BDO, également connu sous le nom de 1,4-butanediol, est une matière première de base organique et chimique fine importante. Le BDO peut être préparé par la méthode de l'acétylène aldéhyde, la méthode de l'anhydride maléique, la méthode d'alcool de propylène et la méthode du butadiène. La méthode de l'acétylène aldéhyde est la principale méthode industrielle pour préparer le BDO en raison de ses avantages de coût et de processus. L'acétylène et le formaldéhyde sont d'abord condensés pour produire du 1,4-butynediol (BYD), qui est davantage hydrogéné pour obtenir du BDO.
Sous haute pression (13,8 ~ 27,6 MPa) et des conditions de 250 ~ 350 ℃, l'acétylène réagit avec le formaldéhyde en présence d'un catalyseur (généralement de l'acétylène et du bismuth cuprous et du bismuth sur un support de silice), puis le 1,4 intermédiaire 1,4-butynediol est hydrogéné à BDO en utilisant un catalyse de nickel de Raney. La caractéristique de la méthode classique est que le catalyseur et le produit n'ont pas besoin d'être séparés et que le coût de fonctionnement est faible. Cependant, l'acétylène a une pression partielle élevée et un risque d'explosion. Le facteur de sécurité de la conception des réacteurs est aussi élevé que 12-20 fois, et l'équipement est important et coûteux, ce qui entraîne un investissement élevé; L'acétylène se polymérisera pour produire du polyacétylène, qui désactive le catalyseur et bloque le pipeline, entraînant un cycle de production raccourci et une production réduite.
En réponse aux lacunes et aux lacunes des méthodes traditionnelles, l'équipement de réaction et les catalyseurs du système de réaction ont été optimisés pour réduire la pression partielle de l'acétylène dans le système de réaction. Cette méthode a été largement utilisée à la fois au niveau national et international. Dans le même temps, la synthèse de BYD est réalisée à l'aide d'un lit de boues ou d'un lit suspendu. L'hydrogénation BYD de l'acétylène aldéhyde produit BDO, et actuellement les processus ISP et Invista sont les plus utilisés en Chine.
① Synthèse de butynediol à partir de l'acétylène et du formaldéhyde à l'aide de catalyseur de carbonate de cuivre
Appliqué à la section chimique de l'acétylène du processus BDO dans Invidia, le formaldéhyde réagit avec l'acétylène pour produire du 1,4-butynediol sous l'action d'un catalyseur de carbonate de cuivre. La température de réaction est de 83-94 ℃ et la pression est de 25 à 40 kPa. Le catalyseur a une apparence de poudre verte.
② Catalyseur pour l'hydrogénation de Butynediol à BDO
La section d'hydrogénation du processus se compose de deux réacteurs à lit fixe à haute pression connectés en série, avec 99% des réactions d'hydrogénation achevées dans le premier réacteur. Les premier et deuxième catalyseurs d'hydrogénation sont des alliages d'aluminium de nickel activés.
Lit fixe Renee Nickel est un bloc d'alliage en aluminium en nickel avec des tailles de particules allant de 2 à 10 mm, une forte résistance, une bonne résistance à l'usure, une grande surface spécifique, une meilleure stabilité du catalyseur et une longue durée de vie.
Les particules de nickel à lit fixe non activées sont du blanc grisâtre, et après une certaine concentration de lixiviation des alcalins liquides, elles deviennent des particules gris noires ou noires, principalement utilisées dans les réacteurs à lit fixe.
① Catalyseur soutenu en cuivre pour la synthèse de Butynediol à partir de l'acétylène et du formaldéhyde
Sous l'action d'un catalyseur de bismuth cuivré soutenu, le formaldéhyde réagit avec l'acétylène pour générer du 1,4-butynediol, à une température de réaction de 92-100 ℃ et une pression de 85-106 kPa. Le catalyseur apparaît comme une poudre noire.
② Catalyseur pour l'hydrogénation de Butynediol à BDO
Le processus ISP adopte deux étapes d'hydrogénation. La première étape consiste à utiliser l'alliage d'aluminium de nickel en poudre comme catalyseur, et l'hydrogénation à basse pression convertit BYD en lit et BDO. Après séparation, la deuxième étape est l'hydrogénation à haute pression en utilisant le nickel chargé comme catalyseur pour convertir le lit en BDO.
Catalyseur d'hydrogénation primaire: catalyseur de nickel randey en poudre
Catalyseur d'hydrogénation primaire: catalyseur de nickel en poudre. Ce catalyseur est principalement utilisé dans la section d'hydrogénation à basse pression du processus ISP, pour la préparation des produits BDO. Il a les caractéristiques d'une activité élevée, d'une bonne sélectivité, d'un taux de conversion et d'une vitesse de décantation rapide. Les principaux composants sont le nickel, l'aluminium et le molybdène.
Catalyseur d'hydrogénation primaire: catalyseur d'hydrogénation en alliage en aluminium nickel en poudre
Le catalyseur nécessite une activité élevée, une forte résistance, un taux de conversion élevé de 1,4-butynediol et moins de sous-produits.
Catalyseur d'hydrogénation secondaire
Il s'agit d'un catalyseur pris en charge avec de l'alumine en tant que transporteur et nickel et cuivre comme composants actifs. L'état réduit est stocké dans l'eau. Le catalyseur a une résistance mécanique élevée, une faible perte de friction, une bonne stabilité chimique et est facile à activer. Particules en forme de trèfle noire en apparence.
Cas de candidatures de catalyseurs
Utilisé pour BYD pour générer du BDO via l'hydrogénation du catalyseur, appliqué à une unité BDO de 100000 tonnes. Deux ensembles de réacteurs à lit fixe fonctionnent simultanément, l'un est JHG-20108, et l'autre est un catalyseur importé.
Prix: Pendant la projection de la poudre fine, il a été constaté que le catalyseur à lit fixe JHG-20108 produisait moins de poudre fine que le catalyseur importé.
Activation: Catalyseur Conclusion d'activation: Les conditions d'activation des deux catalyseurs sont les mêmes. À partir des données, le taux de transmission, la différence de température d'entrée et de sortie et la libération de chaleur de réaction d'activation de l'alliage à chaque étape de l'activation sont très cohérents.
Température: La température de réaction du catalyseur JHG-20108 n'est pas significativement différente de celle du catalyseur importé, mais selon les points de mesure de la température, le catalyseur JHG-20108 a une meilleure activité que le catalyseur importé.
Impuretés: D'après les données de détection de la solution brute de BDO au début de la réaction, JHG-20108 a légèrement moins d'impuretés dans le produit fini par rapport aux catalyseurs importés, principalement reflétés dans le contenu du N-butanol et de l'HBA.
Dans l'ensemble, les performances du catalyseur JHG-20108 sont stables, sans sous-produits élevés, et ses performances sont fondamentalement identiques ou même meilleures que celles des catalyseurs importés.
Processus de production du catalyseur en aluminium nickel à lit fixe
(1) Fonctionnement: l'alliage en aluminium nickel est fondu à haute température puis jeté en forme.
(2) Écrasement: les blocs d'alliage sont écrasés en petites particules à travers un équipement de concassage.
(3) Dépistage: dépistage des particules avec une taille de particules qualifiée.
(4) Activation: contrôler une certaine concentration et débit d'alcali liquide pour activer les particules dans la tour de réaction.
(5) Indicateurs d'inspection: teneur en métaux, distribution de la taille des particules, résistance au concassage de compression, densité en vrac, etc.
Heure du poste: septembre-11-2023
