行业领域

化工

需求背景

以间苯二甲腈为原料经加氢生产间苯二甲胺（MXDA），可以采用釜式间歇加氢或固定床连续加氢工艺。固定床连续加氢工艺的典型代表企业为日本三菱瓦斯化学公司，采用二段加氢工艺制备MXDA，收率在***% ~ ***% ，主要杂质3-氰基苯甲胺的质量分数小于***% ；国内企业均采用釜式间歇加氢工艺生产MXDA。与固定床连续加氢工艺相比，釜式间歇加氢工艺存在 MXDA 质量不稳定、催化剂需频繁再生、生产成本高、无法有效抑制副产物等缺点。

1972年后，东洋纺织和三菱瓦斯化学用间苯二胺（MXDA）与己二酸缩聚合成了一种新型的半芳香族尼龙MXD6，该尼龙树脂不仅在很大程度上克服了脂肪族和全芳香族的缺点，而且表现出更优良的性能，目前应用范围很广。我国的尼龙研究起步较晚且产业化进展缓慢，目前尼龙树脂工业化品种较少。目前MXD6的工业化技术主要被日本东洋纺织公司、三菱瓦斯化学等国外企业垄断，受技术、设备和成本等原因，国内基本没有实现MXD6规模产业化的企业。

常规的脂肪族尼龙容易加工成型但是吸水性强、玻璃转化温度低；全芳香族尼龙虽然很大程度上解决了脂肪族产品的缺点，但是加工难度成倍增大。新型的半芳香族尼龙MXD6树脂不仅在很大程度上克服了脂肪族和全芳香族的缺点，而且表现出更优良的性能，应用范围很广。我国的半芳尼龙研究起步较晚且产业化进展缓慢，目前尼龙树脂工业化品种较少。MXD6的工业化技术主要被日本东洋纺织公司、三菱瓦斯化学等国外企业垄断，受技术、设备和成本等原因，国内基本没有实现MXD6产业化的企业。

我国MXD6产量无法满足国内市场需求量，每年需从日本、美国大量进口。2014年以来，我国MXD6产量与需求量均保持增长态势，且产量增速高于需求量增速，但市场仍呈现供不应求态势。由此来看，我国MXD6未来行业增长空间巨大。

需解决的主要技术难题

（1）研究间苯二甲腈加氢制备间苯二甲胺的高效加氢催化剂，从理论和实验两方面分析制备过程对合成微观蛋壳负载双金属合金催化剂的影响。

（2）关联催化剂结构和双金属合金相与催化性能，借助原位谱学等表征手段和动力学实验探究该催化剂在间苯二甲腈选择加氢生成间苯二甲胺中的反应机理。 

（3）解决催化剂放大过程中可能出现的放热、活性组分不均等问题，实现催化剂的规模化制备，研究催化反应过程中反应介质的流变性、传质特性，结合立升级微填充床反应数据构建适宜的反应模型，并为实现间苯二甲腈连续流加氢制备间苯二甲胺工业应用打好基础。

期望实现的主要技术目标

1、建设立升级催化剂装填量微填充床评价试验装置并完成催化剂评价，立升级催化剂装填量微填充床稳定运行不少于500 h，稳定运行期间原料间苯二甲腈转化率接近100%，目标产物间苯二甲胺选择性≥97%。

2、开展反应器及加氢工艺研究，初步开发出可用于工业化的反应器模型和连续化加氢生产工艺。

本成果应用形式主要有研究技术总结报告、催化剂质量标准、工业反应器的建议形式及连续化加氢工艺的基本操作参数等。

需求解析

解析单位：河南省濮阳市 解析时间：2022-11-23

王学峰

中国石化中原石油化工有限责任公司

化工专家

综合评价

此项需求从内容上来看比较清晰，从理论和实验两方面分析制备过程对合成微观蛋壳负载双金属合金催化剂的影响，目前这个需求指向性很明确，可以推送给北京化工大学、中科院过程所和北京包装协会等相关领域的科研院所和专业团队，然后组织对需求有对接意愿的专家和企业对接，针对技术需求进行深入的磋商和沟通，共同研究出相应的对接方案和技术解决路径，最终解决此项需求。

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