Is amhábhar bunúsach orgánach agus ceimiceach mín é BDO, ar a dtugtar 1,4-bútán-diol freisin. Is féidir BDO a ullmhú tríd an modh aicéitiléin-aildéad, an modh ainhidríde mailéach, an modh alcól próipiléine, agus an modh bútaidhé-éine. Is é an modh aicéitiléin-aildéad an príomh-mhodh tionsclaíoch chun BDO a ullmhú mar gheall ar a bhuntáistí costais agus próisis. Déantar aicéitiléin agus formaildéad a chomhdhlúthú ar dtús chun 1,4-bútán-diol (BYD) a tháirgeadh, a hidriginítear tuilleadh chun BDO a fháil.
Faoi bhrú ard (13.8~27.6 MPa) agus coinníollacha 250~350 ℃, imoibríonn aicéitiléin le formaildéad i láthair catalaíoch (de ghnáth aicéitiléin chuprach agus biosmat ar thacaíocht shilice), agus ansin déantar an idirmheánach 1,4-bútín-diol a hidriginiú go BDO ag baint úsáide as catalaíoch nicil Raney. Is é tréith an mhodha chlasaicigh ná nach gá an catalaíoch agus an táirge a dheighilt, agus go bhfuil an costas oibriúcháin íseal. Mar sin féin, tá brú páirteach ard agus riosca pléasctha ag aicéitiléin. Tá fachtóir sábháilteachta dhearadh an imoibritheora chomh hard le 12-20 uair, agus tá an trealamh mór agus costasach, rud a fhágann infheistíocht ard; Déanfaidh aicéitiléin polaiméiriú chun polaicéitiléin a tháirgeadh, rud a dhíghníomhaíonn an catalaíoch agus a chuireann bac ar an bpíblíne, rud a fhágann timthriall táirgthe giorraithe agus aschur laghdaithe.
Mar fhreagra ar easnaimh agus easnaimh na modhanna traidisiúnta, rinneadh trealamh imoibrithe agus catalaíoch an chórais imoibrithe a bharrfheabhsú chun brú páirteach aicéitiléine sa chóras imoibrithe a laghdú. Tá an modh seo in úsáid go forleathan sa bhaile agus go hidirnáisiúnta araon. Ag an am céanna, déantar sintéis BYD ag baint úsáide as leaba sloda nó leaba ar fionraí. Táirgeann hidriginiú BYD an modh aicéitiléine aldehyde, agus faoi láthair is iad na próisis ISP agus INVISTA na cinn is mó a úsáidtear sa tSín.
① Sintéis bútín-diól ó aicéitiléin agus formaildéad ag baint úsáide as catalaíoch carbónáit chopair
I bhfeidhm ar chuid cheimiceach aicéitiléine den phróiseas BDO in INVIDIA, imoibríonn formaildéad le haicéitiléin chun 1,4-bútín-diol a tháirgeadh faoi ghníomhaíocht chatalaíoch carbónáit chopair. Is é 83-94 ℃ an teocht imoibrithe, agus is é 25-40 kPa an brú. Tá cuma púdair ghlas ar an gcatalaíoch.
② Catalaíoch le haghaidh hidriginiú bútín-diol go BDO
Tá dhá imoibritheoir leaba sheasta ardbhrú ceangailte i sraith sa chuid hidriginithe den phróiseas, agus 99% de na frithghníomhartha hidriginithe críochnaithe sa chéad imoibritheoir. Is cóimhiotail nicil-alúmanaim ghníomhachtaithe iad an chéad agus an dara catalaíoch hidriginithe.
Is bloc cóimhiotal alúmanaim nicil leaba sheasta é nicil Renee le méideanna cáithníní idir 2-10mm, neart ard, friotaíocht mhaith caitheamh, achar dromchla sonrach mór, cobhsaíocht chatalaíoch níos fearr, agus saolré seirbhíse fada.
Bíonn cáithníní nicil Raney leaba sheasta neamhghníomhachtaithe bán liath, agus tar éis tiúchan áirithe de sceitheadh alcaile leachtach, bíonn siad ina gcáithníní dubha nó liatha dubha, a úsáidtear go príomha in imoibreoirí leaba sheasta.
① Catalaíoch tacaithe le copar le haghaidh sintéis bútín-diól ó aicéitiléin agus formaildéad
Faoi ghníomhaíocht chatalaíoch biosmat copair atá faoi thacaíocht, imoibríonn formaildéad le haicéitiléin chun 1,4-bútín-diól a ghiniúint, ag teocht imoibrithe 92-100 ℃ agus brú 85-106 kPa. Feictear an catalaíoch mar phúdar dubh.
② Catalaíoch le haghaidh hidriginiú bútín-diol go BDO
Glacann an próiseas ISP dhá chéim hidriginithe. Sa chéad chéim, úsáidtear cóimhiotal nicil-alúmanaim púdraithe mar chatalaíoch, agus déanann hidriginiú ísealbhrú BYD a thiontú ina BED agus BDO. Tar éis scaradh, is é an dara céim hidriginiú ardbhrú ag baint úsáide as nicil luchtaithe mar chatalaíoch chun BED a thiontú ina BDO.
Príomhchatalaíoch hidriginithe: catalaíoch nicil Raney púdraithe
Príomhchatalaíoch hidriginithe: Catalogóir nicil Raney púdair. Úsáidtear an catalaíoch seo go príomha sa chuid hidriginithe ísealbhrú den phróiseas ISP, chun táirgí BDO a ullmhú. Tá tréithe ardghníomhaíochta, dea-roghnaíochta, ráta comhshó, agus luas socraithe tapa aige. Is iad na príomh-chomhpháirteanna nicil, alúmanam, agus moluibdín.
Catalaíoch hidriginithe príomhúil: catalaíoch hidriginithe cóimhiotal alúmanaim nicil púdair
Éilíonn an catalaíoch ardghníomhaíocht, neart ard, ráta comhshó ard 1,4-bútáinéol, agus níos lú fotháirgí.
Catalaíoch hidriginithe tánaisteach
Is catalaíoch tacaithe é le halúmana mar iompróir agus nicil agus copar mar chomhpháirteanna gníomhacha. Stóráiltear an staid laghdaithe in uisce. Tá neart meicniúil ard, caillteanas frithchuimilte íseal, dea-chobhsaíocht cheimiceach ag an gcatalaíoch, agus tá sé éasca a ghníomhachtú. Tá cuma cáithníní dubha-chruthacha air.
Cásanna Feidhmchláir Chatalaíoch
Úsáidtear é le haghaidh BYD chun BDO a ghiniúint trí hidriginiú catalaíoch, curtha i bhfeidhm ar aonad BDO 100,000 tonna. Tá dhá shraith imoibritheoirí leaba sheasta ag feidhmiú ag an am céanna, ceann amháin is ea JHG-20308, agus an ceann eile is ea catalaíoch allmhairithe.
Scagadh: Le linn scagadh an phúdair mhín, fuarthas amach gur tháirg an catalaíoch leaba sheasta JHG-20308 níos lú púdair mhín ná an catalaíoch allmhairithe.
Gníomhachtú: Conclúid Gníomhachtaithe Catalaíoch: Tá coinníollacha gníomhachtaithe an dá chatalaíoch mar an gcéanna. Ó na sonraí, tá an ráta dí-alúmanaithe, an difríocht teochta ionraoin agus asraon, agus scaoileadh teasa imoibrithe gníomhachtaithe an chóimhiotail ag gach céim den ghníomhachtú an-chomhsheasmhach.
Teocht: Níl difríocht shuntasach idir teocht imoibriúcháin chatalaíoch JHG-20308 agus teocht imoibriúcháin chatalaíoch allmhairithe, ach de réir na bpointí tomhais teochta, tá gníomhaíocht níos fearr ag catalaíoch JHG-20308 ná mar atá ag catalaíoch allmhairithe.
Eisíontais: Ó shonraí braite tuaslagáin amh BDO i gcéim luath an imoibrithe, tá beagán níos lú eisíontas i JHG-20308 sa táirge críochnaithe i gcomparáid le catalaíoch allmhairithe, rud a léirítear go príomha in ábhar n-bútanóil agus HBA.
Tríd is tríd, tá feidhmíocht chatalaíoch JHG-20308 cobhsaí, gan aon fhotháirgí arda soiléire, agus tá a fheidhmíocht beagnach mar a chéile nó fiú níos fearr ná feidhmíocht chatalaíoch allmhairithe.
Próiseas táirgthe catalaíoch alúmanaim nicil leaba sheasta
(1) Leá: Leáitear cóimhiotal alúmanaim nicil ag teocht ard agus ansin teilgtear i gcruth é.
(2) Brúite: Brúitear na bloic chóimhiotail ina gcáithníní beaga trí threalamh brúite.
(3) Scagadh: Cáithníní a bhfuil méid cáilithe cáithníní acu a scagadh amach.
(4) Gníomhachtú: Rialú tiúchan agus ráta sreafa áirithe alcaile leachtach chun na cáithníní sa túr imoibrithe a ghníomhachtú.
(5) Táscairí cigireachta: cion miotail, dáileadh mhéid na gcáithníní, neart brúite comhbhrúite, dlús toirte, etc.
Am an phoist: 11 Meán Fómhair 2023
