工业级4-十二烷基吗啉广泛应用于盐湖股份百万吨钾肥装置，“反浮选-冷结晶”工艺作为钾肥生产的主流核心工艺， 2022年盐湖股份钾肥产量高达480万吨，其中反浮选工艺贡献产能接近85%，主要依托4-十二烷基吗啉对钠盐的特效选择性，变向验证了浮选剂对钾肥生产、钾肥供应、钾肥储备、农业发展、粮食安全的重要性。随着国内市场钾肥需求不断攀升，公司钾肥产能的不断提升，矿产资源的持续开采，原本高质矿（氯化钠低）85%品位浮选剂就能满足生产，但随着高质矿的持续下降，低质矿（氯化钠高）要求88～90%品位的浮选剂才能满足生产，这对于工业级4-十二烷基吗啉生产单位青海盐湖精诚化工有限公司而言，从生产工艺、技术创新、产品品质、节能降耗等方面面临着新的挑战。工业级4-十二烷基吗啉生产工艺基于加氢催化反应，通过反应釜内三组三叶高速搅拌使氢气，催化剂，物料充分混合，从而达到快速反应的效果。该反应在反应釜内高温低压条件下进行，釜底部有气体分布器，氢气通过分布器逆向与物料充分接触，反应应用的是铜镍负载催化剂（粉末），原设计通过釜顶加料口人工添加，工业级4-十二烷基吗啉生产工艺中，氢气作用激活催化剂其活性，与十二醇、吗啉产生活泼的过度中间载体，反应生成过程，气液分散与催化剂悬浮问题是液相催化剂加氢中的技术难题，反应速率受气液传质控制，气液传质主要依靠气体分散、气体循环及催化剂悬浮等过程，是影响产品品质、反应效率、物料平衡的关键环节。本成果创新就工业级4-十二烷基吗啉生产中如何实现催化剂悬浮、如何实现氢气循环利用、气液分散深入研究。在参照国外产品参数，对比寻找差距，结合现工艺存在的缺陷，对粉末催化剂改形，选用造粒成形的催化剂，并研究发明一种颗粒状反应物料添加装置装填后投入反应釜，真空设计支撑其浮于反应釜液表，反应釜搅拌器高速旋转产生离心力，使其在液表受力旋转缓慢扩散达到了催化剂悬浮，降低催化剂消耗，实现精准添加。彻底解决了催化剂快速扩散及沉降，结蜡堵塞管道、阀门、机泵及损坏设备等诸多问题。其次针对氢气在反应釜内循环利用、加强氢气扩散对加氢催化反应设备（反应搅拌器）优化改造，根据反应需要、性能优势将三种的搅拌器组合，实现多功能复合搅拌器的应用（专利发明申请中），针对性的获取最佳成效，提升催化剂悬浮，提升氢气均匀扩散，氢气循环利用，成倍提高气液反应速率，实现产品品质提升及节能降耗。