BDO ഉൽ‌പാദനത്തിൽ ഉൽ‌പ്രേരകങ്ങളുടെ പ്രയോഗം

1,4-ബ്യൂട്ടനീഡിയോൾ എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന BDO, ഒരു പ്രധാന അടിസ്ഥാന ജൈവ, സൂക്ഷ്മ രാസ അസംസ്കൃത വസ്തുവാണ്. അസറ്റിലീൻ ആൽഡിഹൈഡ് രീതി, മാലിക് അൻഹൈഡ്രൈഡ് രീതി, പ്രൊപിലീൻ ആൽക്കഹോൾ രീതി, ബ്യൂട്ടാഡീൻ രീതി എന്നിവയിലൂടെ BDO തയ്യാറാക്കാം. ചെലവ്, പ്രക്രിയാ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ കാരണം BDO തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന വ്യാവസായിക രീതിയാണ് അസറ്റിലീൻ ആൽഡിഹൈഡ് രീതി. അസറ്റിലീനും ഫോർമാൽഡിഹൈഡും ആദ്യം ഘനീഭവിപ്പിച്ച് 1,4-ബ്യൂട്ടനീഡിയോൾ (BYD) ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് BDO ലഭിക്കുന്നതിന് കൂടുതൽ ഹൈഡ്രജനേറ്റ് ചെയ്യുന്നു.

ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലും (13.8~27.6 MPa) 250~350 ℃ സാഹചര്യത്തിലും, ഒരു ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ (സാധാരണയായി ഒരു സിലിക്ക സപ്പോർട്ടിൽ കുപ്രസ് അസറ്റിലീനും ബിസ്മത്തും) അസറ്റിലീൻ ഫോർമാൽഡിഹൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഇന്റർമീഡിയറ്റ് 1,4-ബ്യൂട്ടിനെഡിയോൾ ഒരു റാണി നിക്കൽ ഉൽപ്രേരകമായി BDO-യിലേക്ക് ഹൈഡ്രജനേറ്റ് ചെയ്യുന്നു. ക്ലാസിക്കൽ രീതിയുടെ സവിശേഷത, ഉൽപ്രേരകവും ഉൽപ്പന്നവും വേർതിരിക്കേണ്ടതില്ല എന്നതാണ്, കൂടാതെ പ്രവർത്തനച്ചെലവ് കുറവാണ്. എന്നിരുന്നാലും, അസറ്റിലീന് ഉയർന്ന ഭാഗിക മർദ്ദവും സ്ഫോടന സാധ്യതയുമുണ്ട്. റിയാക്ടർ രൂപകൽപ്പനയുടെ സുരക്ഷാ ഘടകം 12-20 മടങ്ങ് വരെ ഉയർന്നതാണ്, കൂടാതെ ഉപകരണങ്ങൾ വലുതും ചെലവേറിയതുമാണ്, ഇത് ഉയർന്ന നിക്ഷേപത്തിന് കാരണമാകുന്നു; പോളിഅസെറ്റിലീൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ അസറ്റിലീൻ പോളിമറൈസ് ചെയ്യും, ഇത് ഉൽപ്രേരകത്തെ നിർജ്ജീവമാക്കുകയും പൈപ്പ്‌ലൈനിനെ തടയുകയും ചെയ്യുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ഉൽ‌പാദന ചക്രം കുറയുകയും ഉൽ‌പാദനം കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു.

പരമ്പരാഗത രീതികളുടെ പോരായ്മകൾക്കും പോരായ്മകൾക്കും മറുപടിയായി, പ്രതിപ്രവർത്തന സംവിധാനത്തിലെ അസറ്റിലീന്റെ ഭാഗിക മർദ്ദം കുറയ്ക്കുന്നതിന് പ്രതിപ്രവർത്തന ഉപകരണങ്ങളും ഉൽപ്രേരകങ്ങളും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്തു. ഈ രീതി ആഭ്യന്തരമായും അന്തർദേശീയമായും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. അതേസമയം, BYD യുടെ സമന്വയം ഒരു സ്ലഡ്ജ് ബെഡ് അല്ലെങ്കിൽ സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത ബെഡ് ഉപയോഗിച്ചാണ് നടത്തുന്നത്. അസറ്റിലീൻ ആൽഡിഹൈഡ് രീതി BYD ഹൈഡ്രജനേഷൻ BDO ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, നിലവിൽ ISP, INVISTA പ്രക്രിയകളാണ് ചൈനയിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

① കോപ്പർ കാർബണേറ്റ് ഉൽപ്രേരകം ഉപയോഗിച്ച് അസറ്റിലീൻ, ഫോർമാൽഡിഹൈഡ് എന്നിവയിൽ നിന്ന് ബ്യൂട്ടിനെഡിയോളിന്റെ സമന്വയം.

INVIDIA-യിലെ BDO പ്രക്രിയയുടെ അസറ്റിലീൻ കെമിക്കൽ വിഭാഗത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഫോർമാൽഡിഹൈഡ് അസറ്റിലീനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഒരു കോപ്പർ കാർബണേറ്റ് ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ 1,4-ബ്യൂട്ടിനെഡിയോൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. പ്രതിപ്രവർത്തന താപനില 83-94 ℃ ആണ്, മർദ്ദം 25-40 kPa ആണ്. ഉൽപ്രേരകത്തിന് പച്ച പൊടിയുടെ രൂപമുണ്ട്.

② ബ്യൂട്ടിനെഡിയോളിനെ BDO യിലേക്ക് ഹൈഡ്രജനേഷൻ ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഉത്തേജകം

ഈ പ്രക്രിയയിലെ ഹൈഡ്രജനേഷൻ വിഭാഗത്തിൽ പരമ്പരയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന രണ്ട് ഉയർന്ന മർദ്ദമുള്ള ഫിക്സഡ് ബെഡ് റിയാക്ടറുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, 99% ഹൈഡ്രജനേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളും ആദ്യ റിയാക്ടറിൽ പൂർത്തിയാകുന്നു. ആദ്യത്തെയും രണ്ടാമത്തെയും ഹൈഡ്രജനേഷൻ ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ സജീവമാക്കിയ നിക്കൽ അലുമിനിയം അലോയ്കളാണ്.

ഫിക്സഡ് ബെഡ് റെനി നിക്കൽ എന്നത് 2-10 മില്ലിമീറ്റർ വരെ കണികാ വലിപ്പമുള്ള ഒരു നിക്കൽ അലുമിനിയം അലോയ് ബ്ലോക്കാണ്, ഉയർന്ന ശക്തി, നല്ല വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം, വലിയ നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം, മികച്ച കാറ്റലിസ്റ്റ് സ്ഥിരത, നീണ്ട സേവന ജീവിതം എന്നിവ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

സജീവമാക്കാത്ത ഫിക്സഡ് ബെഡ് റാണി നിക്കൽ കണികകൾ ചാരനിറത്തിലുള്ള വെളുത്ത നിറമായിരിക്കും, കൂടാതെ ഒരു നിശ്ചിത സാന്ദ്രതയിലുള്ള ദ്രാവക ആൽക്കലി ലീച്ചിംഗിന് ശേഷം അവ കറുപ്പ് അല്ലെങ്കിൽ കറുപ്പ് ചാരനിറത്തിലുള്ള കണങ്ങളായി മാറുന്നു, പ്രധാനമായും ഫിക്സഡ് ബെഡ് റിയാക്ടറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

① അസറ്റിലീൻ, ഫോർമാൽഡിഹൈഡ് എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള ബ്യൂട്ടിനെഡിയോളിന്റെ സമന്വയത്തിന് ചെമ്പ് പിന്തുണയുള്ള ഉൽപ്രേരകം

ഒരു കോപ്പർ ബിസ്മത്ത് ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ, ഫോർമാൽഡിഹൈഡ് അസറ്റിലീനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് 92-100 ℃ പ്രതിപ്രവർത്തന താപനിലയിലും 85-106 kPa മർദ്ദത്തിലും 1,4-ബ്യൂട്ടിനെഡിയോൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഉൽപ്രേരകം ഒരു കറുത്ത പൊടിയായി കാണപ്പെടുന്നു.

② ബ്യൂട്ടിനെഡിയോളിനെ BDO യിലേക്ക് ഹൈഡ്രജനേഷൻ ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഉത്തേജകം

ISP പ്രക്രിയയിൽ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളായാണ് ഹൈഡ്രജനേഷൻ നടത്തുന്നത്. ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ പൊടിച്ച നിക്കൽ അലുമിനിയം അലോയ് ഉൽപ്രേരകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, താഴ്ന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഹൈഡ്രജനേഷൻ BYD യെ BED ഉം BDO ഉം ആക്കി മാറ്റുന്നു. വേർപിരിയലിനുശേഷം, ലോഡ് ചെയ്ത നിക്കൽ ഉൽപ്രേരകമായി ഉപയോഗിച്ച് BED യെ BDO ആക്കി മാറ്റാൻ രണ്ടാം ഘട്ടത്തിൽ ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഹൈഡ്രജനേഷൻ നടത്തുന്നു.

പ്രാഥമിക ഹൈഡ്രജനേഷൻ ഉൽപ്രേരകം: പൊടിച്ച റാണി നിക്കൽ ഉൽപ്രേരകം

പ്രാഥമിക ഹൈഡ്രജനേഷൻ ഉൽപ്രേരകം: പൗഡർ റാണി നിക്കൽ ഉൽപ്രേരകം. ISP പ്രക്രിയയുടെ താഴ്ന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഹൈഡ്രജനേഷൻ വിഭാഗത്തിൽ, BDO ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനാണ് ഈ ഉൽപ്രേരകം പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഉയർന്ന പ്രവർത്തനം, നല്ല സെലക്റ്റിവിറ്റി, പരിവർത്തന നിരക്ക്, വേഗത്തിലുള്ള സെറ്റിലിംഗ് വേഗത എന്നിവയാണ് ഇതിന്റെ സവിശേഷതകൾ. പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ നിക്കൽ, അലുമിനിയം, മോളിബ്ഡിനം എന്നിവയാണ്.

പ്രാഥമിക ഹൈഡ്രജനേഷൻ ഉൽപ്രേരകം: പൊടി നിക്കൽ അലുമിനിയം അലോയ് ഹൈഡ്രജനേഷൻ ഉൽപ്രേരകം

ഉൽപ്രേരകത്തിന് ഉയർന്ന പ്രവർത്തനം, ഉയർന്ന ശക്തി, 1,4-ബ്യൂട്ടിനെഡിയോളിന്റെ ഉയർന്ന പരിവർത്തന നിരക്ക്, കുറഞ്ഞ ഉപോൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവ ആവശ്യമാണ്.

ദ്വിതീയ ഹൈഡ്രജനേഷൻ ഉൽപ്രേരകം

അലുമിന കാരിയറായും നിക്കലും ചെമ്പും സജീവ ഘടകങ്ങളായും ഉള്ള ഒരു പിന്തുണയ്ക്കുന്ന ഉൽപ്രേരകമാണിത്. കുറഞ്ഞ അവസ്ഥ വെള്ളത്തിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു. ഉൽപ്രേരകത്തിന് ഉയർന്ന മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി, കുറഞ്ഞ ഘർഷണ നഷ്ടം, നല്ല രാസ സ്ഥിരത, സജീവമാക്കാൻ എളുപ്പമാണ്. കാഴ്ചയിൽ കറുത്ത ക്ലോവർ ആകൃതിയിലുള്ള കണികകൾ.

കാറ്റലിസ്റ്റുകളുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ കേസുകൾ

100000 ടൺ BDO യൂണിറ്റിൽ പ്രയോഗിച്ച്, കാറ്റലിസ്റ്റ് ഹൈഡ്രജനേഷൻ വഴി BDO സൃഷ്ടിക്കാൻ BYD-ക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു. രണ്ട് സെറ്റ് ഫിക്സഡ് ബെഡ് റിയാക്ടറുകൾ ഒരേസമയം പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഒന്ന് JHG-20308 ആണ്, മറ്റൊന്ന് ഇറക്കുമതി ചെയ്ത കാറ്റലിസ്റ്റാണ്.

സ്ക്രീനിംഗ്: ഫൈൻ പൗഡറിന്റെ സ്ക്രീനിംഗ് സമയത്ത്, ഇറക്കുമതി ചെയ്ത കാറ്റലിസ്റ്റിനെ അപേക്ഷിച്ച് JHG-20308 ഫിക്സഡ് ബെഡ് കാറ്റലിസ്റ്റ് കുറഞ്ഞ ഫൈൻ പൗഡർ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതായി കണ്ടെത്തി.

ആക്റ്റിവേഷൻ: കാറ്റലിസ്റ്റ് ആക്റ്റിവേഷൻ ഉപസംഹാരം: രണ്ട് കാറ്റലിസ്റ്റുകളുടെയും ആക്റ്റിവേഷൻ അവസ്ഥകൾ ഒന്നുതന്നെയാണ്. ഡാറ്റയിൽ നിന്ന്, ആക്റ്റിവേഷന്റെ ഓരോ ഘട്ടത്തിലും അലോയ്യുടെ ഡീലുമിനേഷൻ നിരക്ക്, ഇൻലെറ്റ്, ഔട്ട്ലെറ്റ് താപനില വ്യത്യാസം, ആക്റ്റിവേഷൻ റിയാക്ഷൻ താപ പ്രകാശനം എന്നിവ വളരെ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്.

താപനില: JHG-20308 ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തന താപനില ഇറക്കുമതി ചെയ്ത ഉൽപ്രേരകത്തിൽ നിന്ന് കാര്യമായ വ്യത്യാസമില്ല, എന്നാൽ താപനില അളക്കൽ പോയിന്റുകൾ അനുസരിച്ച്, JHG-20308 ഉൽപ്രേരകത്തിന് ഇറക്കുമതി ചെയ്ത ഉൽപ്രേരകത്തേക്കാൾ മികച്ച പ്രവർത്തനമുണ്ട്.

മാലിന്യങ്ങൾ: പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ BDO അസംസ്കൃത ലായനിയുടെ കണ്ടെത്തൽ ഡാറ്റയിൽ നിന്ന്, ഇറക്കുമതി ചെയ്ത കാറ്റലിസ്റ്റുകളെ അപേക്ഷിച്ച് JHG-20308 ന് പൂർത്തിയായ ഉൽപ്പന്നത്തിൽ അല്പം കുറഞ്ഞ മാലിന്യങ്ങളുണ്ട്, ഇത് പ്രധാനമായും n-butanol, HBA എന്നിവയുടെ ഉള്ളടക്കത്തിൽ പ്രതിഫലിക്കുന്നു.

മൊത്തത്തിൽ, JHG-20308 കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ പ്രകടനം സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്, വ്യക്തമായ ഉയർന്ന ഉപോൽപ്പന്നങ്ങളൊന്നുമില്ല, കൂടാതെ അതിന്റെ പ്രകടനം അടിസ്ഥാനപരമായി ഇറക്കുമതി ചെയ്ത കാറ്റലിസ്റ്റുകളുടേതിന് സമാനമോ അതിലും മികച്ചതോ ആണ്.

ഫിക്സഡ് ബെഡ് നിക്കൽ അലുമിനിയം കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ

(1) ഉരുക്കൽ: നിക്കൽ അലുമിനിയം അലോയ് ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഉരുക്കി പിന്നീട് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.

(2) ക്രഷിംഗ്: അലോയ് ബ്ലോക്കുകൾ ക്രഷിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ചെറിയ കണികകളായി ക്രഷിംഗ് ചെയ്യുന്നു.

(3) സ്ക്രീനിംഗ്: യോഗ്യതയുള്ള കണിക വലിപ്പമുള്ള കണികകളെ സ്ക്രീനിംഗ് ചെയ്യുന്നു.

(4) സജീവമാക്കൽ: പ്രതിപ്രവർത്തന ടവറിലെ കണങ്ങളെ സജീവമാക്കുന്നതിന് ദ്രാവക ആൽക്കലിയുടെ ഒരു നിശ്ചിത സാന്ദ്രതയും ഒഴുക്ക് നിരക്കും നിയന്ത്രിക്കുക.

(5) പരിശോധന സൂചകങ്ങൾ: ലോഹത്തിന്റെ അളവ്, കണികാ വലിപ്പ വിതരണം, കംപ്രസ്സീവ് ക്രഷിംഗ് ശക്തി, ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റി മുതലായവ.