BDO, även känd som 1,4-butanediol, är ett viktigt grundläggande organiskt och fint kemiskt råmaterial. BDO kan framställas genom acetylenaldehydmetoden, manlig anhydridmetod, propylenalkoholmetod och butadien -metod. Acetylenaldehydmetoden är den viktigaste industriella metoden för att förbereda BDO på grund av dess kostnads- och processfördelar. Acetylen och formaldehyd kondenseras först för att producera 1,4-butynediol (BYD), vilket är ytterligare hydrerat för att erhålla BDO.
Under högt tryck (13,8 ~ 27,6 MPa) och förhållanden på 250 ~ 350 ℃, reagerar acetylen med formaldehyd i närvaro av en katalysator (vanligtvis cuprous acetylen och bismut på ett kiseldioxidstöd), och sedan är den mellanliggande 1,4-butynediol hydrat till Bdo med användning av en raney-katalyst. Karakteristiken för den klassiska metoden är att katalysatorn och produkten inte behöver separeras och driftskostnaden är låg. Acetylen har emellertid ett högt partiellt tryck och en risk för explosion. Säkerhetsfaktorn för reaktorkonstruktionen är så hög som 12-20 gånger, och utrustningen är stor och dyr, vilket resulterar i höga investeringar; Acetylen kommer att polymerisera för att producera polyacetylen, vilket inaktiverar katalysatorn och blockerar rörledningen, vilket resulterar i en förkortad produktionscykel och minskad produktion.
Som svar på bristerna och bristerna i traditionella metoder optimerades reaktionsutrustningen och katalysatorerna i reaktionssystemet för att minska det partiella trycket för acetylen i reaktionssystemet. Denna metod har använts i stor utsträckning både inhemskt och internationellt. Samtidigt utförs syntesen av BYD med hjälp av en slambädd eller en hängande säng. Acetylen aldehydmetoden BYD Hydrogenering producerar BDO, och för närvarande är ISP- och Invista -processerna de mest använda i Kina.
① Syntes av butynediol från acetylen och formaldehyd med hjälp av kopparkarbonatkatalysator
Formaldehyden appliceras på acetylenkemisk sektion i BDO-processen i invidia, reagerar med acetylen för att producera 1,4-butynediol under verkan av en kopparkarbonatkatalysator. Reaktionstemperaturen är 83-94 ℃ och trycket är 25-40 kPa. Katalysatorn har ett grönt pulverutseende.
② Katalysator för hydrering av butynediol till BDO
Hydrogeneringssektionen i processen består av två högtrycksfasta bäddreaktorer anslutna i serie, med 99% av hydreringsreaktionerna genomförda i den första reaktorn. De första och andra hydreringskatalysatorerna är aktiverade nickelaluminiumlegeringar.
Renee-nickel med fast säng är ett nickelaluminiumlegeringsblock med partikelstorlekar som sträcker sig från 2-10 mm, hög styrka, god slitstyrka, stor specifik ytarea, bättre katalysatorstabilitet och lång livslängd.
Oaktiverade fasta bädd Raney -nickelpartiklar är gråaktiga, och efter en viss koncentration av flytande alkalilak, blir de svarta eller svarta grå partiklar, främst används i fasta bäddreaktorer.
① Kopparstödd katalysator för syntes av butynediol från acetylen och formaldehyd
Under verkan av en stödd kopparbismutkatalysator reagerar formaldehyd med acetylen för att generera 1,4-butynediol, vid en reaktionstemperatur av 92-100 ℃ och ett tryck på 85-106 kPa. Katalysatorn visas som ett svart pulver.
② Katalysator för hydrering av butynediol till BDO
ISP -processen antar två hydreringssteg. Det första steget är att använda pulveriserat nickelaluminiumlegering som katalysator och hydrering av lågtryck konverterar till Bed och BDO. Efter separationen är det andra steget högtryckshydrogenering med hjälp av laddade nickel som katalysator för att omvandla säng till BDO.
Primär hydreringskatalysator: Pulverised Raney Nickel Catalyst
Primär hydreringskatalysator: Pulver Raney Nickel Catalyst. Denna katalysator används huvudsakligen i det lågtryckshydreringssektionen i ISP-processen för framställning av BDO-produkter. Det har egenskaperna hos hög aktivitet, god selektivitet, omvandlingshastighet och snabb sedimenteringshastighet. Huvudkomponenterna är nickel, aluminium och molybden.
Primär hydreringskatalysator: Pulver nickel aluminiumlegering Hydrogeneringskatalysator
Katalysatorn kräver hög aktivitet, hög styrka, hög omvandlingshastighet på 1,4-butynediol och färre biprodukter.
Sekundär hydreringskatalysator
Det är en stödd katalysator med aluminiumoxid som bärare och nickel och koppar som de aktiva komponenterna. Det reducerade tillståndet lagras i vatten. Katalysatorn har hög mekanisk styrka, låg friktionsförlust, god kemisk stabilitet och är lätt att aktivera. Svart klöverformade partiklar i utseende.
Ansökningsfall av katalysatorer
Används för BYD för att generera BDO genom katalysatorhydrogenering, applicerad på en 100000 ton BDO -enhet. Två uppsättningar av fasta bäddreaktorer fungerar samtidigt, den ena är JHG-20308, och den andra importeras katalysator.
Screening: Under screening av fint pulver konstaterades att JHG-20308 fast bäddkatalysator producerade mindre fint pulver än den importerade katalysatorn.
Aktivering: Katalysatoraktivering Slutsats: Aktiveringsförhållandena för de två katalysatorerna är desamma. Från uppgifterna är återförsäljningshastigheten, inlopps- och utloppstemperaturskillnaden och aktiveringsreaktionsvärmeutsläpp av legeringen vid varje aktiveringssteg mycket konsekvent.
Temperatur: Reaktionstemperaturen för JHG-20308-katalysator skiljer sig inte signifikant från den för importerad katalysator, men enligt temperaturmätningspunkterna har JHG-20308-katalysator bättre aktivitet än importerad katalysator.
Föroreningar: Från detekteringsdata för BDO-rå lösning i det tidiga stadiet av reaktionen har JHG-20308 något mindre föroreningar i den färdiga produkten jämfört med importerade katalysatorer, främst återspeglas i innehållet i N-butanol och HBA.
Sammantaget är prestandan för JHG-20308-katalysator stabil, utan uppenbara höga biprodukter, och dess prestanda är i princip densamma eller till och med bättre än för importerade katalysatorer.
Produktionsprocess av fast bädd nickel aluminiumkatalysator
(1) Smältning: Nickelaluminiumlegering smälts vid hög temperatur och kastas sedan i form.
(2) Krossning: Legeringsblocken krossas i små partiklar genom krossutrustning.
(3) Screening: screening av partiklar med kvalificerad partikelstorlek.
(4) Aktivering: Kontrollera en viss koncentration och flödeshastighet för flytande alkali för att aktivera partiklarna i reaktionstornet.
(5) Inspektionsindikatorer: Metallinnehåll, partikelstorleksfördelning, tryckkrossstyrka, bulkdensitet, etc.
Posttid: september-11-2023
