BDO, auch als 1,4-Butandiol bekannt, ist ein wichtiger organischer und feinchemischer Rohstoff. BDO kann durch die Acetylen -Aldehydmethode, die Maleinsanhydridmethode, die Propylenalkoholmethode und die Butadien -Methode hergestellt werden. Die Acetylen -Aldehyd -Methode ist die Hauptindustriemethode zur Vorbereitung von BDO aufgrund seiner Kosten und Prozessvorteile. Acetylen und Formaldehyd werden zunächst kondensiert, um 1,4-butynediol (BYD) zu produzieren, was weiter hydriert wird, um BDO zu erhalten.
Unter hohem Druck (13,8 ~ 27,6 MPa) und Bedingungen von 250 ~ 350 ℃ reagieren Acetylen mit Formaldehyd in Gegenwart eines Katalyse (üblicherweise kuppeldöses Acetylen und Wismut auf einem Siliciumdioxid-Träger) und dann mit einem Zwischenprodukt 1,4-Butynediol hydriert, mit einem Raney-Nickkatalyistiastiol. Das Merkmal der klassischen Methode ist, dass der Katalysator und das Produkt nicht getrennt werden müssen und die Betriebskosten niedrig sind. Acetylen hat jedoch einen hohen Teildruck und ein Explosionsrisiko. Der Sicherheitsfaktor des Reaktordesigns beträgt das 12-20-fache und die Ausrüstung ist groß und teuer, was zu hohen Investitionen führt. Acetylen wird polymerisieren, um Polyacetylen zu produzieren, das den Katalysator deaktiviert und die Rohrleitung blockiert, was zu einem verkürzten Produktionszyklus und einer verringerten Leistung führt.
Als Reaktion auf die Mängel und Mängel herkömmlicher Methoden wurden die Reaktionsgeräte und Katalysatoren des Reaktionssystems optimiert, um den Teildruck von Acetylen im Reaktionssystem zu verringern. Diese Methode wurde sowohl im Inland als auch international weit verbreitet. Gleichzeitig wird die Synthese von BYD mit einem Schlammbett oder einem schwebenden Bett durchgeführt. Die Acetylen -Aldehyd -Methode BYD -Hydrierung erzeugt BDO, und derzeit sind die ISP- und Invista -Prozesse in China am häufigsten verwendet.
① Synthese von Butynediol aus Acetylen und Formaldehyd unter Verwendung von Kupferkarbonatkatalysator
Angewendet auf den Acetylen-chemischen Abschnitt des BDO-Verfahrens in Invidia reagiert Formaldehyd mit Acetylen, um 1,4-butynediol unter der Wirkung eines Kupferkarbonatkatalysators zu produzieren. Die Reaktionstemperatur beträgt 83-94 ℃ und der Druck 25-40 kPa. Der Katalysator hat ein grünes Pulver -Erscheinungsbild.
② Katalysator für die Hydrierung von Butynediol zu BDO
Der Hydrierungsabschnitt des Prozesses besteht aus zwei in Serie verbundenen Hochdruckfestbettreaktoren, wobei 99% der im ersten Reaktor abgeschlossenen Hydrierungsreaktionen abgeschlossen sind. Die ersten und zweiten Hydrierungskatalysatoren sind aktivierte Nickel -Aluminium -Legierungen.
Fixes Bett Renee Nickel ist ein Nickel-Aluminium-Legierungsblock mit Partikelgrößen von 2 bis 10 mm, hoher Festigkeit, guter Verschleißfestigkeit, großer spezifischer Oberfläche, besserer Katalysatorstabilität und langer Lebensdauer.
Unaktivierte Fixed -Bett -Nickelpartikel sind grauweiß, und nach einer bestimmten Konzentration an flüssigen Alkali -Auswaschungen werden sie schwarze oder schwarze graue Partikel, die hauptsächlich in festen Bettreaktoren verwendet werden.
① Katalysator von Kupfer für die Synthese von Butynediol aus Acetylen und Formaldehyd
Unter der Wirkung eines unterstützten Kupfer-Wismut-Katalysators reagiert Formaldehyd mit Acetylen, um 1,4-butynediol bei einer Reaktionstemperatur von 92-100 ℃ und einem Druck von 85-106 kPa zu erzeugen. Der Katalysator erscheint als schwarzes Pulver.
② Katalysator für die Hydrierung von Butynediol zu BDO
Der ISP -Prozess verwendet zwei Phydrierungstadien. In der ersten Stufe wird eine Nickel-Aluminium-Legierung von Pulver als Katalysator verwendet, und die Hydration mit niedriger Druck umwandelt BYD in Bett und BDO. Nach der Trennung ist die zweite Stufe eine Hochdruckhydrierung unter Verwendung des beladenen Nickels als Katalysator, um Bett in BDO umzuwandeln.
Primärer Hydrierungskatalysator: Raney -Nickelkatalysator pulverisiert
Primärer Hydrierungskatalysator: Pulver Raney Nickelkatalysator. Dieser Katalysator wird hauptsächlich im Abschnitt mit niedrigem Druck des ISP-Verfahrens zur Herstellung von BDO-Produkten verwendet. Es hat die Eigenschaften einer hohen Aktivität, einer guten Selektivität, der Konversionsrate und der schnellen Absetzgeschwindigkeit. Die Hauptkomponenten sind Nickel, Aluminium und Molybdän.
Primärer Hydrierungskatalysator: Pulver -Nickel -Aluminium -Legierungs -Hydrierungskatalysator
Der Katalysator erfordert eine hohe Aktivität, hohe Festigkeit, eine hohe Umwandlungsrate von 1,4-Butynediol und weniger Nebenprodukte.
Sekundärer Hydrierungskatalysator
Es ist ein unterstützter Katalysator mit Alumina als Träger, Nickel und Kupfer als aktive Komponenten. Der reduzierte Zustand wird in Wasser gelagert. Der Katalysator hat eine hohe mechanische Festigkeit, einen geringen Reibungsverlust und eine gute chemische Stabilität und ist leicht zu aktivieren. Schwarzklee geformte Partikel aussehen.
Anwendungsfälle von Katalysatoren
Wird für BYD zur Erzeugung von BDO durch Katalysatorhydrierung verwendet, die auf eine 100000 -Tonnen -BDO -Einheit angewendet wird. Zwei Sätze fester Bettreaktoren werden gleichzeitig operiert, der eine ist JHG-20308 und der andere wird importiert.
Screening: Während des Screenings von feinem Pulver wurde festgestellt, dass der JHG-20308 feste Bettkatalysator weniger feines Pulver als der importierte Katalysator produzierte.
Aktivierung: Katalysator Aktivierung Schlussfolgerung: Die Aktivierungsbedingungen der beiden Katalysatoren sind gleich. Aus den Daten sind die Dealuminierungsrate, die Einlass- und Auslasstemperaturdifferenz sowie die Wärmefreisetzung der Aktivierungsreaktion in jeder Aktivierungsstufe sehr konsistent.
Temperatur: Die Reaktionstemperatur des Katalysators von JHG-20308 unterscheidet sich nicht signifikant von dem des importierten Katalysators, aber nach den Temperaturmesspunkten hat der Katalysator des JHG-20308 eine bessere Aktivität als importierten Katalysator.
Verunreinigungen: Aus den Erkennungsdaten der BDO-Rohlösung im frühen Stadium der Reaktion weist JHG-20308 im Vergleich zu importierten Katalysatoren etwas weniger Verunreinigungen auf, was hauptsächlich im Gehalt von N-Butanol und HBA widerspiegelt.
Insgesamt ist die Leistung des JHG-20308-Katalysators stabil, ohne offensichtliche hohe Nebenprodukte, und seine Leistung ist im Grunde genommen derselbe oder sogar besser als der von importierten Katalysatoren.
Produktionsprozess des Nickel -Aluminiumkatalysators mit festem Bett
(1) Schmelzen: Nickel -Aluminiumlegierung wird bei hoher Temperatur geschmolzen und dann in Form gegossen.
(2) Crushing: Die Legierungsblöcke werden durch Quetschgeräte in kleine Partikel zerkleinert.
(3) Screening: Screening Partikel mit qualifizierter Partikelgröße.
(4) Aktivierung: Kontrollieren Sie eine bestimmte Konzentration und Durchflussrate von flüssigen Alkali, um die Partikel im Reaktionsturm zu aktivieren.
(5) Inspektionsindikatoren: Metallgehalt, Partikelgrößenverteilung, Druckfestigkeit, Schüttdichte usw.
Postzeit: Sep-11-2023
