【化工装备十年大发展】2240-2025尿素法非光气MDI绿色合成工艺技术完成中试标定

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捷报！尿素法非光气MDI绿色合成工艺技术顺利完成中试标定试验
发布时间：2025-01-24   

2025年1月22日，从陕煤化工技术研究院技术开发中心传来捷报：由技术开发中心联合中科院过程工程研究所开发的世界首套尿素法二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）绿色合成工艺技术开发项目顺利完成中试标定试验。试验期间装置运行稳定、数据良好，达到预期指标。



该项目于2016年被陕西省科技厅列为“年度科技统筹创新工程计划”项目。经过近10年艰辛攻关，掌握了拥有独立自主知识产权的尿素法非光气MDI绿色合成全流程核心工艺技术。

该技术采用尿素、苯胺与甲醛为主要生产原料，替代传统的光气路线，符合国家独立自主核心技术攻关、产业技术绿色升级、碳中和、碳达峰及二氧化碳减排的要求，符合国家产业绿色化升级战略，是未来MDI工艺的发展方向。

据了解，该项目如果顺利实现工业化，将打破光气法MDI在全球的技术垄断、地域局限和产品垄断，有力弥补我国西北、华北和中部MDI缺口，并可辐射带动安徽、湖南、湖北等中西部地区聚氨酯工业的发展，对我国异氰酸酯及聚氨酯工业区域均衡发展有重要意义。

该项技术主要以苯胺、尿素和甲醛等大宗化学品为原料，采用非光气技术路线制备异氰酸酯（MDI），避免光气使用，从源头上减少毒性物质和碳排放，这一技术符合符合国家产业绿色化升级战略，是未来MDI工艺的发展方向。

该项目于2016年被陕西省科技厅列为“年度科技统筹创新工程计划”项目。经过近10年艰辛攻关，攻克了系列核心关键技术，掌握了拥有独立自主知识产权的尿素法非光气MDI绿色合成全流程核心工艺技术。

另外，据悉该项技术形成了原子经济性高、生产过程本质安全的整体工艺路线，有利于建设不同规模的生产装置和多元化产品体系，如果未来顺利实现工业化，将打破光气法MDI在全球的技术垄断、地域局限和产品垄断，还为全球异氰酸酯产业的低碳转型提供了中国方案。

关于MDI的合成工艺

MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）的合成工艺有光气法和非光气法两种。

世界上大部分生产厂家都使用采用光气化法生产MDI，主要原料包括苯、液氯和一氧化碳，生产过程包括苯的胺化、光气化以及后续的精制等步骤。

非光气法是一种不使用光气作为原料的MDI制造方法，主要包括尿素法和碳酸二甲酯法等。具体步骤如下：将苯胺和尿素按照一定的摩尔比加入反应器中，控制反应温度和时间，生成MDI和副产物水，最后进行分离提纯，获得纯度较高的MDI产品。

MDI生产工艺中的非光气法不仅避免了使用光气，还减少了环境污染，提高了生产的安全性，符合绿色化学的要求。


异氰酸酯绿色合成技术新进展

国内对于通过非光气法异氰酸酯绿色合成技术制备异氰酸酯，已有多项布局，具体来看：

非光气法TDI绿色合成工艺技术

2024年8月18日，由陕煤技术中心自主开发的世界首套非光气法TDI绿色合成工艺技术中试装置顺利通过陕西石化工业联合会组织的考核标定。该非光气法合成TDI工艺技术是以碳酸二甲酯为原料替代剧毒的光气，与甲苯二胺在自主研发的专用催化剂作用下生成中间产物甲苯二氨基甲酸甲酯(TDC)，再经热解制备TDI。该技术于2024年10月27日通过陕西石化工业联合会组织的科技成果鉴定。

国内首创非光气法XDI生产技术

2024年8月23日，联泓新科子公司联泓瑞升拟建设4000吨/年XDI项目，生产XDI系列高端产品。联泓新科拥有的XDI绿色制备技术，为国内首创非光气法XDI生产技术，并且多批次产品已经过下游客户的试用和评测并得到认可。该XDI绿色制备技术安全和环保优势明显，反应条件温和，原料来源广泛，生产成本低，可推广到其他特种异氰酸酯系列产品。

然而在2024年5月27日，联泓新科宣布通过支付人民币4900万元(不含税)购买了XDI产品的生产工艺技术（XDI绿色制备技术）。据悉，该技术来自国科（山东）新材料、中国科学院过程工程研究所，并且三者签订的专利技术转让合同中包括合共6项专利（目标专利）及XDI成套技术工艺包（专有技术）。

异氰酸酯低碳化生产

另外，对于异氰酸酯的低碳化生产，日本东曹在设备上进行了改进，其在日本山口县Nanyo工厂安装了新的二氧化碳（CO2）回收和原材料加工设备，捕获的CO2将用于主要生产异氰酸酯产品（MDI、HDI等），展现了异氰酸酯低碳化生产的可行性，该设施每年可捕获4万吨CO2用于生产CO，将显著减少了对石脑油的使用，有助于异氰酸酯产品的低碳化。据了解，该工厂每年生产40万吨MDI和4.3万吨HDI。

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