BDO ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជា 1,4-butanediol គឺជាវត្ថុធាតុដើមសរីរាង្គ និងគីមីដ៏ល្អជាមូលដ្ឋានដ៏សំខាន់មួយ។ BDO អាចត្រូវបានរៀបចំតាមរយៈវិធីសាស្ត្រ acetylene aldehyde វិធីសាស្ត្រ maleic anhydride វិធីសាស្ត្រ propylene alcohol និងវិធីសាស្ត្រ butadiene។ វិធីសាស្ត្រ acetylene aldehyde គឺជាវិធីសាស្ត្រឧស្សាហកម្មសំខាន់សម្រាប់រៀបចំ BDO ដោយសារតែគុណសម្បត្តិនៃការចំណាយ និងដំណើរការរបស់វា។ Acetylene និង formaldehyde ត្រូវបានបង្រួមជាមុនសិនដើម្បីផលិត 1,4-butenediol (BYD) ដែលត្រូវបានបន្ថែមអ៊ីដ្រូសែនដើម្បីទទួលបាន BDO។
ក្រោមសម្ពាធខ្ពស់ (13.8~27.6 MPa) និងលក្ខខណ្ឌ 250~350 ℃ អាសេទីលីនមានប្រតិកម្មជាមួយ formaldehyde នៅក្នុងវត្តមាននៃកាតាលីករ (ជាធម្មតាអាសេទីលីន cuprous និង bismuth នៅលើការគាំទ្រស៊ីលីកា) ហើយបន្ទាប់មក 1,4-butynediol កម្រិតមធ្យមត្រូវបានអ៊ីដ្រូសែនទៅ BDO ដោយប្រើកាតាលីករ Raney nickel។ លក្ខណៈពិសេសនៃវិធីសាស្ត្របុរាណគឺថាកាតាលីករ និងផលិតផលមិនចាំបាច់បំបែកចេញពីគ្នាទេ ហើយថ្លៃដើមប្រតិបត្តិការគឺទាប។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អាសេទីលីនមានសម្ពាធដោយផ្នែកខ្ពស់ និងហានិភ័យនៃការផ្ទុះ។ កត្តាសុវត្ថិភាពនៃការរចនារ៉េអាក់ទ័រគឺខ្ពស់ដល់ 12-20 ដង ហើយឧបករណ៍មានទំហំធំ និងថ្លៃ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការវិនិយោគខ្ពស់។ អាសេទីលីននឹងធ្វើប៉ូលីមែរដើម្បីផលិតប៉ូលីអាសេទីលីន ដែលធ្វើឱ្យកាតាលីករអសកម្ម និងរារាំងបំពង់បង្ហូរប្រេង ដែលបណ្តាលឱ្យវដ្តផលិតកម្មខ្លី និងកាត់បន្ថយទិន្នផល។
ដើម្បីឆ្លើយតបទៅនឹងចំណុចខ្វះខាត និងចំណុចខ្វះខាតនៃវិធីសាស្ត្រប្រពៃណី ឧបករណ៍ប្រតិកម្ម និងកាតាលីករនៃប្រព័ន្ធប្រតិកម្មត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងដើម្បីកាត់បន្ថយសម្ពាធដោយផ្នែកនៃអាសេទីលីននៅក្នុងប្រព័ន្ធប្រតិកម្ម។ វិធីសាស្ត្រនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយទាំងក្នុងស្រុក និងអន្តរជាតិ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ការសំយោគ BYD ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើគ្រែភក់ ឬគ្រែព្យួរ។ វិធីសាស្ត្រអាសេទីលីនអាល់ដេអ៊ីត BYD អ៊ីដ្រូសែនផលិត BDO ហើយបច្ចុប្បន្នដំណើរការ ISP និង INVISTA ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតនៅក្នុងប្រទេសចិន។
① ការសំយោគប៊ូទីណេឌីអុលពីអាសេទីលីន និងហ្វ័រម៉ាល់ឌីអ៊ីលដោយប្រើកាតាលីករទង់ដែងកាបូណាត
អនុវត្តទៅលើផ្នែកគីមីអាសេទីលីននៃដំណើរការ BDO នៅក្នុង INVIDIA ហ្វ័រម៉ាល់ឌីអ៊ីតមានប្រតិកម្មជាមួយអាសេទីលីនដើម្បីបង្កើត 1,4-butynediol ក្រោមសកម្មភាពរបស់កាតាលីករកាបូណាតទង់ដែង។ សីតុណ្ហភាពប្រតិកម្មគឺ 83-94 ℃ និងសម្ពាធគឺ 25-40 kPa។ កាតាលីករមានរូបរាងម្សៅពណ៌បៃតង។
② កាតាលីករសម្រាប់អ៊ីដ្រូសែននៃ butynediol ទៅ BDO
ផ្នែកអ៊ីដ្រូសែននៃដំណើរការនេះមានរ៉េអាក់ទ័រគ្រែថេរសម្ពាធខ្ពស់ចំនួនពីរដែលភ្ជាប់ជាស៊េរី ដោយ 99% នៃប្រតិកម្មអ៊ីដ្រូសែនបានបញ្ចប់នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រទីមួយ។ កាតាលីករអ៊ីដ្រូសែនទីមួយ និងទីពីរគឺជាយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូមនីកែលដែលបានធ្វើឱ្យសកម្ម។
នីកែលគ្រែថេរ Renee គឺជាប្លុកយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូមនីកែលដែលមានទំហំភាគល្អិតចាប់ពី 2-10 ម.ម មានកម្លាំងខ្ពស់ ធន់នឹងការពាក់ល្អ ផ្ទៃជាក់លាក់ធំ ស្ថេរភាពកាតាលីករកាន់តែប្រសើរ និងអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរ។
ភាគល្អិតនីកែល Raney នៃគ្រែថេរដែលមិនទាន់ធ្វើឱ្យសកម្មមានពណ៌ប្រផេះស ហើយបន្ទាប់ពីកំហាប់ជាក់លាក់នៃការលាងអាល់កាឡាំងរាវ ពួកវាក្លាយជាភាគល្អិតពណ៌ខ្មៅ ឬពណ៌ប្រផេះខ្មៅ ដែលភាគច្រើនត្រូវបានប្រើនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រគ្រែថេរ។
① កាតាលីករដែលគាំទ្រដោយទង់ដែងសម្រាប់ការសំយោគប៊ូទីណេឌីអុលពីអាសេទីលីន និងហ្វ័រម៉ាល់ឌីអ៊ីត
ក្រោមសកម្មភាពរបស់កាតាលីករប៊ីស្មុតទង់ដែងដែលមានជំនួយ ហ្វ័រម៉ាល់ឌីអ៊ីតមានប្រតិកម្មជាមួយអាសេទីលីនដើម្បីបង្កើត 1,4-ប៊ុយទីណេឌីអុល នៅសីតុណ្ហភាពប្រតិកម្ម 92-100 ℃ និងសម្ពាធ 85-106 kPa។ កាតាលីករនេះលេចឡើងជាម្សៅខ្មៅ។
② កាតាលីករសម្រាប់អ៊ីដ្រូសែននៃ butynediol ទៅ BDO
ដំណើរការ ISP ទទួលយកដំណាក់កាលពីរនៃអ៊ីដ្រូសែន។ ដំណាក់កាលទីមួយគឺការប្រើប្រាស់យ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូមនីកែលម្សៅជាកាតាលីករ ហើយអ៊ីដ្រូសែនសម្ពាធទាបបំលែង BYD ទៅជា BED និង BDO។ បន្ទាប់ពីការបំបែក ដំណាក់កាលទីពីរគឺអ៊ីដ្រូសែនសម្ពាធខ្ពស់ដោយប្រើនីកែលផ្ទុកជាកាតាលីករដើម្បីបំលែង BED ទៅជា BDO។
កាតាលីករអ៊ីដ្រូសែនបឋម៖ កាតាលីករនីកែល Raney ម្សៅ
កាតាលីករអ៊ីដ្រូសែនបឋម៖ កាតាលីករនីកែលម្សៅ Raney។ កាតាលីករនេះត្រូវបានប្រើជាចម្បងនៅក្នុងផ្នែកអ៊ីដ្រូសែនសម្ពាធទាបនៃដំណើរការ ISP សម្រាប់ការរៀបចំផលិតផល BDO។ វាមានលក្ខណៈនៃសកម្មភាពខ្ពស់ ការជ្រើសរើសល្អ អត្រាបំប្លែង និងល្បឿនរលាយលឿន។ សមាសធាតុសំខាន់ៗគឺនីកែល អាលុយមីញ៉ូម និងម៉ូលីបដិន។
កាតាលីករអ៊ីដ្រូសែនបឋម៖ កាតាលីករអ៊ីដ្រូសែនម្សៅនីកែលអាលុយមីញ៉ូមយ៉ាន់ស្ព័រ
កាតាលីករតម្រូវឱ្យមានសកម្មភាពខ្ពស់ កម្លាំងខ្ពស់ អត្រាបំលែងខ្ពស់នៃ 1,4-butynediol និងផលិតផលរងតិចជាង។
កាតាលីករអ៊ីដ្រូសែនបន្ទាប់បន្សំ
វាគឺជាកាតាលីករជំនួយដែលមានអាលុយមីញ៉ូមជាសារធាតុផ្ទុក និងនីកែល និងទង់ដែងជាសមាសធាតុសកម្ម។ ស្ថានភាពកាត់បន្ថយត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងទឹក។ កាតាលីករមានកម្លាំងមេកានិចខ្ពស់ ការបាត់បង់ការកកិតទាប ស្ថេរភាពគីមីល្អ និងងាយស្រួលក្នុងការធ្វើឱ្យសកម្ម។ ភាគល្អិតរាងដូចស្លឹកគ្រៃខ្មៅមើលទៅដូច។
ករណីអនុវត្តនៃកាតាលីករ
ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ BYD ដើម្បីបង្កើត BDO តាមរយៈអ៊ីដ្រូសែនកាតាលីករ ដែលត្រូវបានអនុវត្តទៅលើអង្គភាព BDO 100000 តោន។ រ៉េអាក់ទ័រគ្រែថេរពីរឈុតកំពុងដំណើរការក្នុងពេលដំណាលគ្នា មួយគឺ JHG-20308 និងមួយទៀតគឺជាកាតាលីករនាំចូល។
ការត្រួតពិនិត្យ៖ ក្នុងអំឡុងពេលត្រួតពិនិត្យម្សៅល្អិតៗ គេបានរកឃើញថាកាតាលីករគ្រែថេរ JHG-20308 បានផលិតម្សៅល្អិតៗតិចជាងកាតាលីករដែលនាំចូល។
ការធ្វើឱ្យសកម្ម៖ ការធ្វើឱ្យសកម្មកាតាលីករ សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ លក្ខខណ្ឌធ្វើឱ្យសកម្មនៃកាតាលីករទាំងពីរគឺដូចគ្នា។ ពីទិន្នន័យ អត្រារលាយពន្លឺ ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពចូល និងចេញ និងការបញ្ចេញកំដៅនៃប្រតិកម្មធ្វើឱ្យសកម្មនៃយ៉ាន់ស្ព័រនៅដំណាក់កាលនីមួយៗនៃការធ្វើឱ្យសកម្មគឺស្របគ្នាខ្លាំងណាស់។
សីតុណ្ហភាព៖ សីតុណ្ហភាពប្រតិកម្មនៃកាតាលីករ JHG-20308 មិនខុសគ្នាច្រើនពីកាតាលីករនាំចូលទេ ប៉ុន្តែយោងតាមចំណុចវាស់សីតុណ្ហភាព កាតាលីករ JHG-20308 មានសកម្មភាពល្អជាងកាតាលីករនាំចូល។
ភាពមិនបរិសុទ្ធ៖ ពីទិន្នន័យរកឃើញនៃដំណោះស្រាយឆៅ BDO នៅដំណាក់កាលដំបូងនៃប្រតិកម្ម JHG-20308 មានភាពមិនបរិសុទ្ធតិចជាងបន្តិចនៅក្នុងផលិតផលដែលបានបញ្ចប់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងកាតាលីករដែលនាំចូល ដែលភាគច្រើនឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងខ្លឹមសារនៃ n-butanol និង HBA។
ជារួម ដំណើរការរបស់កាតាលីករ JHG-20308 គឺមានស្ថេរភាព ដោយគ្មានផលិតផលរងខ្ពស់ជាក់ស្តែងទេ ហើយដំណើរការរបស់វាគឺដូចគ្នា ឬល្អជាងកាតាលីករដែលនាំចូល។
ដំណើរការផលិតកាតាលីករអាលុយមីញ៉ូមនីកែលគ្រែថេរ
(1) ការរលាយ៖ យ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូមនីកែលត្រូវបានរលាយនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ហើយបន្ទាប់មកចាក់វាឱ្យមានរាង។
(2) ការកំទេច៖ ប្លុកយ៉ាន់ស្ព័រត្រូវបានកំទេចទៅជាភាគល្អិតតូចៗតាមរយៈឧបករណ៍កំទេច។
(3) ការត្រួតពិនិត្យ៖ ការត្រួតពិនិត្យយកភាគល្អិតដែលមានទំហំភាគល្អិតដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិគ្រប់គ្រាន់ចេញ។
(4) ការធ្វើឱ្យសកម្ម៖ គ្រប់គ្រងកំហាប់ និងអត្រាលំហូរជាក់លាក់នៃអាល់កាឡាំងរាវ ដើម្បីធ្វើឱ្យភាគល្អិតនៅក្នុងប៉មប្រតិកម្មសកម្ម។
(5) សូចនាករត្រួតពិនិត្យ៖ មាតិកាលោហៈ ការចែកចាយទំហំភាគល្អិត កម្លាំងកំទេចបង្ហាប់ ដង់ស៊ីតេភាគច្រើន ជាដើម។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១១ ខែកញ្ញា ឆ្នាំ ២០២៣
