甲苯二异氰酸酯（TDI）是生产聚氨酯的重要材料之一，在泡沫塑料、弹性体、涂料和粘合剂等领域具有广泛应用，国内外TDI工业化大都通过冷光气化和热光气化两步反应合成。目前绝大部分研究集中在冷光气化步骤，而对热光气化反应研究较少。热光气化反应过程速率较慢且伴随复杂副反应的发生，是一个能源密集型复杂的反应精馏过程，其性能的好坏对整个反应系统的选择性和收率具有重要影响，因此对该步骤进行优化具有重要意义。

图1甲苯二异氰酸酯反应精馏塔与侧线汽提塔耦合工艺

图2热光气化工艺流程灵敏度分析和参数优化

在传统工业工艺中，“高能耗、高投资”的问题还没有从根本上解决，迫切需要通过工艺强化技术找到解决这一问题的有效途径。在此基础上，毕荣山副教授团队开发了反应精馏塔与侧线汽提塔耦合技术路线，通过对比两种工艺的能耗和经济性，验证了热耦合工艺的优越性，新技术路线冷热能耗分别节约32.78%和7.29%，年总生产成本降低约17.11%。

该工作以“Simulation and optimization of the thermally coupled reactive distillation column for producing toluene diisocynate”为题发表于化工领域TOP期刊AIChE Journal上，论文链接为https://aiche.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/aic.17648。AIChE Journal为化工传统三大期刊之首，该论文为近5年金沙集团1862cc化工学院为唯一通讯单位在该期刊上发表的唯一一篇文章，化工学院毕荣山副教授为论文的第一作者和通讯作者，该研究得到了国家重点研发计划和山东省自然科学基金的资助。