BDO, जसलाई १,४-ब्युटेनेडियोल पनि भनिन्छ, एक महत्त्वपूर्ण आधारभूत जैविक र सूक्ष्म रासायनिक कच्चा पदार्थ हो। BDO एसिटिलीन एल्डिहाइड विधि, मेलिक एनहाइड्राइड विधि, प्रोपाइलिन अल्कोहल विधि, र बुटाडाइन विधि मार्फत तयार गर्न सकिन्छ। यसको लागत र प्रक्रिया फाइदाहरूको कारणले गर्दा एसिटिलीन एल्डिहाइड विधि BDO तयार गर्ने मुख्य औद्योगिक विधि हो। एसिटिलीन र फॉर्मल्डिहाइडलाई पहिले १,४-ब्युटेनेडियोल (BYD) उत्पादन गर्न सघन गरिन्छ, जुन BDO प्राप्त गर्न थप हाइड्रोजनीकृत हुन्छ।
उच्च चाप (१३.८~२७.६ MPa) र २५०~३५० ℃ को अवस्थामा, उत्प्रेरक (सामान्यतया सिलिका समर्थनमा कपरस एसिटिलीन र बिस्मथ) को उपस्थितिमा एसिटिलीनले फॉर्मल्डिहाइडसँग प्रतिक्रिया गर्छ, र त्यसपछि मध्यवर्ती १,४-ब्यूटिनेडियोललाई राने निकल उत्प्रेरक प्रयोग गरेर BDO मा हाइड्रोजनीकृत गरिन्छ। शास्त्रीय विधिको विशेषता यो हो कि उत्प्रेरक र उत्पादनलाई अलग गर्न आवश्यक पर्दैन, र सञ्चालन लागत कम हुन्छ। यद्यपि, एसिटिलीनमा उच्च आंशिक चाप र विस्फोटको जोखिम हुन्छ। रिएक्टर डिजाइनको सुरक्षा कारक १२-२० गुणा जति उच्च छ, र उपकरण ठूलो र महँगो छ, जसले गर्दा उच्च लगानी हुन्छ; एसिटिलीनले पोलिएसिटिलीन उत्पादन गर्न पोलिमराइज गर्नेछ, जसले उत्प्रेरकलाई निष्क्रिय पार्छ र पाइपलाइनलाई रोक्छ, परिणामस्वरूप उत्पादन चक्र छोटो हुन्छ र उत्पादन कम हुन्छ।
परम्परागत विधिहरूको कमजोरी र कमजोरीहरूको प्रतिक्रियामा, प्रतिक्रिया प्रणालीमा एसिटिलीनको आंशिक दबाब कम गर्न प्रतिक्रिया प्रणालीको प्रतिक्रिया उपकरण र उत्प्रेरकहरूलाई अनुकूलित गरिएको थियो। यो विधि घरेलु र अन्तर्राष्ट्रिय रूपमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ। एकै समयमा, BYD को संश्लेषण स्लज बेड वा सस्पेन्डेड बेड प्रयोग गरेर गरिन्छ। एसिटिलीन एल्डिहाइड विधि BYD हाइड्रोजनेशनले BDO उत्पादन गर्दछ, र हाल ISP र INVISTA प्रक्रियाहरू चीनमा सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
① तामा कार्बोनेट उत्प्रेरक प्रयोग गरेर एसिटिलीन र फॉर्मल्डिहाइडबाट ब्युटिनेडियोलको संश्लेषण
INVIDIA मा BDO प्रक्रियाको एसिटिलीन रासायनिक खण्डमा लागू गरिएको, फॉर्मल्डिहाइडले एसिटिलीनसँग प्रतिक्रिया गरेर तामा कार्बोनेट उत्प्रेरकको कार्य अन्तर्गत १,४-ब्यूटिनेडियोल उत्पादन गर्दछ। प्रतिक्रिया तापमान ८३-९४ ℃ छ, र दबाब २५-४० kPa छ। उत्प्रेरकमा हरियो पाउडर देखिन्छ।
② ब्युटिनेडियोललाई BDO मा हाइड्रोजनीकरणको लागि उत्प्रेरक
प्रक्रियाको हाइड्रोजनेशन खण्डमा दुई उच्च-दबाव स्थिर बेड रिएक्टरहरू श्रृंखलामा जोडिएका हुन्छन्, जसमा ९९% हाइड्रोजनेशन प्रतिक्रियाहरू पहिलो रिएक्टरमा पूरा हुन्छन्। पहिलो र दोस्रो हाइड्रोजनेशन उत्प्रेरकहरू सक्रिय निकल एल्युमिनियम मिश्र धातुहरू हुन्।
फिक्स्ड बेड रेनी निकल एक निकल एल्युमिनियम मिश्र धातु ब्लक हो जसको कण आकार २-१० मिमी, उच्च शक्ति, राम्रो पहिरन प्रतिरोध, ठूलो विशिष्ट सतह क्षेत्र, राम्रो उत्प्रेरक स्थिरता, र लामो सेवा जीवन हुन्छ।
निष्क्रिय फिक्स्ड बेड रानी निकल कणहरू खैरो सेतो हुन्छन्, र तरल क्षार लीचिंगको निश्चित सांद्रता पछि, तिनीहरू कालो वा कालो खैरो कणहरू बन्छन्, मुख्यतया फिक्स्ड बेड रिएक्टरहरूमा प्रयोग गरिन्छ।
① एसिटिलीन र फॉर्मल्डिहाइडबाट ब्युटिनेडियोलको संश्लेषणको लागि तामा समर्थित उत्प्रेरक
समर्थित तामा बिस्मथ उत्प्रेरकको कार्य अन्तर्गत, फॉर्मल्डिहाइडले एसिटिलीनसँग प्रतिक्रिया गरेर १,४-ब्यूटिनेडियोल उत्पन्न गर्छ, ९२-१०० ℃ को प्रतिक्रिया तापमान र ८५-१०६ kPa को दबाबमा। उत्प्रेरक कालो पाउडरको रूपमा देखिन्छ।
② ब्युटिनेडियोललाई BDO मा हाइड्रोजनीकरणको लागि उत्प्रेरक
ISP प्रक्रियाले हाइड्रोजनेशनको दुई चरणहरू अपनाउँछ। पहिलो चरणमा उत्प्रेरकको रूपमा पाउडर गरिएको निकल एल्युमिनियम मिश्र धातु प्रयोग गरिन्छ, र कम-दबाव हाइड्रोजनेशनले BYD लाई BED र BDO मा रूपान्तरण गर्दछ। अलग भएपछि, दोस्रो चरणमा BED लाई BDO मा रूपान्तरण गर्न उत्प्रेरकको रूपमा लोड गरिएको निकल प्रयोग गरेर उच्च-दबाव हाइड्रोजनेशन गरिन्छ।
प्राथमिक हाइड्रोजनेशन उत्प्रेरक: पाउडर गरिएको राने निकल उत्प्रेरक
प्राथमिक हाइड्रोजनेशन उत्प्रेरक: पाउडर रानी निकल उत्प्रेरक। यो उत्प्रेरक मुख्यतया BDO उत्पादनहरूको तयारीको लागि ISP प्रक्रियाको कम-दबाव हाइड्रोजनेशन खण्डमा प्रयोग गरिन्छ। यसमा उच्च गतिविधि, राम्रो चयनशीलता, रूपान्तरण दर, र छिटो स्थिर गतिको विशेषताहरू छन्। मुख्य घटकहरू निकल, आल्मुनियम र मोलिब्डेनम हुन्।
प्राथमिक हाइड्रोजनेशन उत्प्रेरक: पाउडर निकल एल्युमिनियम मिश्र धातु हाइड्रोजनेशन उत्प्रेरक
उत्प्रेरकलाई उच्च गतिविधि, उच्च शक्ति, १,४-ब्यूटिनेडियोलको उच्च रूपान्तरण दर, र कम उप-उत्पादनहरू आवश्यक पर्दछ।
माध्यमिक हाइड्रोजनेशन उत्प्रेरक
यो एक समर्थित उत्प्रेरक हो जसमा एल्युमिना वाहकको रूपमा र निकल र तामा सक्रिय घटकहरूको रूपमा छन्। घटाइएको अवस्था पानीमा भण्डारण गरिन्छ। उत्प्रेरकमा उच्च यान्त्रिक शक्ति, कम घर्षण हानि, राम्रो रासायनिक स्थिरता, र सक्रिय गर्न सजिलो छ। कालो क्लोभर आकारका कणहरू देखिन्छन्।
उत्प्रेरकहरूको आवेदन केसहरू
१००००० टन BDO एकाइमा लागू गरिएको उत्प्रेरक हाइड्रोजनेशन मार्फत BDO उत्पन्न गर्न BYD को लागि प्रयोग गरिन्छ। फिक्स्ड बेड रिएक्टरहरूको दुई सेट एकैसाथ सञ्चालनमा छन्, एउटा JHG-20308 हो, र अर्को आयातित उत्प्रेरक हो।
स्क्रिनिङ: मसिनो पाउडरको स्क्रिनिङको क्रममा, JHG-20308 फिक्स्ड बेड क्याटालिस्टले आयातित उत्प्रेरकको तुलनामा कम मसिनो पाउडर उत्पादन गरेको पाइयो।
सक्रियता: उत्प्रेरक सक्रियता निष्कर्ष: दुई उत्प्रेरकहरूको सक्रियता अवस्था समान छन्। तथ्याङ्कबाट, सक्रियताको प्रत्येक चरणमा मिश्र धातुको डिल्युमिनेशन दर, इनलेट र आउटलेट तापमान भिन्नता, र सक्रियता प्रतिक्रिया ताप रिलीज धेरै सुसंगत छन्।
तापक्रम: JHG-20308 उत्प्रेरकको प्रतिक्रिया तापक्रम आयातित उत्प्रेरकको भन्दा धेरै फरक छैन, तर तापक्रम मापन बिन्दुहरू अनुसार, JHG-20308 उत्प्रेरकको गतिविधि आयातित उत्प्रेरक भन्दा राम्रो छ।
अशुद्धताहरू: प्रतिक्रियाको प्रारम्भिक चरणमा BDO कच्चा घोलको पत्ता लगाउने तथ्याङ्कबाट, JHG-20308 मा आयातित उत्प्रेरकहरूको तुलनामा तयार उत्पादनमा थोरै कम अशुद्धताहरू छन्, जुन मुख्यतया n-butanol र HBA को सामग्रीमा प्रतिबिम्बित हुन्छ।
समग्रमा, JHG-20308 उत्प्रेरकको कार्यसम्पादन स्थिर छ, कुनै स्पष्ट उच्च उप-उत्पादनहरू छैनन्, र यसको कार्यसम्पादन मूलतः आयातित उत्प्रेरकहरूको भन्दा समान वा अझ राम्रो छ।
फिक्स्ड बेड निकल एल्युमिनियम उत्प्रेरकको उत्पादन प्रक्रिया
(१) पग्लने: निकल एल्युमिनियम मिश्र धातुलाई उच्च तापक्रममा पग्लिन्छ र त्यसपछि आकारमा ढालिन्छ।
(२) क्रसिङ: क्रसिङ उपकरण मार्फत मिश्र धातुका ब्लकहरूलाई साना कणहरूमा कुचिन्छ।
(३) स्क्रिनिङ: योग्य कण आकार भएका कणहरूको स्क्रिनिङ।
(४) सक्रियता: प्रतिक्रिया टावरमा रहेका कणहरूलाई सक्रिय गर्न तरल क्षारको निश्चित सांद्रता र प्रवाह दर नियन्त्रण गर्नुहोस्।
(५) निरीक्षण सूचकहरू: धातुको सामग्री, कण आकार वितरण, कम्प्रेसिभ क्रसिङ शक्ति, थोक घनत्व, आदि।
पोस्ट समय: सेप्टेम्बर-११-२०२३
