamlanýar. Birinji we ikinji gidrogenleşdiriş katalizatorlary aktiwleşdirilen nikel alýumin erginleridir.
Renee nikel berk düşek nikel alýumin lehimli blok bolup, bölejikleriniň ölçegleri 2-10 mm aralygynda, ýokary berklik, gowy aşynma garşylygy, uly ýörite ýüz meýdany, has gowy katalizator durnuklylygy we uzak hyzmat möhleti bilen tapawutlanýar.
Aktiwleşdirilmedik berk gatlakly Raney nikel bölejikleri çal reňkli ak reňkde bolýar we belli bir konsentrasiýada suwuk aşgar eremesinden soň, olar esasan berk gatlakly reaktorlarda ulanylýan gara ýa-da gara çal bölejiklere öwrülýär.
① Asetilenden we formaldegidden butinediolyň sintezi üçin mis bilen goldanylýan katalizator
Mis bilen goldanylýan bismut katalizatorynyň täsiri astynda formaldegid asetilen bilen reaksiýa girip, 92-100 ℃ reaksiýa temperaturasynda we 85-106 kPa basyşda 1,4-butinediol emele getirýär. Katalizator gara poroşok görnüşinde görünýär.
2 Butinediolyň BDO-a gidrogenleşdirilmegi üçin katalizator
ISP prosesi gidrogenleşdirmegiň iki tapgyryny kabul edýär. Birinji tapgyr katalizator hökmünde poroşok nikel alýumin erginini ulanýar we pes basyşly gidrogenleşdirme BYD-ni BED we BDO-a öwürýär. Aýrylandan soň, ikinji tapgyr BED-ni BDO-a öwürmek üçin ýüklenen nikel katalizator hökmünde ulanyp ýokary basyşly gidrogenleşdirmedir.
Ilkinji gidrogenleşdiriş katalizatori: poroşokly Raney nikel katalizatori
Esasy gidrogenleşdiriş katalizatori: Toz Raney nikel katalizatori. Bu katalizator, esasan, ISP prosesiniň pes basyşly gidrogenleşdiriş böleginde, BDO önümlerini taýýarlamak üçin ulanylýar. Ol ýokary işjeňlik, gowy selektiwlik, öwrüliş tizligi we çalt çökme tizligi ýaly häsiýetlere eýedir. Esasy komponentler nikel, alýumin we molibdendir.
Esasy gidrogenleşdirme katalizatori: poroşok nikel alýumin lehimli gidrogenleşdirme katalizatori
Katalizator ýokary işjeňligi, ýokary berkligi, 1,4-butinediolyň ýokary konwersiýa tizligini we az sanly goşmaça önümleri talap edýär.
Ikinji derejeli gidrogenleşdirme katalizatori
Ol daşaýjy hökmünde alýumin oksidi, işjeň komponentler hökmünde nikel we mis bolan goldawly katalizatordyr. Kiçeldilen ýagdaý suwda saklanýar. Katalizator ýokary mehaniki berklige, pes sürtülme ýitgisine, gowy himiki durnuklylyga eýedir we işjeňleşdirmek aňsat. Daşky görnüşi boýunça gara bede şekilli bölejikler.
Katalizatorlaryň ulanylyş ýagdaýlary
BYD üçin katalizator gidrogenleşdirmesi arkaly BDO öndürmek üçin ulanylýar, 100000 tonnalyk BDO enjamyna ulanylýar. Iki sany berk gatlakly reaktor toplumy bir wagtyň özünde işleýär, biri JHG-20308, beýlekisi bolsa import edilen katalizator.
Skrining: Inçe poroşogyň skrininiň dowamynda, JHG-20308 berk gatlakly katalizatoryň import edilen katalizatora garanyňda az inçe poroşog öndürýändigi anyklandy.
Aktiwleşdirme: Katalizatoryň Aktiwleşdirilmegi Netije: Iki katalizatoryň aktiwleşdirilme şertleri birmeňzeşdir. Maglumatlara görä, aktiwleşdirilme tapgyrlarynyň her birinde lehimiň dealýuminleşdirilme tizligi, giriş we çykyş temperaturasynyň tapawudy, şeýle hem aktiwleşdirilme reaksiýasynyň ýylylyk bölüp çykarylyşy örän yzygiderlidir.
Temperatura: JHG-20308 katalizatorynyň reaksiýa temperaturasy import edilen katalizatoryňkydan düýpli tapawutlanmaýar, ýöne temperatura ölçeg nokatlaryna görä, JHG-20308 katalizatory import edilen katalizatordan has gowy işjeňlige eýedir.
Garyndylar: Reaksiýanyň irki tapgyrynda BDO çig ergininiň anyklaýyş maglumatlaryndan görnüşi ýaly, JHG-20308 önüminde import edilen katalizatorlara garanyňda biraz az garyndylar bar, bu esasan n-butanolyň we HBA-nyň düzüminde öz beýanyny tapýar.
Umuman alanyňda, JHG-20308 katalizatorynyň işi durnukly, ýokary goşmaça önümler ýok we onuň işi, esasan, import edilen katalizatorlaryňky bilen deň ýa-da hatda ondan hem gowy.
Berkidilen gatlakly nikel alýumin katalizatorynyň önümçilik prosesi
(1) Eretmek: Nikel alýumin garyndysy ýokary temperaturada eredilýär we soňra görnüşe guýulýar.
(2) Ezmek: Ergin bloklary eziji enjamlar arkaly kiçi bölejiklere ezilýär.
(3) Skrining: Kwalifikasiýa edilen bölejik ölçegli bölejikleri skrin etmek.
(4) Aktiwleşdirme: Reaksiýa diňindäki bölejikleri aktiwleşdirmek üçin suwuk aşgaryň belli bir konsentrasiýasyny we akym tizligini dolandyryň.
(5) Barlag görkezijileri: metalyň düzümi, bölejikleriň ululygynyň paýlanyşy, basyş eziş güýji, göwrüm dykyzlygy we ş.m.
Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 11-nji sentýabry
