BDO, 1,4-butanediol എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു, ഒരു പ്രധാന ജൈവ, സൂക്ഷ്മ രാസ അസംസ്കൃത വസ്തുവാണ്.അസറ്റിലീൻ ആൽഡിഹൈഡ് രീതി, മാലിക് അൻഹൈഡ്രൈഡ് രീതി, പ്രൊപിലീൻ ആൽക്കഹോൾ രീതി, ബ്യൂട്ടാഡീൻ രീതി എന്നിവയിലൂടെ BDO തയ്യാറാക്കാം.അസറ്റിലീൻ ആൽഡിഹൈഡ് രീതിയാണ് ബിഡിഒ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന വ്യാവസായിക രീതി അതിൻ്റെ വിലയും പ്രോസസ് ഗുണങ്ങളും കാരണം.അസെറ്റലീനും ഫോർമാൽഡിഹൈഡും ആദ്യം ഘനീഭവിച്ച് 1,4-ബ്യൂട്ടിനെഡിയോൾ (BYD) ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ബിഡിഒ ലഭിക്കുന്നതിന് കൂടുതൽ ഹൈഡ്രജൻ ചെയ്യുന്നു.
ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലും (13.8 ~ 27.6 MPa) 250 ~ 350 ℃ അവസ്ഥയിലും, അസറ്റിലീൻ ഒരു ഉൽപ്രേരകത്തിൻ്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ഫോർമാൽഡിഹൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു (സാധാരണയായി ഒരു സിലിക്ക സപ്പോർട്ടിലുള്ള കുപ്രസ് അസറ്റിലീനും ബിസ്മത്തും), തുടർന്ന് ഇൻ്റർമീഡിയറ്റ് 1,4-ബ്യൂട്ടിനെഡിയോൾ ഹൈഡ്രജൻ ആണ്. ഒരു റാണി നിക്കൽ കാറ്റലിസ്റ്റ് ഉപയോഗിച്ച് BDO യിലേക്ക്.ക്ലാസിക്കൽ രീതിയുടെ സ്വഭാവം കാറ്റലിസ്റ്റും ഉൽപ്പന്നവും വേർതിരിക്കേണ്ടതില്ല, പ്രവർത്തനച്ചെലവ് കുറവാണ്.എന്നിരുന്നാലും, അസറ്റിലീന് ഉയർന്ന ഭാഗിക മർദ്ദവും സ്ഫോടന സാധ്യതയും ഉണ്ട്.റിയാക്റ്റർ രൂപകൽപ്പനയുടെ സുരക്ഷാ ഘടകം 12-20 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്, ഉപകരണങ്ങൾ വലുതും ചെലവേറിയതുമാണ്, ഉയർന്ന നിക്ഷേപം;അസറ്റലീൻ പോളിമറൈസ് ചെയ്ത് പോളിമറൈസ് ചെയ്ത് പോളിഅസെറ്റിലീൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കും, ഇത് കാറ്റലിസ്റ്റിനെ നിർജ്ജീവമാക്കുകയും പൈപ്പ് ലൈനിനെ തടയുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ഉൽപ്പാദന ചക്രം കുറയുകയും ഉൽപ്പാദനം കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു.
പരമ്പരാഗത രീതികളുടെ പോരായ്മകൾക്കും പോരായ്മകൾക്കും മറുപടിയായി, പ്രതികരണ സംവിധാനത്തിലെ അസറ്റലീൻ്റെ ഭാഗിക മർദ്ദം കുറയ്ക്കുന്നതിന് പ്രതികരണ സംവിധാനത്തിൻ്റെ പ്രതികരണ ഉപകരണങ്ങളും കാറ്റലിസ്റ്റുകളും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്തു.ഈ രീതി ആഭ്യന്തരമായും അന്തർദേശീയമായും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു.അതേ സമയം, BYD യുടെ സമന്വയം ഒരു സ്ലഡ്ജ് ബെഡ് അല്ലെങ്കിൽ സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത കിടക്ക ഉപയോഗിച്ചാണ് നടത്തുന്നത്.അസറ്റിലീൻ ആൽഡിഹൈഡ് രീതി BYD ഹൈഡ്രജനേഷൻ BDO ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, നിലവിൽ ISP, INVISTA പ്രക്രിയകൾ ചൈനയിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.
① കോപ്പർ കാർബണേറ്റ് കാറ്റലിസ്റ്റ് ഉപയോഗിച്ച് അസറ്റിലീനിൽ നിന്നും ഫോർമാൽഡിഹൈഡിൽ നിന്നും ബ്യൂട്ടിനെഡിയോളിൻ്റെ സമന്വയം
INVIDIA-യിലെ BDO പ്രക്രിയയുടെ അസറ്റിലീൻ കെമിക്കൽ വിഭാഗത്തിൽ പ്രയോഗിച്ചാൽ, ഫോർമാൽഡിഹൈഡ് അസറ്റിലീനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഒരു കോപ്പർ കാർബണേറ്റ് കാറ്റലിസ്റ്റിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ 1,4-ബ്യൂട്ടിനെഡിയോൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.പ്രതികരണ താപനില 83-94 ℃ ആണ്, മർദ്ദം 25-40 kPa ആണ്.കാറ്റലിസ്റ്റിന് പച്ച പൊടി രൂപമുണ്ട്.
② ബ്യൂട്ടിനെഡിയോളിനെ ബിഡിഒയിലേക്ക് ഹൈഡ്രജനിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള കാറ്റലിസ്റ്റ്
ഈ പ്രക്രിയയുടെ ഹൈഡ്രജനേഷൻ വിഭാഗത്തിൽ രണ്ട് ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഫിക്സഡ് ബെഡ് റിയാക്ടറുകൾ സീരീസിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ആദ്യ റിയാക്ടറിൽ 99% ഹൈഡ്രജനേഷൻ പ്രതികരണങ്ങൾ പൂർത്തിയായി.ആദ്യത്തെയും രണ്ടാമത്തെയും ഹൈഡ്രജനേഷൻ കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ സജീവമാക്കിയ നിക്കൽ അലുമിനിയം അലോയ്കളാണ്.
ഫിക്സഡ് ബെഡ് റെനി നിക്കൽ ഒരു നിക്കൽ അലുമിനിയം അലോയ് ബ്ലോക്കാണ്, ഇത് 2-10 മില്ലിമീറ്റർ വരെയുള്ള കണിക വലുപ്പങ്ങൾ, ഉയർന്ന ശക്തി, നല്ല വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം, വലിയ നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം, മികച്ച കാറ്റലിസ്റ്റ് സ്ഥിരത, നീണ്ട സേവന ജീവിതം.
സജീവമാക്കാത്ത ഫിക്സഡ് ബെഡ് റാണി നിക്കൽ കണികകൾ ചാരനിറത്തിലുള്ള വെള്ളയാണ്, ദ്രാവക ആൽക്കലി ലീച്ചിംഗിൻ്റെ ഒരു നിശ്ചിത സാന്ദ്രതയ്ക്ക് ശേഷം അവ കറുപ്പ് അല്ലെങ്കിൽ കറുപ്പ് ചാരനിറത്തിലുള്ള കണങ്ങളായി മാറുന്നു, ഇത് പ്രധാനമായും ഫിക്സഡ് ബെഡ് റിയാക്ടറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
① അസറ്റിലീൻ, ഫോർമാൽഡിഹൈഡ് എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള ബ്യൂട്ടിനെഡിയോളിൻ്റെ സമന്വയത്തിനുള്ള കോപ്പർ പിന്തുണയുള്ള കാറ്റലിസ്റ്റ്
പിന്തുണയ്ക്കുന്ന കോപ്പർ ബിസ്മത്ത് കാറ്റലിസ്റ്റിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ, ഫോർമാൽഡിഹൈഡ് അസറ്റിലീനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് 92-100 ℃ പ്രതികരണ താപനിലയിലും 85-106 kPa മർദ്ദത്തിലും 1,4-ബ്യൂട്ടിനെഡിയോൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.കാറ്റലിസ്റ്റ് ഒരു കറുത്ത പൊടിയായി കാണപ്പെടുന്നു.
② ബ്യൂട്ടിനെഡിയോളിനെ ബിഡിഒയിലേക്ക് ഹൈഡ്രജനിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള കാറ്റലിസ്റ്റ്
ISP പ്രക്രിയ ഹൈഡ്രജനേഷൻ്റെ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുന്നു.ആദ്യ ഘട്ടം പൊടിച്ച നിക്കൽ അലുമിനിയം അലോയ് കാറ്റലിസ്റ്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ താഴ്ന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഹൈഡ്രജനേഷൻ BYD-യെ BED, BDO ആക്കി മാറ്റുന്നു.വേർപിരിയലിനുശേഷം, ബിഇഡിയെ ബിഡിഒ ആക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള ഉത്തേജകമായി ലോഡ് ചെയ്ത നിക്കൽ ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഹൈഡ്രജനേഷൻ ആണ് രണ്ടാം ഘട്ടം.
പ്രാഥമിക ഹൈഡ്രജനേഷൻ കാറ്റലിസ്റ്റ്: പൊടിച്ച റാണി നിക്കൽ കാറ്റലിസ്റ്റ്
പ്രാഥമിക ഹൈഡ്രജനേഷൻ കാറ്റലിസ്റ്റ്: പൊടി റാണി നിക്കൽ കാറ്റലിസ്റ്റ്.BDO ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനായി ISP പ്രക്രിയയുടെ താഴ്ന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഹൈഡ്രജനേഷൻ വിഭാഗത്തിലാണ് ഈ കാറ്റലിസ്റ്റ് പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്.ഉയർന്ന പ്രവർത്തനം, നല്ല സെലക്‌ടിവിറ്റി, പരിവർത്തന നിരക്ക്, വേഗത്തിലുള്ള തീർപ്പാക്കൽ വേഗത എന്നിവയുടെ സവിശേഷതകൾ ഇതിന് ഉണ്ട്.നിക്കൽ, അലുമിനിയം, മോളിബ്ഡിനം എന്നിവയാണ് പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ.
പ്രാഥമിക ഹൈഡ്രജനേഷൻ കാറ്റലിസ്റ്റ്: പൊടി നിക്കൽ അലുമിനിയം അലോയ് ഹൈഡ്രജനേഷൻ കാറ്റലിസ്റ്റ്
ഉൽപ്രേരകത്തിന് ഉയർന്ന പ്രവർത്തനം, ഉയർന്ന കരുത്ത്, 1,4-ബ്യൂട്ടിനെഡിയോളിൻ്റെ ഉയർന്ന പരിവർത്തന നിരക്ക്, കൂടാതെ കുറച്ച് ഉപോൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവ ആവശ്യമാണ്.
ദ്വിതീയ ഹൈഡ്രജനേഷൻ കാറ്റലിസ്റ്റ്
അലുമിനയെ വാഹകമായും നിക്കലും ചെമ്പും സജീവ ഘടകങ്ങളായും പിന്തുണയ്ക്കുന്ന ഒരു ഉത്തേജകമാണ് ഇത്.കുറച്ച സംസ്ഥാനം വെള്ളത്തിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്നു.ഉൽപ്രേരകത്തിന് ഉയർന്ന മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി, കുറഞ്ഞ ഘർഷണ നഷ്ടം, നല്ല രാസ സ്ഥിരത, സജീവമാക്കാൻ എളുപ്പമാണ്.കാഴ്ചയിൽ കറുത്ത ക്ലോവർ ആകൃതിയിലുള്ള കണികകൾ.
കാറ്റലിസ്റ്റുകളുടെ അപേക്ഷാ കേസുകൾ
100000 ടൺ BDO യൂണിറ്റിൽ പ്രയോഗിച്ച കാറ്റലിസ്റ്റ് ഹൈഡ്രജനേഷൻ വഴി BDO സൃഷ്ടിക്കാൻ BYD-നായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.രണ്ട് സെറ്റ് ഫിക്സഡ് ബെഡ് റിയാക്ടറുകൾ ഒരേസമയം പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഒന്ന് JHG-20308, മറ്റൊന്ന് ഇറക്കുമതി ചെയ്ത കാറ്റലിസ്റ്റ്.
സ്ക്രീനിംഗ്: ഫൈൻ പൗഡറിൻ്റെ സ്ക്രീനിംഗ് സമയത്ത്, JHG-20308 ഫിക്സഡ് ബെഡ് കാറ്റലിസ്റ്റ് ഇറക്കുമതി ചെയ്ത കാറ്റലിസ്റ്റിനേക്കാൾ കുറഞ്ഞ പൊടി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതായി കണ്ടെത്തി.
സജീവമാക്കൽ: കാറ്റലിസ്റ്റ് സജീവമാക്കൽ ഉപസംഹാരം: രണ്ട് കാറ്റലിസ്റ്റുകളുടെയും സജീവമാക്കൽ വ്യവസ്ഥകൾ ഒന്നുതന്നെയാണ്.ഡാറ്റയിൽ നിന്ന്, ഡീലൂമിനേഷൻ നിരക്ക്, ഇൻലെറ്റ്, ഔട്ട്ലെറ്റ് താപനില വ്യത്യാസം, ആക്ടിവേഷൻ്റെ ഓരോ ഘട്ടത്തിലും അലോയ്യുടെ ആക്ടിവേഷൻ റിയാക്ഷൻ ഹീറ്റ് റിലീസ് എന്നിവ വളരെ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്.
താപനില: JHG-20308 കാറ്റലിസ്റ്റിൻ്റെ പ്രതികരണ താപനില ഇറക്കുമതി ചെയ്ത കാറ്റലിസ്റ്റിൽ നിന്ന് കാര്യമായ വ്യത്യാസമില്ല, എന്നാൽ താപനില അളക്കൽ പോയിൻ്റുകൾ അനുസരിച്ച്, JHG-20308 കാറ്റലിസ്റ്റിന് ഇറക്കുമതി ചെയ്ത കാറ്റലിസ്റ്റിനേക്കാൾ മികച്ച പ്രവർത്തനമുണ്ട്.
മാലിന്യങ്ങൾ: പ്രതികരണത്തിൻ്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ BDO ക്രൂഡ് ലായനിയുടെ കണ്ടെത്തൽ ഡാറ്റയിൽ നിന്ന്, ഇറക്കുമതി ചെയ്ത കാറ്റലിസ്റ്റുകളെ അപേക്ഷിച്ച് പൂർത്തിയായ ഉൽപ്പന്നത്തിൽ JHG-20308 ന് കുറച്ച് മാലിന്യങ്ങൾ മാത്രമേ ഉള്ളൂ, ഇത് പ്രധാനമായും n-butanol, HBA എന്നിവയുടെ ഉള്ളടക്കത്തിൽ പ്രതിഫലിക്കുന്നു.
മൊത്തത്തിൽ, JHG-20308 കാറ്റലിസ്റ്റിൻ്റെ പ്രകടനം സുസ്ഥിരമാണ്, വ്യക്തമായ ഉയർന്ന ഉപോൽപ്പന്നങ്ങളൊന്നുമില്ല, മാത്രമല്ല അതിൻ്റെ പ്രകടനം അടിസ്ഥാനപരമായി സമാനമാണ് അല്ലെങ്കിൽ ഇറക്കുമതി ചെയ്ത കാറ്റലിസ്റ്റുകളേക്കാൾ മികച്ചതാണ്.
ഫിക്സഡ് ബെഡ് നിക്കൽ അലുമിനിയം കാറ്റലിസ്റ്റിൻ്റെ ഉൽപാദന പ്രക്രിയ
(1) ഉരുകൽ: നിക്കൽ അലൂമിനിയം അലോയ് ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ഉരുകുകയും പിന്നീട് രൂപത്തിൽ ഇട്ടുകൊടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
(2) ക്രഷിംഗ്: ക്രഷിംഗ് ഉപകരണങ്ങളിലൂടെ അലോയ് ബ്ലോക്കുകൾ ചെറിയ കണങ്ങളാക്കി തകർക്കുന്നു.
(3) സ്ക്രീനിംഗ്: യോഗ്യതയുള്ള കണിക വലിപ്പമുള്ള കണങ്ങളെ പുറത്തെടുക്കൽ.
(4) സജീവമാക്കൽ: പ്രതിപ്രവർത്തന ടവറിലെ കണങ്ങളെ സജീവമാക്കുന്നതിന് ദ്രാവക ക്ഷാരത്തിൻ്റെ ഒരു നിശ്ചിത സാന്ദ്രതയും ഫ്ലോ റേറ്റും നിയന്ത്രിക്കുക.
(5) പരിശോധന സൂചകങ്ങൾ: ലോഹത്തിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം, കണികാ വലിപ്പം വിതരണം, കംപ്രസ്സീവ് ക്രഷിംഗ് ശക്തി, ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റി മുതലായവ.
പോസ്റ്റ് സമയം: സെപ്റ്റംബർ-11-2023
