BDO, noto anche come 1,4-butanololo, è un'importante materia prima chimica organica e fine di base. La BDO può essere preparata attraverso il metodo di acetilene aldeide, il metodo dell'anidride maleica, il metodo dell'alcool propilene e il metodo butadiene. Il metodo di acetilene aldeide è il principale metodo industriale per la preparazione di BDO a causa dei suoi vantaggi sui costi e sui processi. L'acetilene e la formaldeide sono inizialmente condensati per produrre 1,4-butinediol (BYD), che è ulteriormente idrogenato per ottenere BDO.
A alta pressione (13,8 ~ 27,6 MPa) e condizioni di 250 ~ 350 ℃, l'acetilene reagisce con la formaldeide in presenza di un catalizzatore (di solito cuprous acetilene e bismuto su un supporto di silice), quindi l'intermedio 1,4-butinedilo è idrogenato a Bdo usando un catalizzatore di rane. La caratteristica del metodo classico è che il catalizzatore e il prodotto non devono essere separati e il costo operativo è basso. Tuttavia, l'acetilene ha un'alta pressione parziale e un rischio di esplosione. Il fattore di sicurezza della progettazione del reattore è alto quanto 12-20 volte e l'attrezzatura è grande e costosa, con conseguenti investimenti elevati; L'acetilene polimerizzerà per produrre poliacetilene, che disattiva il catalizzatore e blocca la tubazione, con conseguente ciclo di produzione ridotto e una produzione ridotta.
In risposta alle carenze e alle carenze dei metodi tradizionali, le apparecchiature di reazione e i catalizzatori del sistema di reazione sono stati ottimizzati per ridurre la pressione parziale dell'acetilene nel sistema di reazione. Questo metodo è stato ampiamente utilizzato sia a livello nazionale che internazionale. Allo stesso tempo, la sintesi di BYD viene eseguita usando un letto di fanghi o un letto sospeso. Il metodo acetilene aldeide BYD l'idrogenazione produce BDO e attualmente i processi ISP e Invista sono i più utilizzati in Cina.
① Sintesi di butyneol da acetilene e formaldeide usando catalizzatore di carbonato di rame
Applicato alla sezione chimica dell'acetilene del processo BDO negli invidia, la formaldeide reagisce con l'acetilene per produrre 1,4-butinedilo sotto l'azione di un catalizzatore di carbonato di rame. La temperatura di reazione è di 83-94 ℃ e la pressione è di 25-40 kPa. Il catalizzatore ha un aspetto in polvere verde.
② Catalizzatore per idrogenazione di butyneol a bdo
La sezione di idrogenazione del processo è costituita da due reattori a letto fisso ad alta pressione collegati in serie, con il 99% delle reazioni di idrogenazione completate nel primo reattore. Il primo e il secondo catalizzatore di idrogenazione sono leghe di alluminio di nichel attivate.
Il nichel Renee a letto fisso è un blocco in lega di alluminio in nichel con dimensioni di particelle che vanno da 2-10 mm, alta resistenza, buona resistenza all'usura, ampia superficie specifica, migliore stabilità del catalizzatore e durata a lungo termine.
Le particelle di nichel raney a letto fisso non attivate sono bianche grigiastre e dopo una certa concentrazione di lisciviazione alcali liquida, diventano particelle nere o grigie nere, utilizzate principalmente nei reattori a letto fisso.
① Catalizzatore supportato da rame per la sintesi di butyneol da acetilene e formaldeide
Sotto l'azione di un catalizzatore di bismuto in rame supportato, la formaldeide reagisce con l'acetilene per generare 1,4-butinediol, a una temperatura di reazione di 92-100 ℃ e una pressione di 85-106 kPa. Il catalizzatore appare come una polvere nera.
② Catalizzatore per idrogenazione di butyneol a bdo
Il processo ISP adotta due fasi di idrogenazione. Il primo stadio è l'uso della lega di alluminio in polvere come catalizzatore e l'idrogenazione a bassa pressione converte BYD in letto e BDO. Dopo la separazione, il secondo stadio è l'idrogenazione ad alta pressione usando il nichel caricato come catalizzatore per convertire il letto in BDO.
Catalizzatore di idrogenazione primaria: catalizzatore di nichel Raney in polvere
Catalizzatore di idrogenazione primaria: catalizzatore di nichel Raney in polvere. Questo catalizzatore è utilizzato principalmente nella sezione di idrogenazione a bassa pressione del processo ISP, per la preparazione dei prodotti BDO. Ha le caratteristiche di alta attività, buona selettività, tasso di conversione e velocità di assestamento rapido. I componenti principali sono nichel, alluminio e molibdeno.
Catalizzatore di idrogenazione primaria: catalizzatore in lega di idrogenazione in lega di nichel in polvere
Il catalizzatore richiede un'elevata attività, alta resistenza, un alto tasso di conversione di 1,4-butineol e meno sottoprodotti.
Catalizzatore di idrogenazione secondaria
È un catalizzatore supportato con allumina come vettore e nichel e rame come componenti attivi. Lo stato ridotto è conservato in acqua. Il catalizzatore ha un'elevata resistenza meccanica, bassa perdita di attrito, buona stabilità chimica ed è facile da attivare. Particelle a forma di trifoglio nero nell'aspetto.
Casi di applicazione di catalizzatori
Utilizzato per BYD per generare BDO attraverso l'idrogenazione del catalizzatore, applicata a un'unità BDO da 100000 tonnellate. Due set di reattori a letto fisso funzionano contemporaneamente, uno è JHG-20308 e l'altro viene importato catalizzatore.
Screening: durante lo screening della polvere fine, si è scoperto che il catalizzatore a letto fisso JHG-20108 ha prodotto meno polvere fine rispetto al catalizzatore importato.
Attivazione: Catalyst Attivazione Conclusione: le condizioni di attivazione dei due catalizzatori sono uguali. Dai dati, il tasso di affare, la differenza di temperatura dell'ingresso e dell'outlet e il rilascio di calore di reazione di attivazione della lega in ogni fase dell'attivazione sono molto coerenti.
Temperatura: la temperatura di reazione del catalizzatore JHG-20108 non è significativamente diversa da quella del catalizzatore importato, ma secondo i punti di misurazione della temperatura, il catalizzatore JHG-2010 ha una migliore attività del catalizzatore importato.
Impurità: dai dati di rilevamento della soluzione grezza BDO nella fase iniziale della reazione, JHG-20308 ha impurità leggermente meno nel prodotto finito rispetto ai catalizzatori importati, si riflettono principalmente nel contenuto di N-butanolo e HBA.
Nel complesso, le prestazioni del catalizzatore JHG-20108 sono stabili, senza evidenti sottoprodotti alti, e le sue prestazioni sono sostanzialmente le stesse o addirittura migliori di quelle dei catalizzatori importati.
Processo di produzione del catalizzatore in alluminio in nichel a letto fisso
(1) Fondamento: la lega in alluminio in nichel viene sciolta ad alta temperatura e quindi gettata in forma.
(2) schiacciamento: i blocchi in lega vengono schiacciati in piccole particelle attraverso l'equipaggiamento di frantumazione.
(3) Screening: screening particelle con dimensioni delle particelle qualificate.
(4) Attivazione: controllare una certa concentrazione e portata di alcali liquidi per attivare le particelle nella torre di reazione.
(5) Indicatori di ispezione: contenuto di metallo, distribuzione delle dimensioni delle particelle, resistenza alla schiacciamento della compressione, densità di massa, ecc.
Tempo post: settembre-2023
