CO2資源化利用合成DMF成套技術、工藝和裝備

2019年8月6日，中國石油和化學工業聯合會組織專家召開了“CO2資源化利用合成DMF成套技術、工藝和裝備”科技成果鑒定會。該技術由中國科學院上海有機化學研究所、上海中科綠碳化工科技有限公司和山東濰焦控股集團有限公司聯合攻關完成。項目組開發了CO2催化轉化合成DMF的成套新技術和新裝備，建成了1 000 t/a的中試裝置，并已經穩定運行1 200多個小時。經過專家組的72 h考核結果表明：該裝置運行穩定，產品純度高于99.5%，選擇性大于99.97%，單程轉化率高于59%，噸產品消耗催化劑低于0.65 g、二甲胺640.42 kg、氫氣320.1 m3、CO2331.7 m3。經過質詢和討論，鑒定委員會認為該項目的主要創新點集中體現在以下3方面：

1）催化反應體系和催化劑體系具有原創性。通過催化機制的研究和催化劑的分子設計，突破了均相催化劑催化選擇性、活性和穩定性難以兼優的限制，變革了CO為原料的傳統工藝。核心技術已申請國際專利（PCT/CN2016/072342）。

2）反應器設計與關鍵裝備具有創新性。根據催化反應“兩快一慢”特點，創新性地提出了噴射與鼓泡耦合的反應器設計思想，研制了新型均相催化反應器核心設備；針對兩個放熱快反應的特點，開發了高精度溫控系統；集成了脫輕、脫水、精制以及安全管控等單元，實現了裝置靈活控制、安全平穩運行。

3）工藝路線合理、高效。新工藝反應條件溫和，過程綠色環保。能效高，轉化效率達53.8%；單位產品綜合能耗0.306 4 tce/t、廢氣排放6.67 m3/t，無固廢產生，可實現廢水零排放。

千噸級中試裝置的建成為CO2資源化利用開辟了新途徑，與目前產業化技術相比，原料成本減低，三廢排放大幅減少，項目完成單位將加快推進工業化示范裝置的建設。對于富余氫氣和CO2的企業，不僅可以增加經濟效益，同時還減少了CO2排放，增加了一種延長產業鏈和提高競爭力的選項。