تطبيق المحفزات في إنتاج BDO

يعد BDO ، المعروف أيضًا باسم 1،4-Butanediol ، مادة خامًا أساسية عضوية وغرامة. يمكن تحضير BDO من خلال طريقة الأسيتيلين ألدهيد ، وطريقة أنهيدريد ماليك ، وطريقة كحول البروبيلين ، وطريقة البوتاداين. طريقة الأسيتيلين ألدهيد هي الطريقة الصناعية الرئيسية لإعداد BDO بسبب مزايا التكلفة والعملية. يتم تكثيف الأسيتيلين والفورمالديهايد أولاً لإنتاج 1،4-butynediol (BYD) ، وهو مزيد من الهدرجة للحصول على BDO.

تحت الضغط العالي (13.8 ~ 27.6 ميجا باسكال) وظروف 250 ~ 350 ℃ ، يتفاعل الأسيتيلين مع الفورمالديهايد في وجود محفز (عادة ما يتم هجوم الأسيتيلين الكبري والبسموت على دعم السيليكا) ، ثم يتم تعديل الوسيط 1،4-butynediol إلى BDO باستخدام راني النيكل. تتمثل خاصية الطريقة الكلاسيكية في أن المحفز والمنتج لا يحتاجان إلى فصلهما ، وأن تكلفة التشغيل منخفضة. ومع ذلك ، فإن الأسيتيلين لديه ضغط جزئي عالي وخطر الانفجار. يبلغ عامل الأمان لتصميم المفاعل 12-20 مرة ، والمعدات كبيرة ومكلفة ، مما يؤدي إلى استثمارات عالية ؛ سوف يبلل الأسيتيلين لإنتاج البولي أسيتيلين ، الذي يعطل المحفز ويمنع خط الأنابيب ، مما يؤدي إلى تقليل دورة إنتاج وانخفاض الناتج.

استجابة لأوجه القصور وأوجه القصور في الطرق التقليدية ، تم تحسين معدات التفاعل ومحفزات نظام التفاعل لتقليل الضغط الجزئي للأسيتيلين في نظام التفاعل. وقد تم استخدام هذه الطريقة على نطاق واسع محليًا ودوليًا. في الوقت نفسه ، يتم تنفيذ تخليق BYD باستخدام سرير الحمأة أو سرير معلق. طريقة الأسيتيلين الألدهيد التي تنتج الهدرجة BYD تنتج BDO ، وتعد عمليات ISP و Invista حاليًا هي الأكثر استخدامًا في الصين.

① تخليق البوتنيديول من الأسيتيلين والفورمالدهيد باستخدام محفز كربونات النحاس

يتم تطبيقه على القسم الكيميائي للأسيتيلين لعملية BDO في Invidia ، يتفاعل الفورمالديهايد مع الأسيتيلين لإنتاج 1،4-butynediol تحت عمل محفز كربونات النحاس. درجة حرارة التفاعل هي 83-94 ℃ ، والضغط هو 25-40 كيلو باسكال. المحفز لديه مظهر مسحوق أخضر.

② محفز هدرجة بوتينيديول إلى BDO

يتكون قسم الهدرجة في العملية من مفاعلين ثابتتين من السرير الثابتة ذات الضغط العالي المتصل في سلسلة ، مع إكمال 99 ٪ من تفاعلات الهدرجة في المفاعل الأول. محفزات الهدرجة الأولى والثانية هي سبائك الألومنيوم النيكل.

السرير الثابت Renee Nickel عبارة عن كتلة سبائك الألومنيوم من النيكل مع أحجام الجسيمات تتراوح بين 2-10 مم ، وقوة عالية ، ومقاومة جيدة للارتداء ، ومساحة سطح محددة كبيرة ، واستقرار محفز أفضل ، وعمر خدمة طويل.

تعد جزيئات النيكل ذات السرير الثابت غير المنشط أبيض رمادي ، وبعد تركيز معين من ترشيح القلويات السائل ، تصبح جزيئات رمادية سوداء أو سوداء ، تستخدم بشكل رئيسي في مفاعلات السرير الثابتة.

① حافز مدعوم من النحاس لتوليف البتينيديول من الأسيتيلين والفورمالديهايد

تحت عمل محفز البزموت النحاسي المدعوم ، يتفاعل الفورمالديهايد مع الأسيتيلين لتوليد 1،4-بيتينديول ، عند درجة حرارة تفاعل 92-100 ℃ وضغط 85-106 كيلو باسكال. يظهر المحفز كمسحوق أسود.

② محفز هدرجة بوتينيديول إلى BDO

تعتمد عملية مزود خدمة الإنترنت مرحلتين من الهدرجة. المرحلة الأولى هي استخدام سبيكة الألمنيوم المجفف بالنيكل كحافز ، والهدرجة المنخفضة الضغط يحول BYD إلى السرير و BDO. بعد الانفصال ، المرحلة الثانية هي هدرجة عالية الضغط باستخدام النيكل المحمّل كمحفز لتحويل السرير إلى BDO.

محفز الهدرجة الأولية: محفز النيكل المسحوق راني

محفز الهدرجة الأولية: مسحوق راني المحفز النيكل. يستخدم هذا المحفز بشكل أساسي في قسم الهدرجة المنخفضة الضغط في عملية ISP ، لإعداد منتجات BDO. لديها خصائص النشاط العالي ، والانتقائية الجيدة ، ومعدل التحويل ، وسرعة التسوية السريعة. المكونات الرئيسية هي النيكل والألمنيوم والموليبدينوم.

محفز الهدرجة الأولية: محفز هدرة سبيكة الألومنيوم مسحوق النيكل

يتطلب المحفز نشاطًا مرتفعًا ، وقوة عالية ، ومعدل تحويل مرتفع قدره 1،4-butynediol ، وعدد أقل من المنتجات الثانوية.

المحفز الهدرجة الثانوية

إنه حافز مدعوم مع الألومينا مثل الناقل والنيكل والنحاس كمكونات نشطة. يتم تخزين الحالة المخفضة في الماء. يتمتع المحفز بقوة ميكانيكية عالية ، وفقدان الاحتكاك المنخفض ، والاستقرار الكيميائي الجيد ، ويسهل تنشيطه. جزيئات البرسيم الأسود في المظهر.

حالات تطبيق المحفزات

تستخدم لـ BYD لتوليد BDO من خلال هدرجة المحفز ، وتطبيقها على وحدة BDO 100000 طن. تعمل مجموعتان من مفاعلات السرير الثابتة في وقت واحد ، واحدة هي JHG-20308 ، والآخر محفز.

الفحص: أثناء فحص المسحوق الناعم ، وجد أن محفز السرير الثابت JHG-20308 أنتج مسحوقًا أقل ناعمًا من المحفز المستورد.

التنشيط: استنتاج تنشيط المحفز: شروط تنشيط المحفزين هي نفسها. من البيانات ، يكون معدل التعامل ، وفرق درجة حرارة المدخل والمخرج ، وإطلاق حرارة تفاعل التنشيط للسبائك في كل مرحلة من مراحل التنشيط ثابتًا للغاية.

درجة الحرارة: لا تختلف درجة حرارة تفاعل محفز JHG-20308 اختلافًا كبيرًا عن محفز المحفز المستورد ، ولكن وفقًا لنقاط قياس درجة الحرارة ، فإن محفز JHG-20308 له نشاط أفضل من المحفز المستورد.

الشوائب: من بيانات الكشف عن حل BDO الخام في المرحلة المبكرة من التفاعل ، JHG-20308 لديها شوائب أقل قليلاً في المنتج النهائي مقارنة مع المحفزات المستوردة ، والتي تنعكس بشكل أساسي في محتوى N-butanol و HBA.

بشكل عام ، يكون أداء محفز JHG-20308 مستقرًا ، مع عدم وجود منتجات ثانوية واضحة ، وأدائه هو نفسه أو حتى أفضل من محفزات المستوردة.

عملية إنتاج محفز الألومنيوم من النيكل الثابت

(1) الصهر: يذوب سبيكة الألومنيوم النيكل عند درجة حرارة عالية ثم يلقي في الشكل.

(2) التكسير: يتم سحق كتل السبائك في جزيئات صغيرة من خلال المعدات الساحقة.

(3) الفحص: فحص الجزيئات ذات حجم الجسيمات المؤهل.

(4) التنشيط: التحكم في تركيز معين ومعدل تدفق القلويات السائل لتنشيط الجزيئات في برج التفاعل.

(5) مؤشرات التفتيش: المحتوى المعدني ، توزيع حجم الجسيمات ، قوة سحق الضغط ، الكثافة الكبيرة ، إلخ.