BDO, инчунин бо номи 1,4-бутандиол маълум аст, як ашёи муҳими асосии органикӣ ва кимиёвӣ мебошад. BDO-ро тавассути усули алдегиди ацетилен, усули ангидриди малеин, усули спирти пропиленӣ ва усули бутадиен омода кардан мумкин аст. Усули алдегиди ацетиленӣ бо сабаби арзиш ва бартариҳои раванди он усули асосии саноатӣ барои тайёр кардани BDO мебошад. Ацетилен ва формальдегид аввал конденсатсия карда мешаванд, то 1,4-бутинедиол (BYD) ҳосил карда шаванд, ки минбаъд барои ба даст овардани BDO гидрогенизатсия карда мешавад.
Дар зери фишори баланд (13,8 ~ 27,6 МПа) ва дар шароити 250 ~ 350 ℃, ацетилен бо формальдегид дар ҳузури катализатор (одатан ацетилен ва висмут дар такягоҳи кремний) реаксия мекунад ва сипас мобайнии 1,4-бутинедиол гидрогенизатсия мешавад. ба BDO бо истифода аз катализатор никели Raney. Хусусияти усули классикӣ дар он аст, ки катализатор ва маҳсулот аз ҳам ҷудо кардан лозим нест ва арзиши амалиётӣ кам аст. Бо вуҷуди ин, ацетилен дорои фишори баланди қисман ва хатари таркиш мебошад. Омили бехатарии тарҳи реактор то 12-20 маротиба баланд аст ва таҷҳизот калон ва гарон аст, ки дар натиҷа сармоягузории зиёд; Ацетилен полимеризатсия шуда, полиацетилен тавлид мешавад, ки катализаторро ғайрифаъол мекунад ва қубурро маҳкам мекунад, ки дар натиҷа давраи кӯтоҳи истеҳсолот ва кам шудани ҳосил мегардад.
Дар посух ба камбудиҳо ва норасоиҳои усулҳои анъанавӣ таҷҳизот ва катализаторҳои системаи реаксия барои паст кардани фишори қисман ацетилен дар системаи реаксия оптимизатсия карда шуданд. Ин усул ҳам дар дохили кишвар ва ҳам дар сатҳи байналмилалӣ васеъ истифода шудааст. Дар айни замон синтези BYD бо истифода аз кати лой ё кати овезон анҷом дода мешавад. Усули алдегиди ацетиленӣ гидрогенизатсияи BYD BDO истеҳсол мекунад ва дар айни замон равандҳои ISP ва INVISTA дар Чин васеъ истифода мешаванд.
① Синтези бутинедиол аз ацетилен ва формальдегид бо истифода аз катализатори карбонати мис
Ба бахши кимиёвии ацетилении раванди BDO дар INVIDIA татбиқ карда мешавад, формальдегид бо ацетилен реаксия карда, зери таъсири катализатори карбонати мис 1,4-бутинедиол ҳосил мекунад. Ҳарорати реаксия 83-94 ℃ ва фишор 25-40 кПа аст. Катализатор намуди хокаи сабз дорад.
② Катализатор барои гидрогенизатсияи бутинедиол ба BDO
Қисмати гидрогенизатсияи раванд аз ду реактори доимии фишори баланд иборат аст, ки ба пайдарпай пайваст карда шудаанд ва 99% реаксияҳои гидрогенизатсия дар реактори якум анҷом дода шудаанд. Катализаторҳои гидрогенизатсияи якум ва дуюм хӯлаҳои алюминийи фаъолшудаи никел мебошанд.
Кати собит Рене никел як блоки хӯлаи алюминийи никел мебошад, ки андозаи зарраҳо аз 2 то 10 мм, қувват баланд, муқовимати хуб ба фарсудашавӣ, майдони бузурги мушаххас, устувории беҳтари катализатор ва мӯҳлати хизмати дароз дорад.
Заррачаҳои никелҳои бефаъолшудаи Ранеӣ сафеди хокистарранг буда, пас аз консентратсияи муайяни шусташавии ишқори моеъ ба зарраҳои хокистарии сиёҳ ё сиёҳ табдил меёбанд, ки асосан дар реакторҳои кати собит истифода мешаванд.
① Катализатори дастгирӣшудаи мис барои синтези бутинедиол аз ацетилен ва формальдегид
Дар зери таъсири катализатори висмути мис, формальдегид бо ацетилен реаксия карда, 1,4-бутинедиолро тавлид мекунад, дар ҳарорати реаксия 92-100 ℃ ва фишори 85-106 кПа. Катализатор ҳамчун хокаи сиёҳ пайдо мешавад.
② Катализатор барои гидрогенизатсияи бутинедиол ба BDO
Раванди ISP ду марҳилаи гидрогенизатсияро қабул мекунад. Марҳилаи аввал истифодаи хӯлаи алюминийи никелӣ ҳамчун катализатор мебошад ва гидрогенизатсияи пасти фишор BYD-ро ба BED ва BDO табдил медиҳад. Пас аз ҷудошавӣ, марҳилаи дуюм гидрогенизатсияи фишори баланд бо истифода аз никелҳои боршуда ҳамчун катализатор барои табдил додани BED ба BDO мебошад.
Катализатори ибтидоии гидрогенизатсия: катализатори хокаи никел Raney
Катализатори ибтидоии гидрогенизатсия: катализатори никелҳои хокаи Raney. Ин катализатор асосан дар бахши гидрогенизатсияи фишори пасти раванди ISP, барои тайёр кардани маҳсулоти BDO истифода мешавад. Он дорои хосиятҳои фаъолияти баланд, интихоби хуб, суръати табдил ва суръати ҷойгиршавии зуд. Компонентҳои асосӣ никел, алюминий ва молибден мебошанд.
Катализатори ибтидоии гидрогенизатсия: катализатори гидрогенизатсияи хӯлаи алюминийи никел
Катализатор фаъолнокии баланд, қувваи баланд, суръати баланди табдили 1,4-бутинедиол ва камтар маҳсулоти иловагиро талаб мекунад.
Катализатори дуюмдараҷаи гидрогенизатсия
Он як катализатори дастгирӣшаванда бо гилхок ҳамчун интиқолдиҳанда ва никел ва мис ҳамчун ҷузъҳои фаъол мебошад. Ҳолати камшуда дар об нигоҳ дошта мешавад. Катализатор дорои қувваи баланди механикӣ, талафоти камравӣ, устувории хуби химиявӣ мебошад ва ба осонӣ фаъол карда мешавад. Дар намуди зоҳирӣ зарраҳои шакли беда сиёҳ.
Ҳолатҳои татбиқи катализаторҳо
Барои BYD барои тавлиди BDO тавассути гидрогенизатсияи катализатор истифода мешавад, ки ба воҳиди 100000 тонна BDO истифода мешавад. Ду маҷмӯи реакторҳои катии собит ҳамзамон кор мекунанд, яке JHG-20308 ва дигаре катализатори воридотӣ мебошад.
Скрининг: Ҳангоми санҷиши хокаи нозук маълум шуд, ки катализатори собитшудаи JHG-20308 нисбат ба катализатори воридотӣ хокаи хурдтар истеҳсол мекунад.
Фаъолсозӣ: Фаъолсозии катализатор Хулоса: Шартҳои фаъолсозии ду катализатор якхелаанд. Аз маълумотҳо, суръати делюминатсия, фарқияти ҳарорати даромад ва баромад ва реаксияи фаъолсозии гармии хӯла дар ҳар як марҳилаи фаъолсозӣ хеле мувофиқанд.
Ҳарорат: Ҳарорати реаксияи катализатори JHG-20308 аз катализатори воридотӣ ба таври назаррас фарқ намекунад, аммо тибқи нуқтаҳои ченкунии ҳарорат, катализатори JHG-20308 нисбат ба катализатори воридотӣ фаъолияти беҳтар дорад.
Наҷотҳо: Аз маълумоти ошкоркунии маҳлули хоми BDO дар марҳилаи аввали реаксия, JHG-20308 дар маҳсулоти тайёр нисбат ба катализаторҳои воридотӣ каме камтар олудаҳо дорад, ки асосан дар таркиби n-butanol ва HBA инъикос ёфтааст.
Дар маҷмӯъ, кори катализатори JHG-20308 мӯътадил аст, бидуни маҳсулоти иловагии баланд ва иҷрои он асосан аз катализаторҳои воридотӣ яксон ё ҳатто беҳтар аст.
Раванди истеҳсоли катализатори алюминийи никелии кати собит
(1) Гудохтан: Хӯлаи алюминийи никел дар ҳарорати баланд гудохта мешавад ва сипас ба шакл андохта мешавад.
(2) Кушодан: Блокҳои хӯлаи ба зарраҳои хурд тавассути таҷҳизоти майдакунӣ майда карда мешаванд.
(3) Скрининг: Экрани аз зарраҳо бо андозаи заррачаҳои тахассусӣ.
(4) Фаъолсозӣ: Консентратсияи муайян ва суръати ҷараёни ишқори моеъро барои фаъол кардани зарраҳо дар бурҷи реаксия назорат кунед.
(5) Нишондиҳандаҳои санҷиш: мундариҷаи металлӣ, тақсимоти андозаи зарраҳо, қувваи фишурдани фишор, зичии масса ва ғайра.
Вақти фиристодан: сентябр-11-2023
