中国科学院兰州化学物理研究所机构知识库

二氧化碳（CO₂）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CO₂ 与二甲胺（NH(CH₃)₂ ）反应制备成高附加值的DMF可以实现CO₂ 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CO₂ 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CO₂ 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CO₂ 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。