三种反应器在二氧化碳加氢制酰胺中的应用进展

二氧化碳(CO_(2))是主要的温室气体之一,其过度排放对全球气候和环境造成了严重影响。N,N-二甲基甲酰胺(DMF)是一种良好的溶剂以及重要的化工中间体,目前年产量可达百万吨级。利用催化技术将CO_(2)与二甲胺(NH(CH_(3))_(2))反应制备成高附加值的DMF可以实现CO_(2)减排,对社会的可持续发展具有重要意义。反应器在实现上述反应的高效催化过程中起着重要的作用。介绍了在CO_(2)催化加氢制DMF中常用的三种反应器(高压反应釜、固定床反应器与浆态床反应器)及其目前的应用情况。高压反应釜由于具有不锈钢外壳以及耐高温、抗腐蚀内胆的结构设计,可适用于含有胺类原料以及需要高压条件的CO_(2)加氢制酰胺反应;固定床反应器可以连续化反应,但易出现热点导致催化剂烧结,且传质不具有优势;浆态床反应器既拥有高压反应釜的高传质、传热能力,也能长时间连续反应。由于高压反应釜操作简单、订购成本较低以及应用范围广泛等特点,目前CO_(2)加氢制备DMF的反应器依然以高压反应釜为主。随着工业化逐渐提上日程,使用连续化的评价装置(固定床反应器和浆态床反应器)可能会是未来的发展趋势。