বিডিও উৎপাদনে অনুঘটকের প্রয়োগ

BDO, যা 1,4-butanediol নামেও পরিচিত, একটি গুরুত্বপূর্ণ মৌলিক জৈব এবং সূক্ষ্ম রাসায়নিক কাঁচামাল। BDO অ্যাসিটিলিন অ্যালডিহাইড পদ্ধতি, ম্যালিক অ্যানহাইড্রাইড পদ্ধতি, প্রোপিলিন অ্যালকোহল পদ্ধতি এবং বুটাডিন পদ্ধতির মাধ্যমে প্রস্তুত করা যেতে পারে। খরচ এবং প্রক্রিয়াগত সুবিধার কারণে অ্যাসিটিলিন অ্যালডিহাইড পদ্ধতি হল BDO প্রস্তুত করার প্রধান শিল্প পদ্ধতি। অ্যাসিটিলিন এবং ফর্মালডিহাইড প্রথমে 1,4-butynediol (BYD) তৈরি করার জন্য ঘনীভূত হয়, যা BDO প্রাপ্ত করার জন্য আরও হাইড্রোজেনেটেড হয়।

উচ্চ চাপ (১৩.৮~২৭.৬ MPa) এবং ২৫০~৩৫০ ℃ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে, একটি অনুঘটকের উপস্থিতিতে (সাধারণত সিলিকা সাপোর্টে কাপরাস অ্যাসিটিলিন এবং বিসমাথ) অ্যাসিটিলিন ফর্মালডিহাইডের সাথে বিক্রিয়া করে, এবং তারপর মধ্যবর্তী ১,৪-বিউটিনেডিওলকে রেনি নিকেল অনুঘটক ব্যবহার করে BDO-তে হাইড্রোজেনেটেড করা হয়। ধ্রুপদী পদ্ধতির বৈশিষ্ট্য হল অনুঘটক এবং পণ্যকে আলাদা করার প্রয়োজন হয় না এবং পরিচালনা খরচ কম। তবে, অ্যাসিটিলিনের উচ্চ আংশিক চাপ এবং বিস্ফোরণের ঝুঁকি থাকে। চুল্লির নকশার সুরক্ষা ফ্যাক্টর ১২-২০ গুণ পর্যন্ত বেশি, এবং সরঞ্জামগুলি বড় এবং ব্যয়বহুল, যার ফলে উচ্চ বিনিয়োগ হয়; অ্যাসিটিলিন পলিঅ্যাসিটিলিন তৈরি করতে পলিমারাইজ করবে, যা অনুঘটককে নিষ্ক্রিয় করে এবং পাইপলাইনকে ব্লক করে, যার ফলে উৎপাদন চক্র সংক্ষিপ্ত হয় এবং আউটপুট হ্রাস পায়।

ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতির ত্রুটি এবং ত্রুটিগুলির প্রতিক্রিয়ায়, বিক্রিয়া ব্যবস্থার বিক্রিয়া সরঞ্জাম এবং অনুঘটকগুলিকে বিক্রিয়া ব্যবস্থায় অ্যাসিটিলিনের আংশিক চাপ কমাতে অপ্টিমাইজ করা হয়েছিল। এই পদ্ধতিটি দেশীয় এবং আন্তর্জাতিকভাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। একই সময়ে, BYD সংশ্লেষণ একটি স্লাজ বেড বা একটি ঝুলন্ত বেড ব্যবহার করে করা হয়। অ্যাসিটিলিন অ্যালডিহাইড পদ্ধতি BYD হাইড্রোজেনেশন BDO তৈরি করে এবং বর্তমানে ISP এবং INVISTA প্রক্রিয়াগুলি চীনে সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়।

① তামা কার্বনেট অনুঘটক ব্যবহার করে অ্যাসিটিলিন এবং ফর্মালডিহাইড থেকে বিউটিনেডিওলের সংশ্লেষণ

INVIDIA-তে BDO প্রক্রিয়ার অ্যাসিটিলিন রাসায়নিক অংশে প্রয়োগ করা হলে, ফর্মালডিহাইড অ্যাসিটিলিনের সাথে বিক্রিয়া করে একটি তামা কার্বনেট অনুঘটকের ক্রিয়ায় 1,4-বিউটিনিডিওল তৈরি করে। বিক্রিয়ার তাপমাত্রা 83-94 ℃ এবং চাপ 25-40 kPa। অনুঘটকটির সবুজ পাউডার চেহারা রয়েছে।

② বিউটিনেডিওলকে বিডিওতে হাইড্রোজেনেশনের জন্য অনুঘটক

এই প্রক্রিয়ার হাইড্রোজেনেশন অংশে দুটি উচ্চ-চাপযুক্ত স্থির বিছানা চুল্লি থাকে যা ধারাবাহিকভাবে সংযুক্ত থাকে, যার ৯৯% হাইড্রোজেনেশন বিক্রিয়া প্রথম চুল্লিতে সম্পন্ন হয়। প্রথম এবং দ্বিতীয় হাইড্রোজেনেশন অনুঘটকগুলি হল সক্রিয় নিকেল অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়।

ফিক্সড বেড রেনি নিকেল হল একটি নিকেল অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ব্লক যার কণার আকার 2-10 মিমি, উচ্চ শক্তি, ভাল পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা, বৃহৎ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল, উন্নত অনুঘটক স্থিতিশীলতা এবং দীর্ঘ পরিষেবা জীবন।

নিষ্ক্রিয় স্থির বিছানা রেনি নিকেল কণাগুলি ধূসর সাদা রঙের হয় এবং তরল ক্ষারীয় লিচিংয়ের একটি নির্দিষ্ট ঘনত্বের পরে, তারা কালো বা কালো ধূসর কণায় পরিণত হয়, যা মূলত স্থির বিছানা চুল্লিতে ব্যবহৃত হয়।

① অ্যাসিটিলিন এবং ফর্মালডিহাইড থেকে বিউটিনেডিওল সংশ্লেষণের জন্য তামা সমর্থিত অনুঘটক

একটি সমর্থিত তামার বিসমাথ অনুঘটকের ক্রিয়ায়, ফর্মালডিহাইড অ্যাসিটিলিনের সাথে বিক্রিয়া করে 92-100 ℃ বিক্রিয়া তাপমাত্রা এবং 85-106 kPa চাপে 1,4-বিউটিনেডিওল উৎপন্ন করে। অনুঘটকটি একটি কালো পাউডার হিসাবে উপস্থিত হয়।

② বিউটিনেডিওলকে বিডিওতে হাইড্রোজেনেশনের জন্য অনুঘটক

ISP প্রক্রিয়া হাইড্রোজেনেশনের দুটি ধাপ গ্রহণ করে। প্রথম ধাপে অনুঘটক হিসেবে গুঁড়ো নিকেল অ্যালুমিনিয়াম খাদ ব্যবহার করা হয় এবং নিম্ন-চাপের হাইড্রোজেনেশন BYD কে BED এবং BDO তে রূপান্তরিত করে। পৃথকীকরণের পর, দ্বিতীয় ধাপে উচ্চ-চাপের হাইড্রোজেনেশন হয় লোডেড নিকেলকে অনুঘটক হিসেবে ব্যবহার করে BED কে BDO তে রূপান্তরিত করা হয়।

প্রাথমিক হাইড্রোজেনেশন অনুঘটক: গুঁড়ো রেনি নিকেল অনুঘটক

প্রাথমিক হাইড্রোজেনেশন অনুঘটক: পাউডার রেনি নিকেল অনুঘটক। এই অনুঘটকটি মূলত ISP প্রক্রিয়ার নিম্ন-চাপ হাইড্রোজেনেশন বিভাগে BDO পণ্য তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়। এর বৈশিষ্ট্য হল উচ্চ কার্যকলাপ, ভালো নির্বাচনযোগ্যতা, রূপান্তর হার এবং দ্রুত স্থিরকরণ গতি। প্রধান উপাদানগুলি হল নিকেল, অ্যালুমিনিয়াম এবং মলিবডেনাম।

প্রাথমিক হাইড্রোজেনেশন অনুঘটক: পাউডার নিকেল অ্যালুমিনিয়াম খাদ হাইড্রোজেনেশন অনুঘটক

অনুঘটকটির জন্য উচ্চ কার্যকলাপ, উচ্চ শক্তি, 1,4-বিউটিনেডিওলের উচ্চ রূপান্তর হার এবং কম উপজাত প্রয়োজন।

সেকেন্ডারি হাইড্রোজেনেশন অনুঘটক

এটি একটি সমর্থিত অনুঘটক যার বাহক অ্যালুমিনা এবং সক্রিয় উপাদান নিকেল এবং তামা। হ্রাসকৃত অবস্থা পানিতে সংরক্ষণ করা হয়। অনুঘটকটির উচ্চ যান্ত্রিক শক্তি, কম ঘর্ষণ ক্ষতি, ভাল রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং সক্রিয় করা সহজ। কালো ক্লোভার আকৃতির কণা দেখতে।

অনুঘটকের প্রয়োগের ক্ষেত্রে

১০০০০০ টন BDO ইউনিটে প্রয়োগ করা অনুঘটক হাইড্রোজেনেশনের মাধ্যমে BDO তৈরি করতে BYD-এর জন্য ব্যবহৃত হয়। দুটি সেট স্থির বিছানা চুল্লি একই সাথে কাজ করছে, একটি হল JHG-20308, এবং অন্যটি হল আমদানি করা অনুঘটক।

স্ক্রিনিং: সূক্ষ্ম পাউডারের স্ক্রিনিংয়ের সময়, দেখা গেছে যে JHG-20308 ফিক্সড বেড ক্যাটালিস্ট আমদানি করা অনুঘটকের তুলনায় কম সূক্ষ্ম পাউডার তৈরি করেছে।

সক্রিয়করণ: অনুঘটক সক্রিয়করণ উপসংহার: দুটি অনুঘটকের সক্রিয়করণ অবস্থা একই। তথ্য থেকে, সক্রিয়করণের প্রতিটি পর্যায়ে সংকর ধাতুর ডিলুমিনেশন হার, প্রবেশ এবং বহির্গমন তাপমাত্রার পার্থক্য এবং সক্রিয়করণ বিক্রিয়া তাপ নির্গমন খুবই সামঞ্জস্যপূর্ণ।

তাপমাত্রা: JHG-20308 অনুঘটকের বিক্রিয়ার তাপমাত্রা আমদানিকৃত অনুঘটকের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা নয়, তবে তাপমাত্রা পরিমাপের পয়েন্ট অনুসারে, JHG-20308 অনুঘটকের কার্যক্ষমতা আমদানিকৃত অনুঘটকের তুলনায় ভালো।

অমেধ্য: বিক্রিয়ার প্রাথমিক পর্যায়ে BDO অপরিশোধিত দ্রবণের সনাক্তকরণের তথ্য থেকে, আমদানি করা অনুঘটকের তুলনায় JHG-20308-এর সমাপ্ত পণ্যে সামান্য কম অমেধ্য রয়েছে, যা মূলত n-butanol এবং HBA-এর সামগ্রীতে প্রতিফলিত হয়।

সামগ্রিকভাবে, JHG-20308 অনুঘটকের কর্মক্ষমতা স্থিতিশীল, কোনও স্পষ্ট উচ্চ উপজাত নেই, এবং এর কর্মক্ষমতা মূলত আমদানি করা অনুঘটকের অনুরূপ বা তার চেয়েও ভালো।

স্থির বিছানা নিকেল অ্যালুমিনিয়াম অনুঘটকের উৎপাদন প্রক্রিয়া

(১) গলানো: নিকেল অ্যালুমিনিয়াম খাদ উচ্চ তাপমাত্রায় গলানো হয় এবং তারপর আকৃতিতে ঢালাই করা হয়।

(২) ক্রাশিং: ক্রাশিং সরঞ্জামের মাধ্যমে অ্যালয় ব্লকগুলিকে ছোট ছোট কণায় চূর্ণ করা হয়।

(৩) স্ক্রিনিং: যোগ্য কণা আকারের কণাগুলি স্ক্রিনিং করা।

(৪) সক্রিয়করণ: বিক্রিয়া টাওয়ারের কণাগুলিকে সক্রিয় করতে তরল ক্ষারের একটি নির্দিষ্ট ঘনত্ব এবং প্রবাহ হার নিয়ন্ত্রণ করুন।

(৫) পরিদর্শন সূচক: ধাতুর পরিমাণ, কণার আকার বন্টন, সংকোচনশীল ক্রাশিং শক্তি, বাল্ক ঘনত্ব ইত্যাদি।