BDO, אויך באקאנט אלס 1,4-בוטאנידיאל, איז א וויכטיגע גרונטלעכע ארגאנישע און פיינע כעמישע רוי מאטעריאל. BDO קען צוגעגרייט ווערן דורך די אַסעטילען אַלדעכיד מעטאָדע, מאַלעיק אַנהידריד מעטאָדע, פּראָפּילען אַלקאָהאָל מעטאָדע, און בוטאַדין מעטאָדע. די אַסעטילען אַלדעכיד מעטאָדע איז די הויפּט אינדוסטריעלע מעטאָדע פֿאַר צוגרייטן BDO צוליב אירע קאָסטן און פּראָצעס מעלות. אַסעטילען און פאָרמאַלדעכיד ווערן ערשט קאָנדענסירט צו פּראָדוצירן 1,4-בוטאנידיאל (BYD), וואָס ווערט ווייטער כיידראַדזשענירט צו באַקומען BDO.
אונטער הויכן דרוק (13.8~27.6 MPa) און באדינגונגען פון 250~350 ℃, רעאגירט אַצעטילען מיט פאָרמאַלדעהייד אין דער אנוועזנהייט פון אַ קאַטאַליסט (געוויינטלעך קופּער אַצעטילען און ביסמוט אויף אַ סיליקאַ שטיצע), און דערנאָך ווערט דער צווישן-פּראָדוקט 1,4-בוטינעדיאָל כיידראַדזשענירט צו BDO ניצנדיק אַ ראַני ניקעל קאַטאַליסט. די כאַראַקטעריסטיק פון דער קלאַסישער מעטאָדע איז אַז דער קאַטאַליסט און פּראָדוקט דאַרפן נישט ווערן אפגעשיידט, און די אָפּערירן קאָסטן זענען נידעריק. אָבער, אַצעטילען האט אַ הויכן טיילווייזן דרוק און אַ ריזיקאָ פון עקספּלאָזיע. דער זיכערהייט פאַקטאָר פון דעם רעאַקטאָר פּלאַן איז אַזוי הויך ווי 12-20 מאָל, און די עקוויפּמענט איז גרויס און טייַער, וואָס רעזולטירט אין הויכע ינוועסטירונג; אַצעטילען וועט פּאָלימעריזירן צו פּראָדוצירן פּאָליאַצעטילען, וואָס דעאַקטיוויזירט דעם קאַטאַליסט און בלאָקירט די רערנ-ליניע, וואָס רעזולטירט אין אַ פאַרקירצטן פּראָדוקציע ציקל און פאַרקלענערטע פּראָדוקציע.
אלס רעאקציע צו די חסרונות און חסרונות פון טראדיציאנעלע מעטאדן, זענען די רעאקציע עקוויפמענט און קאטאליזאטארן פון די רעאקציע סיסטעם אפטימיזירט געווארן צו רעדוצירן דעם טיילווייזן דרוק פון אצעטילען אין די רעאקציע סיסטעם. די מעטאד איז ברייט גענוצט געווארן סיי אין לאקאל און סיי אינטערנאציאנאל. אין דער זעלבער צייט, ווערט די סינטעז פון BYD דורכגעפירט מיט א שלאם בעט אדער א סוספענדירט בעט. די אצעטילען אלדעכייד מעטאד BYD הידראגענאציע פראדוצירט BDO, און יעצט זענען די ISP און INVISTA פראצעסן די מערסט ברייט גענוצט אין כינע.
① סינטעז פון בוטינעדיאָל פון אַצעטילען און פאָרמאַלדאַכייד ניצנדיק קופּער קאַרבאָנאַט קאַטאַליסט
אנגעווענדט צו דער אַסעטילען כעמישע סעקציע פון דעם BDO פּראָצעס אין INVIDIA, רעאַגירט פאָרמאַלדאַכייד מיט אַסעטילען צו פּראָדוצירן 1,4-בוטינעדיאָל אונטער דער ווירקונג פון אַ קופּער קאַרבאָנאַט קאַטאַליסט. די רעאַקציע טעמפּעראַטור איז 83-94 ℃, און דער דרוק איז 25-40 kPa. דער קאַטאַליסט האט אַ גרין פּודער אויסזען.
② קאַטאַליסט פֿאַר הידראָגענאַציע פֿון בוטינעדיאָל צו BDO
די הידראָגענאַציע סעקציע פון דעם פּראָצעס באַשטייט פון צוויי הויך-דרוק פיקס בעט רעאַקטאָרן פארבונדן אין סעריע, מיט 99% פון די הידראָגענאַציע רעאַקציעס געענדיקט אין דעם ערשטן רעאַקטאָר. די ערשטע און צווייטע הידראָגענאַציע קאַטאַליסטן זענען אַקטיוויירטע ניקעל אַלומינום צומישן.
פיקסט בעט רענע ניקעל איז א ניקעל אלומיניום צומיש בלאק מיט פארטיקל גרייסן פון 2-10 מ"מ, הויך שטארקייט, גוט טראָגן קעגנשטעל, גרויס ספּעציפיש ייבערפלאַך שטח, בעסער קאַטאַליסט פעסטקייט, און לאַנג דינסט לעבן.
נישט-אקטיוויירטע פיקסט בעט ראַני ניקעל פּאַרטיקלען זענען גרוי-ווײַס, און נאָך אַ געוויסער קאָנצענטראַציע פון פליסיקער אַלקאַלי אויסשפּרייטונג ווערן זיי שוואַרץ אָדער שוואַרץ גרוי פּאַרטיקלען, דער עיקר געניצט אין פיקסט בעט רעאַקטאָרן.
① קופּער-געשטיצטער קאַטאַליסט פֿאַר דער סינטעז פֿון בוטינעדיאָל פֿון אַצעטילען און פֿאָרמאַלדעהייד
אונטער דער ווירקונג פון אַ געשטיצטן קופּער ביסמוט קאַטאַליסט, רעאַגירט פאָרמאַלדאַכייד מיט אַצעטילען צו שאַפֿן 1,4-בוטינעדיאָל, ביי אַ רעאַקציע טעמפּעראַטור פון 92-100 ℃ און אַ דרוק פון 85-106 kPa. דער קאַטאַליסט דערשיינט ווי אַ שוואַרץ פּודער.
② קאַטאַליסט פֿאַר הידראָגענאַציע פֿון בוטינעדיאָל צו BDO
דער ISP פּראָצעס נעמט אָן צוויי שטאַפּלען פון הידראָגענאַציע. דער ערשטער שטאַפּל איז ניצן פּודערדיק ניקעל אַלומינום צומיש ווי קאַטאַליסט, און נידעריק-דרוק הידראָגענאַציע קאָנווערטירט BYD אין BED און BDO. נאָך צעשיידונג, דער צווייטער שטאַפּל איז הויך-דרוק הידראָגענאַציע ניצן געלאָדענע ניקעל ווי קאַטאַליסט צו קאָנווערטירן BED אין BDO.
ערשטיק הידראָגענאַציע קאַטאַליסט: פּודערד ראַני ניקאַל קאַטאַליסט
ערשטיקער הידראָגענאַציע קאַטאַליסט: פּודער ראַני ניקעל קאַטאַליסט. דער קאַטאַליסט ווערט הויפּטזעכלעך גענוצט אין דער נידעריק-דרוק הידראָגענאַציע סעקציע פון דעם ISP פּראָצעס, פֿאַר דער צוגרייטונג פון BDO פּראָדוקטן. עס האט די כאַראַקטעריסטיקס פון הויך טעטיקייט, גוטע סעלעקטיוויטי, קאָנווערזשאַן קורס, און שנעל סעטאַלינג גיכקייט. די הויפּט קאָמפּאָנענטן זענען ניקעל, אַלומינום, און מאָליבדענום.
ערשטיק הידראָגענאַציע קאַטאַליסט: פּודער ניקאַל אַלומינום צומיש הידראָגענאַציע קאַטאַליסט
דער קאַטאַליסט דאַרף הויכע אַקטיוויטעט, הויכע שטאַרקייט, הויכע קאָנווערזשאַן קורס פון 1,4-בוטינעדיאָל, און ווייניקער ביי-פּראָדוקטן.
צווייטיק הידראָגענאַציע קאַטאַליסט
עס איז אַ געשטיצט קאַטאַליסט מיט אַלומינאַ ווי דער טרעגער און ניקעל און קופּער ווי די אַקטיווע קאָמפּאָנענטן. דער רעדוצירטער צושטאַנד ווערט געהאַלטן אין וואַסער. דער קאַטאַליסט האט הויך מעכאַנישע שטאַרקייט, נידעריק רייַבונג אָנווער, גוטע כעמישע פעסטקייט, און איז גרינג צו אַקטיווירן. שוואַרץ קלאָווער-פאָרמיגע פּאַרטיקלען אין אויסזען.
אַפּליקאַציע קאַסעס פון קאַטאַליסטן
גענוצט פאר BYD צו שאפן BDO דורך קאטאליסט הידראגענאציע, אנגעווענדט צו א 100,000 טאָן BDO איינהייט. צוויי סעטן פון פיקס בעט רעאַקטאָרן אַרבעטן סיימאַלטייניאַסלי, איינער איז JHG-20308, און די אנדערע איז אימפארטירטער קאַטאַליסט.
סקרינינג: בעת דעם סקרינינג פון פיינעם פּודער, איז געפונען געוואָרן אַז דער JHG-20308 פֿיקסעד בעט קאַטאַליסט האָט פּראָדוצירט ווייניקער פיינעם פּודער ווי דער אימפּאָרטירטער קאַטאַליסט.
אַקטיוואַציע: קאַטאַליסט אַקטיוואַציע מסקנא: די אַקטיוואַציע באדינגונגען פון די צוויי קאַטאַליסטן זענען די זעלבע. פון די דאַטן, די דעלומינאַציע קורס, אַרייַנגאַנג און אַרויסגאַנג טעמפּעראַטור חילוק, און אַקטיוואַציע רעאַקציע היץ מעלדונג פון די צומיש אין יעדער בינע פון אַקטיוואַציע זענען זייער קאָנסיסטענט.
טעמפּעראַטור: די רעאַקציע טעמפּעראַטור פון JHG-20308 קאַטאַליסט איז נישט באַדייטנד אַנדערש פון יענע פון ימפּאָרטירט קאַטאַליסט, אָבער לויט די טעמפּעראַטור מעסטונג פונקטן, JHG-20308 קאַטאַליסט האט בעסער טעטיקייט ווי ימפּאָרטירט קאַטאַליסט.
אומריינקייטן: פון די דעטעקציע דאטן פון BDO רוי לייזונג אין דער פרי סטאַגע פון דער רעאַקציע, האט JHG-20308 אַ ביסל ווייניקער אומריינקייטן אין די פאַרטיק פּראָדוקט קאַמפּערד צו ימפּאָרטיד קאַטאַליסטן, דער הויפּט רעפלעקטעד אין די אינהאַלט פון n-בוטאַנאָל און HBA.
אינגאנצן, די פאָרשטעלונג פון JHG-20308 קאַטאַליסט איז סטאַביל, אָן קיין קלאָרע הויך בייפּראָדוקטן, און זיין פאָרשטעלונג איז באַסיקלי די זעלבע אָדער אפילו בעסער ווי די פון ימפּאָרטיד קאַטאַליסטן.
פּראָדוקציע פּראָצעס פון פאַרפעסטיקט בעט ניקאַל אַלומינום קאַטאַליסט
(1) שמעלצן: ניקעל אַלומינום צומיש ווערט געשמעלצן ביי הויכער טעמפּעראַטור און דערנאָך געגאָסן אין דער ריכטיקער פֿאָרעם.
(2) צעקוועטשן: די צומיש בלאקס ווערן צעקוועטשט אין קליינע פּאַרטיקלעך דורך צעקוועטשן עקוויפּמענט.
(3) זיפּונג: זיפּן אויס פּאַרטיקלען מיט קוואַליפֿיצירטע פּאַרטיקל גרייס.
(4) אַקטיוואַציע: קאָנטראָלירן אַ געוויסע קאָנצענטראַציע און לויפן קורס פון פליסיק אַלקאַלי צו אַקטיוויזירן די פּאַרטיקאַלז אין די רעאַקציע טורעם.
(5) דורכקוק אינדיקאטארן: מעטאל אינהאלט, פארטיקל גרייס פארשפרייטונג, קאמפרעסיוו צעקוועטשן שטארקייט, פארנעם געדיכטקייט, א.א.וו.
פּאָסט צייט: סעפּטעמבער-11-2023