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面向國家發(fā)展自主重大裝備關(guān)鍵技術(shù)需求，針對大型PTA裝置優(yōu)質(zhì)增產(chǎn)、節(jié)能降耗和減排目標(biāo)，綜合應(yīng)用化學(xué)工程、過程建模與流程模擬、智能計算與優(yōu)化、工業(yè)過程數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)與校正 等多學(xué)科交叉的理論方法和技術(shù)，研究開發(fā)了PTA裝置對二甲苯（簡稱：PX）富氧氧化反應(yīng)過程、粗TA加氫精制反應(yīng)過程、共沸精餾溶劑脫水過程等關(guān)鍵生產(chǎn)單元的系列建模與優(yōu)化操作技術(shù)，研發(fā)了氧化反應(yīng)尾氣冷凝系統(tǒng)的用能優(yōu)化、加氫反應(yīng)器進料預(yù)熱系統(tǒng)與后續(xù)五級結(jié)晶器換熱網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能優(yōu)化技術(shù)以及PTA 聯(lián)合裝置PX 氧化反應(yīng)尾氣優(yōu)化利用、中低壓蒸汽優(yōu)化配置、PTA裝置循環(huán)水、蒸汽換熱網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)用能優(yōu)化技術(shù)，為工業(yè)裝置優(yōu)化運行提供實用技術(shù)和軟件。研發(fā)和實施的技術(shù)與軟件具有“智能化”功能，適應(yīng)性強，多項技術(shù)和軟件屬國內(nèi)首創(chuàng)，填補了國內(nèi)空白，達到國際先進水平，更適合國內(nèi)PTA 裝置優(yōu)化運行的需求。 上述技術(shù)成果自200 年開始陸續(xù)在揚子石化2 套36 萬噸/年、65 萬噸/年P(guān)TA 裝置、天津石化34 萬噸/年P(guān)TA 裝置上成功應(yīng)用，主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)達到或超過了同類裝置國際先進水平（裝置綜合能耗平均降低20%），近三年累計實現(xiàn)新增利稅7.79 億元，已形成11 項國家發(fā)明專利（授權(quán)7 項、申請4 項），登記5 項軟件著作權(quán)和6項專有技術(shù)。技術(shù)成果獲得2010年教育部科技進步一等獎，2007年上海市發(fā)明創(chuàng)造發(fā)明專利一等獎。

本專利公開了一種對苯二甲酸生產(chǎn)廢水的治理及其資源化的方法，屬于化工領(lǐng)域。該工藝由樹脂吸附、樹脂的解析、解析物的分離與純化構(gòu)成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實現(xiàn)了對苯二甲酸等苯系有機物與廢水的有效分離，樹脂經(jīng)過洗脫可以反復(fù)使用；樹脂解析后的物質(zhì)經(jīng)過過濾、分離純化得到的有機物，可以返回到原生產(chǎn)工段或作為副產(chǎn)品銷售，該工藝與傳統(tǒng)的生物處理工藝相比，具有占地面積小、成本低廉的特點。本發(fā)明的方法達到了廢水的治理與廢物資源化的統(tǒng)一，在對苯二甲酸生產(chǎn)廢水的治理中具有極大的經(jīng)濟價值和實用價值。

聚鄰苯二甲腈樹脂（PN樹脂）是一類耐高溫的熱固性材料，它主要是由鄰苯二甲腈化合物在高溫下通過氰基的加成聚合而成。由于其優(yōu)異的高溫力學(xué)性能、熱氧穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、低燃性、低吸水性以及良好的加工性，PN樹脂在航空航天、電子信息工業(yè)、機械工業(yè)等高技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本研究室于國際上率先提出了自加速固化PN樹脂的概念，探索了一條全新的制備PN樹脂的方式。該方法克服了傳統(tǒng)的通過雙組份體系制備PN樹脂，固化劑與本體樹脂混合均一性差的工藝問題，從而有利于進一步拓寬PN樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域。 主要技術(shù)、指標(biāo)： (1) 熱性能熱分解溫度>450 oC；熱變形溫度>300 oC； (2) 力學(xué)性能拉伸強度> 80 (MPa); 彎曲強度>70 MPa (3) 吸水率<3%(4) 阻燃性（微量熱測試）燃燒放熱總量<5 KJ/g；峰熱釋放<40 J/g-K

本成果基于間位芳綸材料，通過調(diào)控制膜配方以及制膜工藝，所制備的間位芳綸膜具有高的滲透通量、高的機械強度以及良好的耐酸堿性能。依托于自身實驗室的中試平板刮膜裝置，實現(xiàn)了間位芳綸膜的中試化制備，并且進行膜組件、膜設(shè)備的進一步放大設(shè)計。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 聚間苯二甲酰間苯二甲酰胺（PMIA））纖維是一種新型的有機耐高溫纖維，具有出色的綜合特性，包括良好的熱穩(wěn)定性，化學(xué)穩(wěn)定性，親水性和阻燃性。膜材料的耐壓性和耐熱性是膜分離工藝長期運行所必需的，這些優(yōu)異的性能使PMIA成為膜制備領(lǐng)域的關(guān)鍵性材料之一。此外，由于該材料易溶于普通有機溶劑中，因此，可以采用非溶劑誘導(dǎo)相轉(zhuǎn)化（NIPS） 法制備PMIA 超濾膜，這為工業(yè)化生產(chǎn)提供了可能。 目前我國的膜材料主要還是依賴于進口，并且親水性差、機械強度低、耐溶劑性能差等諸多問題，而間位芳綸膜材料已經(jīng)實現(xiàn)了國產(chǎn)化，并且價格便宜，打破了國外壟斷的局面。基于間位芳綸材料，我們通過調(diào)控制膜配方以及制膜工藝，所制備的間位芳綸膜具有高的滲透通量、高的機械強度以及良好的耐酸堿性能。依托于我們實驗室的中試平板刮膜裝置，我們實現(xiàn)了間位芳綸膜的中試化制備，并且進行膜組件、膜設(shè)備的進一步放大設(shè)計。所開發(fā)的PMIA膜可以達到及其高于市場同種類產(chǎn)品，其產(chǎn)業(yè)化可大大豐富目前水處理市場。 平板膜純水通量不小于700L?m-2 ? h-1 ? bar-1(溫度 25℃(不含)以下)，靜態(tài)水接觸角低于60°。【純水通量和接觸角測試方法依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 32360-2015《超濾膜測試方法》】。

一、項目簡介本品為白色結(jié)晶（粉末），熔點是1860℃，不溶于水，易溶于鹽酸。其工藝特點是用毒性低的非質(zhì)子極性溶劑代替毒性大的硝基苯；與目前工藝相比，反應(yīng)溫度底，反應(yīng)時間短；收率高。二、市場前景本品是重要的化工原料。可以合成耐熱性塑料聚酰亞胺樹脂、聚馬來酰亞胺樹脂、聚酰胺—聚亞胺樹脂、聚酯—聚亞胺樹脂等。亦可作環(huán)氧樹脂，纖維素樹脂的交聯(lián)劑。與其它交聯(lián)劑相比具有交聯(lián)率高，交聯(lián)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；加工安全性大，使用方便，加入聚合物后的有效使用期適中，既不過早，也不過遲；能顯著提高聚合物的耐熱性，耐油性，耐磨性。隨著電氣電子設(shè)備質(zhì)量要求的提高，本品的需求量也會越來越大。

"碳酸二甲酯（DMC）和甲酸甲酯（MF）是重要的綠色化工產(chǎn)品，受到國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。DMC可以代替氯甲烷、硫酸二甲酯、光氣等劇毒物質(zhì)進行甲基化、酯交換、羰基化等反應(yīng)，在精細(xì)化學(xué)品、醫(yī)藥、農(nóng)藥合成領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。DMC屬于低毒或無毒的化工產(chǎn)品，具有較高的氧含量（53%），因此可以作為汽油添加劑提高汽油的辛烷值。MF是一種重要的C1化學(xué)品，在醫(yī)藥和有機化工合成產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛。近年來，通過甲醇羰基化制備DMC常用的催化劑主要是負(fù)載型的Cu基催化劑，常用的載體主要是分子篩和活性碳，但是這些催化劑存在穩(wěn)定性差和DMC的選擇性低等問題; 而甲醇羰基化制備MF的用催化劑是甲醇鈉、甲醇鉀等強堿性有機化合物和一系列金屬羰基化物。該類催化劑的優(yōu)點是制備簡單，缺點是催化劑腐蝕性強，對原料要求極高，產(chǎn)物與催化劑分離困難。 為了解決現(xiàn)有的問題，對于甲醇羰基化制備DMC的反應(yīng)，已成功地設(shè)計了一類N雜碳材料負(fù)載型的Cu基催化劑，在微反應(yīng)器評價裝置，0~1.0 MPa，100~130 ?C，6390~127800 mL/g/h的反應(yīng)條件下，DMC的選擇性保持在97%以上，產(chǎn)率可達70%以上，催化劑穩(wěn)定性考核

常溫下無色透明液體，分子量90.08，熔點4℃，沸點90.3℃，折射率（nd20）1.3697，粘度0.664mpa.s，汽化潛熱8382KJ/kmol。能以任意比例與醇、酮、酯等幾乎所有的有機溶劑混合，微溶于水。     碳酸二甲酯是良好的甲基化劑、羰基化劑、羥甲基化劑及甲氧基化劑，具有十分活潑的化學(xué)特性。作為有機合成中間體，被廣泛用于油漆、涂料和膠粘劑行業(yè)的溶劑。可替代醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮、丁酮、甲苯和二甲苯等傳統(tǒng)溶劑。碳酸二甲酯還可以做汽油添加劑、高能電池電解液、水處理劑，可制備聚碳酸酯、醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料、合成潤滑油等。是光氣、硫酸二甲酯、氯甲酸甲酯等劇毒品的理想替代品，被譽為綠色化工產(chǎn)品。

成果與項目的背景及主要用途： 間二甲苯經(jīng)一硝化可制得 2,4-二甲基硝基苯和 2,6-二甲基硝基苯，再經(jīng)還原 可分別得到 2,4-二甲基苯胺和 2,6-二甲基苯胺，廣泛應(yīng)用于染料、醫(yī)藥、橡膠助 劑及塑料等領(lǐng)域，是重要的有機中間體之一。目前的混酸常規(guī)硝化法，反應(yīng)溫度 低，耗水、耗能大，反應(yīng)時間長，過程不易控制，廢酸難處理。因此開發(fā)先進的 間二甲苯一硝化方法很重要。 本工藝首次采用間二甲苯絕熱硝化制得硝基間二甲苯。絕熱硝化反應(yīng)開始后， 利用自己反應(yīng)放出的熱來提高物料的反應(yīng)溫度。雖然混酸濃度不斷降低，但由于 反應(yīng)溫度的提高，因此仍能使混酸具有足夠的硝化能力，從而保證了反應(yīng)速度。 該法比常規(guī)混酸硝化優(yōu)點多，如反應(yīng)溫度高，無需冷卻水，耗能小，反應(yīng)時間僅 為半小時，設(shè)備生產(chǎn)能力比常規(guī)硝化法提高至少 2 倍。所用設(shè)備僅為常規(guī)的硝化 及分離設(shè)備，無需特殊加工。硝化后廢酸可經(jīng)閃蒸后全部回用，減少了環(huán)境污染。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 間二甲苯與混酸經(jīng)良好攪拌混合后，快速絕熱升溫進行硝化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束 后硝化分離得硝基物和高溫廢酸。硝基物供進一步還原，可以制備其它有機物或 中間體。高溫廢酸經(jīng)閃蒸提濃可回收再利用。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況： 已完成成熟小試工藝，國內(nèi)外技術(shù)領(lǐng)先。本技術(shù)可降低能耗 50～60％，收率 提高 5～10％，硝基物收率可大于 95%，二硝基物小于 6000ppm，原料消耗定額 降低 5～10％，設(shè)備生產(chǎn)能力提高約 2 倍。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測： 絕熱硝化法不僅可服了常規(guī)硝化法的諸多不足，而且具有許多新優(yōu)點。用本 技術(shù)生產(chǎn)一硝基間二甲苯，可使成本下降約 10％。按年產(chǎn) 600 噸計，可比常規(guī) 法凈增利潤 200 多萬元。并可回收利用廢酸，解決廢酸污染問題。 應(yīng)用領(lǐng)域：有機中間體。 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模）： 25天津大學(xué)科技成果選編 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)量：600 噸/年。 所需廠房面積：300m2。 主要設(shè)備：硝化鍋、硝化分離器、硫酸高位槽、硝酸高位槽、混酸高位槽、 混酸配制罐、稀堿配制罐、稀堿高位槽、水洗及分離器、堿洗及分離器、閃蒸器、 真空泵。 主要原材料及來源：間二甲苯、硫酸、燒堿、硝酸，國內(nèi)均有現(xiàn)貨供應(yīng)。 設(shè)備投資：110 萬元。 合作方式及條件：面議。 

間二甲苯經(jīng)一硝化可制得2,4-二甲基硝基苯和2,6-二甲基硝基苯，再經(jīng)還原可分別得到2,4-二甲基苯胺和2,6-二甲基苯胺，廣泛應(yīng)用于染料、醫(yī)藥、橡膠助劑及塑料等領(lǐng)域，是重要的有機中間體之一。目前的混酸常規(guī)硝化法，反應(yīng)溫度低，耗水、耗能大，反應(yīng)時間長，過程不易控制，廢酸難處理。因此開發(fā)先進的間二甲苯一硝化方法很重要。本工藝首次采用間二甲苯絕熱硝化制得硝基間二甲苯。絕熱硝化反應(yīng)開始后，利用自己反應(yīng)放出的熱來提高物料的反應(yīng)溫度。雖然混酸濃度不斷降低，但由于反應(yīng)溫度的提高，因此仍能使混酸具有足夠的硝化能力，從而保證了反應(yīng)速度。該法比常規(guī)混酸硝化優(yōu)點多，如反應(yīng)溫度高，無需冷卻水，耗能小，反應(yīng)時間僅為半小時，設(shè)備生產(chǎn)能力比常規(guī)硝化法提高至少2倍。所用設(shè)備僅為常規(guī)的硝化及分離設(shè)備，無需特殊加工。硝化后廢酸可經(jīng)閃蒸后全部回用，減少了環(huán)境污染。間二甲苯與混酸經(jīng)良好攪拌混合后，快速絕熱升溫進行硝化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后硝化分離得硝基物和高溫廢酸。硝基物供進一步還原，可以制備其它有機物或中間體。高溫廢酸經(jīng)閃蒸提濃可回收再利用。

英文名：4-Dimethylaminopyridine 別名：N,N-Dimethylpyridin-4-amine; DMAP 分子結(jié)構(gòu)： 分子式：C7H10N2 分子量：122.17 CAS 登錄號：1122-58-3 EINECS 登錄號：214-353-5 [物理化學(xué)性質(zhì)] 熔點：108-113°C 沸點：162°C (50 mmHg) 閃點:110°C 水溶性：76 g/L (25°C) [質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)] 性狀：淡黃色結(jié)晶性粉末 含量：大于99% 包裝：25公斤/桶 貯存：密封避光保存，二年