بی ڈی او کی پیداوار میں کاتالسٹ کا اطلاق

BDO، جسے 1,4-butanediol بھی کہا جاتا ہے، ایک اہم بنیادی نامیاتی اور عمدہ کیمیائی خام مال ہے۔ BDO کو acetylene aldehyde طریقہ، maleic anhydride طریقہ، propylene الکحل طریقہ، اور butadiene طریقہ کے ذریعے تیار کیا جا سکتا ہے۔ ایسٹیلین الڈیہائڈ طریقہ اپنی لاگت اور عمل کے فوائد کی وجہ سے بی ڈی او کی تیاری کا اہم صنعتی طریقہ ہے۔ Acetylene اور formaldehyde کو 1,4-butynediol (BYD) بنانے کے لیے پہلے گاڑھا کیا جاتا ہے، جسے BDO حاصل کرنے کے لیے مزید ہائیڈروجنیٹ کیا جاتا ہے۔

زیادہ دباؤ (13.8~27.6 MPa) اور 250~350 ℃ کے حالات میں، ایسٹیلین ایک کیٹالسٹ کی موجودگی میں فارملڈہائڈ کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے (عام طور پر سیلیکا سپورٹ پر کپرس ایسٹیلین اور بسمتھ)، اور پھر انٹرمیڈیٹ 1,4-butynediol ہائیڈروجنیٹڈ ہوتا ہے۔ Raney نکل کیٹالسٹ کا استعمال کرتے ہوئے BDO کو۔ کلاسیکی طریقہ کار کی خصوصیت یہ ہے کہ اتپریرک اور مصنوعات کو الگ کرنے کی ضرورت نہیں ہے، اور آپریٹنگ لاگت کم ہے۔ تاہم، ایسٹیلین کا جزوی دباؤ زیادہ ہوتا ہے اور اس کے پھٹنے کا خطرہ ہوتا ہے۔ ری ایکٹر کے ڈیزائن کا حفاظتی عنصر 12-20 گنا زیادہ ہے، اور سامان بڑا اور مہنگا ہے، جس کے نتیجے میں زیادہ سرمایہ کاری ہوتی ہے۔ ایسٹیلین پولی ایسٹیلین پیدا کرنے کے لیے پولیمرائز کرے گا، جو اتپریرک کو غیر فعال کر دیتا ہے اور پائپ لائن کو بلاک کر دیتا ہے، جس کے نتیجے میں پیداوار کا دور چھوٹا ہو جاتا ہے اور پیداوار کم ہو جاتی ہے۔

روایتی طریقوں کی کوتاہیوں اور کوتاہیوں کے جواب میں، رد عمل کے آلات اور رد عمل کے نظام کے اتپریرک کو رد عمل کے نظام میں ایسٹیلین کے جزوی دباؤ کو کم کرنے کے لیے بہتر بنایا گیا۔ یہ طریقہ ملکی اور بین الاقوامی سطح پر وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا رہا ہے۔ ایک ہی وقت میں، BYD کی ترکیب سلج بیڈ یا معطل بستر کا استعمال کرتے ہوئے کی جاتی ہے۔ acetylene aldehyde طریقہ BYD hydrogenation BDO پیدا کرتا ہے، اور فی الحال ISP اور INVISTA کے عمل چین میں سب سے زیادہ استعمال ہوتے ہیں۔

① کاپر کاربونیٹ اتپریرک کا استعمال کرتے ہوئے ایسٹیلین اور فارملڈہائڈ سے بیوٹینڈیول کی ترکیب

INVIDIA میں BDO عمل کے acetylene کیمیائی حصے پر لاگو، formaldehyde کاپر کاربونیٹ اتپریرک کے عمل کے تحت 1,4-butynediol پیدا کرنے کے لیے acetylene کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ رد عمل کا درجہ حرارت 83-94 ℃ ہے، اور دباؤ 25-40 kPa ہے۔ اتپریرک ایک سبز پاؤڈر ظہور ہے.

② بی ڈی او کو بٹینیڈیول کی ہائیڈروجنیشن کے لیے اتپریرک

اس عمل کا ہائیڈروجنیشن سیکشن دو ہائی پریشر فکسڈ بیڈ ری ایکٹرز پر مشتمل ہے جو سیریز میں جڑے ہوئے ہیں، جس میں 99% ہائیڈروجنیشن ری ایکٹر پہلے ری ایکٹر میں مکمل ہوئے ہیں۔ پہلا اور دوسرا ہائیڈروجنیشن کاتالسٹ نکل ایلومینیم مرکبات کو چالو کر رہے ہیں۔

فکسڈ بیڈ رینی نکل ایک نکل ایلومینیم الائے بلاک ہے جس میں پارٹیکل سائز 2-10 ملی میٹر، اعلی طاقت، اچھی لباس مزاحمت، بڑی مخصوص سطح کا رقبہ، بہتر اتپریرک استحکام، اور طویل سروس لائف ہے۔

غیر فعال فکسڈ بیڈ رینی نکل کے ذرات سرمئی سفید ہوتے ہیں، اور مائع الکالی لیچنگ کے ایک خاص ارتکاز کے بعد، وہ سیاہ یا سیاہ بھوری رنگ کے ذرات بن جاتے ہیں، جو بنیادی طور پر فکسڈ بیڈ ری ایکٹرز میں استعمال ہوتے ہیں۔

① acetylene اور formaldehyde سے butynediol کی ترکیب کے لیے تانبے نے معاون اتپریرک

ایک معاون تانبے کے بسمتھ کیٹالسٹ کے عمل کے تحت، فارملڈہائیڈ ایسٹیلین کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے 1,4-butynediol پیدا کرتا ہے، 92-100 ℃ کے رد عمل کے درجہ حرارت اور 85-106 kPa کے دباؤ پر۔ اتپریرک ایک سیاہ پاؤڈر کے طور پر ظاہر ہوتا ہے.

② بی ڈی او کو بٹینیڈیول کی ہائیڈروجنیشن کے لیے اتپریرک

ISP عمل ہائیڈروجنیشن کے دو مراحل کو اپناتا ہے۔ پہلا مرحلہ پاؤڈر نکل ایلومینیم کھوٹ کو کیٹالسٹ کے طور پر استعمال کر رہا ہے، اور کم پریشر ہائیڈروجنیشن BYD کو BED اور BDO میں تبدیل کرتا ہے۔ علیحدگی کے بعد، دوسرا مرحلہ BED کو BDO میں تبدیل کرنے کے لیے بھری ہوئی نکل کو اتپریرک کے طور پر استعمال کرتے ہوئے ہائی پریشر ہائیڈروجنیشن ہے۔

پرائمری ہائیڈروجنیشن کیٹالسٹ: پاوڈرڈ رانی نکل کیٹالسٹ

پرائمری ہائیڈروجنیشن کیٹالسٹ: پاؤڈر رینی نکل کیٹالسٹ۔ یہ اتپریرک بنیادی طور پر BDO مصنوعات کی تیاری کے لیے ISP عمل کے کم دباؤ والے ہائیڈروجنیشن سیکشن میں استعمال ہوتا ہے۔ اس میں اعلی سرگرمی، اچھی سلیکٹیوٹی، تبادلوں کی شرح، اور تیز رفتار سیٹلنگ کی خصوصیات ہیں۔ اہم اجزاء نکل، ایلومینیم اور مولیبڈینم ہیں۔

پرائمری ہائیڈروجنیشن کیٹالسٹ: پاؤڈر نکل ایلومینیم الائے ہائیڈروجنیشن کیٹالسٹ

اتپریرک کو اعلی سرگرمی، اعلی طاقت، 1,4-butynediol کی اعلی تبادلوں کی شرح، اور کم ضمنی مصنوعات کی ضرورت ہوتی ہے۔

ثانوی ہائیڈروجنیشن کیٹیلسٹ

یہ ایک معاون اتپریرک ہے جس میں ایلومینا کیریئر کے طور پر اور نکل اور کاپر فعال اجزاء کے طور پر ہے۔ کم ہونے والی حالت پانی میں جمع ہوتی ہے۔ اتپریرک میں اعلی مکینیکل طاقت، کم رگڑ کا نقصان، اچھی کیمیائی استحکام ہے، اور اسے چالو کرنا آسان ہے۔ ظاہری شکل میں سیاہ سہ شاخہ کی شکل کے ذرات۔

کیٹالسٹس کی درخواست کے کیسز

BYD کے لیے اتپریرک ہائیڈروجنیشن کے ذریعے BDO پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جس کا اطلاق 100000 ٹن BDO یونٹ پر ہوتا ہے۔ فکسڈ بیڈ ری ایکٹر کے دو سیٹ بیک وقت کام کر رہے ہیں، ایک JHG-20308 ہے، اور دوسرا امپورٹڈ کیٹیلسٹ ہے۔

اسکریننگ: باریک پاؤڈر کی اسکریننگ کے دوران، یہ پایا گیا کہ JHG-20308 فکسڈ بیڈ کیٹیلیسٹ نے درآمد شدہ کیٹیلیسٹ سے کم باریک پاؤڈر تیار کیا۔

ایکٹیویشن: کیٹالسٹ ایکٹیویشن کا نتیجہ: دونوں اتپریرک کی ایکٹیویشن کی شرائط ایک جیسی ہیں۔ اعداد و شمار سے، ایکٹیویشن کے ہر مرحلے پر ڈیلومینیشن کی شرح، ان لیٹ اور آؤٹ لیٹ کے درجہ حرارت کا فرق، اور ایکٹیویشن ری ایکشن ہیٹ ریلیز ایلوائی بہت مطابقت رکھتے ہیں۔

درجہ حرارت: JHG-20308 اتپریرک کے رد عمل کا درجہ حرارت درآمد شدہ کیٹالسٹ سے نمایاں طور پر مختلف نہیں ہے، لیکن درجہ حرارت کی پیمائش کے پوائنٹس کے مطابق، JHG-20308 اتپریرک میں درآمد شدہ کیٹالسٹ سے بہتر سرگرمی ہے۔

نجاست: رد عمل کے ابتدائی مرحلے میں BDO خام محلول کی کھوج کے اعداد و شمار سے، JHG-20308 کی تیار شدہ مصنوعات میں درآمد شدہ کیٹیلسٹس کے مقابلے میں قدرے کم نجاستیں ہیں، جو بنیادی طور پر n-butanol اور HBA کے مواد میں جھلکتی ہیں۔

مجموعی طور پر، JHG-20308 اتپریرک کی کارکردگی مستحکم ہے، جس میں کوئی واضح اعلیٰ ضمنی مصنوعات نہیں ہیں، اور اس کی کارکردگی بنیادی طور پر درآمد شدہ کیٹیلیسٹ کے مقابلے میں ایک جیسی یا اس سے بھی بہتر ہے۔

فکسڈ بیڈ نکل ایلومینیم اتپریرک کی پیداوار کا عمل

(1) سمیلٹنگ: نکل ایلومینیم کھوٹ کو زیادہ درجہ حرارت پر پگھلا کر پھر شکل میں ڈالا جاتا ہے۔

(2) کرشنگ: الائے بلاکس کو کرشنگ کے سامان کے ذریعے چھوٹے ذرات میں کچل دیا جاتا ہے۔

(3) اسکریننگ: کوالیفائیڈ پارٹیکل سائز کے ساتھ ذرات کی اسکریننگ۔

(4) ایکٹیویشن: ری ایکشن ٹاور میں ذرات کو چالو کرنے کے لیے مائع الکلی کی ایک خاص ارتکاز اور بہاؤ کی شرح کو کنٹرول کریں۔

(5) معائنہ کے اشارے: دھاتی مواد، ذرہ سائز کی تقسیم، کمپریسیو کرشنگ طاقت، بلک کثافت، وغیرہ۔