BDO ఉత్పత్తిలో ఉత్ప్రేరకాల అప్లికేషన్

BDO, 1,4-బ్యూటానియోల్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది ఒక ముఖ్యమైన ప్రాథమిక సేంద్రీయ మరియు చక్కటి రసాయన ముడి పదార్థం. BDOను ఎసిటిలీన్ ఆల్డిహైడ్ పద్ధతి, మాలిక్ అన్‌హైడ్రైడ్ పద్ధతి, ప్రొపైలిన్ ఆల్కహాల్ పద్ధతి మరియు బ్యూటాడిన్ పద్ధతి ద్వారా తయారు చేయవచ్చు. ఎసిటిలీన్ ఆల్డిహైడ్ పద్ధతి దాని ఖర్చు మరియు ప్రక్రియ ప్రయోజనాల కారణంగా BDOని తయారు చేయడానికి ప్రధాన పారిశ్రామిక పద్ధతి. ఎసిటిలీన్ మరియు ఫార్మాల్డిహైడ్ 1,4-బ్యూటినెడియోల్ (BYD) ను ఉత్పత్తి చేయడానికి మొదట ఘనీభవించబడతాయి, ఇది BDOని పొందేందుకు మరింత హైడ్రోజనేటెడ్ చేయబడుతుంది.

అధిక పీడనం (13.8~27.6 MPa) మరియు 250~350 ℃ పరిస్థితులలో, ఉత్ప్రేరకం (సాధారణంగా సిలికా మద్దతుపై కుప్రస్ ఎసిటిలీన్ మరియు బిస్మత్) సమక్షంలో ఎసిటిలీన్ ఫార్మాల్డిహైడ్‌తో చర్య జరుపుతుంది, ఆపై ఇంటర్మీడియట్ 1,4-బ్యూటినెడియోల్ హైడ్రోజనేటెడ్ రానీ నికెల్ ఉత్ప్రేరకం ఉపయోగించి BDOకి. క్లాసికల్ పద్ధతి యొక్క లక్షణం ఏమిటంటే ఉత్ప్రేరకం మరియు ఉత్పత్తిని వేరు చేయవలసిన అవసరం లేదు మరియు నిర్వహణ ఖర్చు తక్కువగా ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, ఎసిటిలీన్ అధిక పాక్షిక పీడనాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు పేలుడు ప్రమాదాన్ని కలిగి ఉంటుంది. రియాక్టర్ డిజైన్ యొక్క భద్రతా కారకం 12-20 సార్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు పరికరాలు పెద్దవి మరియు ఖరీదైనవి, ఫలితంగా అధిక పెట్టుబడి; ఎసిటిలీన్ పాలీఅసిటిలీన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి పాలిమరైజ్ చేస్తుంది, ఇది ఉత్ప్రేరకాన్ని నిష్క్రియం చేస్తుంది మరియు పైప్‌లైన్‌ను అడ్డుకుంటుంది, ఫలితంగా ఉత్పత్తి చక్రం తగ్గి ఉత్పత్తి తగ్గుతుంది.

సాంప్రదాయిక పద్ధతుల యొక్క లోపాలు మరియు లోపాలకు ప్రతిస్పందనగా, ప్రతిచర్య వ్యవస్థలో ఎసిటిలీన్ యొక్క పాక్షిక పీడనాన్ని తగ్గించడానికి ప్రతిచర్య పరికరాలు మరియు ఉత్ప్రేరకాలు ఆప్టిమైజ్ చేయబడ్డాయి. ఈ పద్ధతి దేశీయంగా మరియు అంతర్జాతీయంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది. అదే సమయంలో, BYD యొక్క సంశ్లేషణ బురద మంచం లేదా సస్పెండ్ చేయబడిన మంచం ఉపయోగించి నిర్వహించబడుతుంది. ఎసిటిలీన్ ఆల్డిహైడ్ పద్ధతి BYD హైడ్రోజనేషన్ BDOను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు ప్రస్తుతం ISP మరియు INVISTA ప్రక్రియలు చైనాలో అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.

① కాపర్ కార్బోనేట్ ఉత్ప్రేరకం ఉపయోగించి ఎసిటిలీన్ మరియు ఫార్మాల్డిహైడ్ నుండి బ్యూటినెడియోల్ సంశ్లేషణ

INVIDIAలోని BDO ప్రక్రియ యొక్క ఎసిటిలీన్ రసాయన విభాగానికి వర్తించబడుతుంది, ఫార్మాల్డిహైడ్ ఎసిటిలీన్‌తో చర్య జరిపి కాపర్ కార్బోనేట్ ఉత్ప్రేరకం చర్యలో 1,4-బ్యూటినెడియోల్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రత 83-94 ℃, మరియు పీడనం 25-40 kPa. ఉత్ప్రేరకం ఆకుపచ్చ పొడి రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

② BDO నుండి బ్యూటినెడియోల్ హైడ్రోజనేషన్ కోసం ఉత్ప్రేరకం

ప్రక్రియ యొక్క హైడ్రోజనేషన్ విభాగం శ్రేణిలో అనుసంధానించబడిన రెండు అధిక-పీడన స్థిర బెడ్ రియాక్టర్‌లను కలిగి ఉంటుంది, మొదటి రియాక్టర్‌లో 99% హైడ్రోజనేషన్ ప్రతిచర్యలు పూర్తయ్యాయి. మొదటి మరియు రెండవ హైడ్రోజనేషన్ ఉత్ప్రేరకాలు సక్రియం చేయబడిన నికెల్ అల్యూమినియం మిశ్రమాలు.

ఫిక్స్‌డ్ బెడ్ రెనీ నికెల్ అనేది నికెల్ అల్యూమినియం అల్లాయ్ బ్లాక్, ఇది 2-10 మిమీ వరకు కణ పరిమాణాలు, అధిక బలం, మంచి దుస్తులు నిరోధకత, పెద్ద నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం, మెరుగైన ఉత్ప్రేరకం స్థిరత్వం మరియు సుదీర్ఘ సేవా జీవితాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

సక్రియం చేయని స్థిర బెడ్ రానీ నికెల్ కణాలు బూడిదరంగు తెలుపు రంగులో ఉంటాయి మరియు ద్రవ క్షారము యొక్క నిర్దిష్ట సాంద్రత తర్వాత, అవి నలుపు లేదా నలుపు బూడిద కణాలుగా మారతాయి, వీటిని ప్రధానంగా స్థిర బెడ్ రియాక్టర్లలో ఉపయోగిస్తారు.

① ఎసిటిలీన్ మరియు ఫార్మాల్డిహైడ్ నుండి బ్యూటినెడియోల్ సంశ్లేషణకు రాగి మద్దతు కలిగిన ఉత్ప్రేరకం

మద్దతు ఉన్న కాపర్ బిస్మత్ ఉత్ప్రేరకం చర్యలో, ఫార్మాల్డిహైడ్ 92-100 ℃ ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రత మరియు 85-106 kPa పీడనం వద్ద 1,4-బ్యూటినెడియోల్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఎసిటిలీన్‌తో చర్య జరుపుతుంది. ఉత్ప్రేరకం నల్ల పొడిగా కనిపిస్తుంది.

② BDO నుండి బ్యూటినెడియోల్ హైడ్రోజనేషన్ కోసం ఉత్ప్రేరకం

ISP ప్రక్రియ హైడ్రోజనేషన్ యొక్క రెండు దశలను అవలంబిస్తుంది. మొదటి దశ పొడి నికెల్ అల్యూమినియం మిశ్రమాన్ని ఉత్ప్రేరకం వలె ఉపయోగిస్తుంది మరియు తక్కువ-పీడన హైడ్రోజనేషన్ BYDని BED మరియు BDOగా మారుస్తుంది. విడిపోయిన తర్వాత, BEDని BDOగా మార్చడానికి లోడ్ చేయబడిన నికెల్‌ను ఉత్ప్రేరకంగా ఉపయోగించి అధిక-పీడన హైడ్రోజనేషన్ రెండవ దశ.

ప్రాథమిక హైడ్రోజనేషన్ ఉత్ప్రేరకం: పొడి రానీ నికెల్ ఉత్ప్రేరకం

ప్రాథమిక హైడ్రోజనేషన్ ఉత్ప్రేరకం: పౌడర్ రానీ నికెల్ ఉత్ప్రేరకం. ఈ ఉత్ప్రేరకం ప్రధానంగా ISP ప్రక్రియ యొక్క అల్ప పీడన హైడ్రోజనేషన్ విభాగంలో, BDO ఉత్పత్తుల తయారీకి ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది అధిక కార్యాచరణ, మంచి ఎంపిక, మార్పిడి రేటు మరియు వేగవంతమైన స్థిరీకరణ వేగం వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉంది. ప్రధాన భాగాలు నికెల్, అల్యూమినియం మరియు మాలిబ్డినం.

ప్రాథమిక హైడ్రోజనేషన్ ఉత్ప్రేరకం: పౌడర్ నికెల్ అల్యూమినియం మిశ్రమం హైడ్రోజనేషన్ ఉత్ప్రేరకం

ఉత్ప్రేరకానికి అధిక కార్యాచరణ, అధిక బలం, అధిక మార్పిడి రేటు 1,4-బ్యూటినెడియోల్ మరియు తక్కువ ఉప-ఉత్పత్తులు అవసరం.

సెకండరీ హైడ్రోజనేషన్ ఉత్ప్రేరకం

ఇది అల్యూమినాను క్యారియర్‌గా మరియు నికెల్ మరియు రాగిని క్రియాశీల భాగాలుగా కలిగి ఉన్న ఒక మద్దతునిచ్చే ఉత్ప్రేరకం. తగ్గిన రాష్ట్రం నీటిలో నిల్వ చేయబడుతుంది. ఉత్ప్రేరకం అధిక యాంత్రిక బలం, తక్కువ ఘర్షణ నష్టం, మంచి రసాయన స్థిరత్వం మరియు సక్రియం చేయడం సులభం. బ్లాక్ క్లోవర్ ఆకారపు రేణువులు కనిపిస్తాయి.

ఉత్ప్రేరకాల అప్లికేషన్ కేసులు

ఉత్ప్రేరక హైడ్రోజనేషన్ ద్వారా BDOని ఉత్పత్తి చేయడానికి BYD కోసం ఉపయోగించబడుతుంది, 100000 టన్నుల BDO యూనిట్‌కు వర్తించబడుతుంది. రెండు సెట్ల స్థిర బెడ్ రియాక్టర్లు ఏకకాలంలో పనిచేస్తున్నాయి, ఒకటి JHG-20308, మరియు మరొకటి దిగుమతి చేసుకున్న ఉత్ప్రేరకం.

స్క్రీనింగ్: ఫైన్ పౌడర్ యొక్క స్క్రీనింగ్ సమయంలో, JHG-20308 ఫిక్స్‌డ్ బెడ్ ఉత్ప్రేరకం దిగుమతి చేసుకున్న ఉత్ప్రేరకం కంటే తక్కువ ఫైన్ పౌడర్‌ని ఉత్పత్తి చేసినట్లు కనుగొనబడింది.

యాక్టివేషన్: క్యాటలిస్ట్ యాక్టివేషన్ ముగింపు: రెండు ఉత్ప్రేరకాల యాక్టివేషన్ పరిస్థితులు ఒకేలా ఉంటాయి. డేటా నుండి, డీల్యూమినేషన్ రేట్, ఇన్లెట్ మరియు అవుట్‌లెట్ ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం మరియు యాక్టివేషన్ యొక్క ప్రతి దశలో మిశ్రమం యొక్క యాక్టివేషన్ రియాక్షన్ హీట్ రిలీజ్ చాలా స్థిరంగా ఉంటాయి.

ఉష్ణోగ్రత: JHG-20308 ఉత్ప్రేరకం యొక్క ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రత దిగుమతి చేసుకున్న ఉత్ప్రేరకం నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా లేదు, కానీ ఉష్ణోగ్రత కొలత పాయింట్ల ప్రకారం, JHG-20308 ఉత్ప్రేరకం దిగుమతి చేసుకున్న ఉత్ప్రేరకం కంటే మెరుగైన కార్యాచరణను కలిగి ఉంటుంది.

మలినాలు: ప్రతిచర్య యొక్క ప్రారంభ దశలో BDO ముడి ద్రావణం యొక్క గుర్తింపు డేటా నుండి, JHG-20308 దిగుమతి చేసుకున్న ఉత్ప్రేరకాలతో పోలిస్తే తుది ఉత్పత్తిలో కొంచెం తక్కువ మలినాలను కలిగి ఉంది, ప్రధానంగా n-butanol మరియు HBA యొక్క కంటెంట్‌లో ప్రతిబింబిస్తుంది.

మొత్తంమీద, JHG-20308 ఉత్ప్రేరకం యొక్క పనితీరు స్థిరంగా ఉంటుంది, స్పష్టమైన అధిక ఉపఉత్పత్తులు లేవు మరియు దాని పనితీరు ప్రాథమికంగా అదే విధంగా లేదా దిగుమతి చేసుకున్న ఉత్ప్రేరకాల కంటే మెరుగ్గా ఉంటుంది.

స్థిర బెడ్ నికెల్ అల్యూమినియం ఉత్ప్రేరకం ఉత్పత్తి ప్రక్రియ

(1) కరిగించడం: నికెల్ అల్యూమినియం మిశ్రమం అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద కరిగించి, ఆపై ఆకారంలో వేయబడుతుంది.

(2) అణిచివేయడం: అణిచివేత పరికరాల ద్వారా మిశ్రమం బ్లాక్‌లు చిన్న కణాలుగా చూర్ణం చేయబడతాయి.

(3) స్క్రీనింగ్: క్వాలిఫైడ్ కణ పరిమాణంతో కణాలను పరీక్షించడం.

(4) యాక్టివేషన్: రియాక్షన్ టవర్‌లోని కణాలను సక్రియం చేయడానికి ద్రవ క్షార యొక్క నిర్దిష్ట ఏకాగ్రత మరియు ప్రవాహ రేటును నియంత్రించండి.

(5) తనిఖీ సూచికలు: మెటల్ కంటెంట్, కణ పరిమాణం పంపిణీ, సంపీడన అణిచివేత బలం, బల్క్ డెన్సిటీ, మొదలైనవి.