中國(guó)化工貿(mào)易第6卷第30期研究開(kāi)發(fā)China Chemical Trade2014 年10月下旬刊甲醇合成工藝進(jìn)展姚琳(河北金牛旭陽(yáng)化工有限公司河北邢臺(tái)054000)商要:甲醇最初是木材干餾所得，因此也叫木醇。甲醇作為重要的基礎(chǔ)化工產(chǎn)品，也是重要的化學(xué)品原料，還是前景廣闊的液體燃料之一。因此，對(duì)甲醇的合成研究具有很好的前景。在我國(guó)，主要研究的是利用豐富的煤炭資源進(jìn)行甲醇、乙醇等石油替代品的合成，屬于液相合成工藝，世界上廣泛采用的甲醇合成技術(shù)還有以CO、 CO2、 H2等氣體為原料的氣相合成法。本文就甲醇合成工藝的進(jìn)展進(jìn)行了闡述，并對(duì)我國(guó)甲醇工業(yè)未來(lái).的發(fā)展提出了幾點(diǎn)建議關(guān)鍵詞: 甲醇;合成工藝;進(jìn)展我國(guó)煤炭資源儲(chǔ)量豐富,但煤炭資源的直接利用會(huì)對(duì)環(huán)境Lurgi 低壓甲醇合成工藝與ICI的最大區(qū)別是,它采用列管式造成一定的污染 ,因而人們研究出一種將煤轉(zhuǎn)化成 其他清潔能反應(yīng)器,CuO /ZnO基催化劑裝填在列管式固定床中,反應(yīng)熱供給源的技術(shù),比如以為原料進(jìn)行甲醇的合成等。甲醇可用于有機(jī)殼程中的循環(huán)水以產(chǎn)生高壓蒸汽，反應(yīng)溫度由控制反應(yīng)器殼程中中間體、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成化工等領(lǐng)域,還能作為燃料電池的沸水的壓力來(lái)調(diào)節(jié),操作溫度和壓力分別為250 ~ 260°C和5~原料,也可作為基礎(chǔ)原料進(jìn)行高附加值化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。因此,6MPa。合成氣由甲烷、石腦油用蒸汽轉(zhuǎn)化法或部分氧化法制取,甲醇合成工藝的研究是我國(guó)煤炭資源清潔利用的重要就似乎之它與循環(huán)氣-起壓縮,預(yù)熱后進(jìn)入反應(yīng)器。Lurgi 工藝可以利用反一,也是化工行業(yè)的一個(gè)重要領(lǐng)域。應(yīng)熱副產(chǎn)-部分蒸汽,能較好地回收能量,其經(jīng)濟(jì)性和操作可靠一、傳統(tǒng)的甲醇生產(chǎn)工藝程度要好一些甲醇合成的原料來(lái)源十分廣泛,可以是剛才提及的煤炭資4. 滴流床甲醇合成工藝源，也可以是焦炭、焦?fàn)t氣等煉焦行業(yè)副產(chǎn)品,還可以是天然滴流床反應(yīng)器與傳統(tǒng)固定床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)類(lèi)似,由顆粒較氣、石油等。甲醇的合成工藝主要有兩種,一種是固化床氣化大的催化劑組成固定層,液體以液滴方式自上而下流動(dòng)，氣體.法，另一種是流化床氣化法。固定床造氣-般以空氣或富氧空一般也是自上而下流動(dòng),氣體和液體在催化劑顆粒間分布,反氣為氣化劑，造氣分加料、吹風(fēng)、制氣等幾個(gè)過(guò)程進(jìn)行;流化床造應(yīng)生成的甲醇被液體吸收氣又分水煤漿和粉煤工藝兩種,都是連續(xù)氣化,-般以氧氣、 蒸汽5. 超臨界相介質(zhì)中甲醇合成工藝或COZ為氣化劑，在氣化爐內(nèi)高溫不完全燃燒生成HZ、CO、CO,在超臨界相介質(zhì)中合成甲醇是最近幾年發(fā)展起來(lái)的技術(shù)。等;天然氣、焦?fàn)t煤氣制甲醇一般需 要和氧氣或蒸汽在高溫下進(jìn)在超臨界狀態(tài)下合成甲醇,消除了相間傳質(zhì)阻力,轉(zhuǎn)移了反應(yīng)行轉(zhuǎn)化反應(yīng),將天然氣或焦?fàn)t氣中的烷烴轉(zhuǎn)化HZ、CO、 CO2 等。平衡,可以使甲醇的產(chǎn)率大幅度提高。由于某 些有機(jī)溶劑在超石油和重油一- 般都是含有碳鏈比較長(zhǎng)的大分子烴類(lèi)和方烴類(lèi)物臨界狀態(tài)下對(duì)甲醇合成反應(yīng)具有-定的催化作用,甲醇合成可質(zhì),一般需要在高溫氣化爐中和氧氣進(jìn)行部分氧化或是和蒸汽在以在較低溫度下實(shí)現(xiàn)。超臨界甲醇合成工藝裝置為高壓反應(yīng)釜高溫轉(zhuǎn)化爐中進(jìn)行反應(yīng)生成HZ、CO、C02等。凈化后的煤氣體,三、甲醇合成工藝的發(fā)展趨勢(shì)通過(guò)加壓在銅基催化劑的作用下,CO或C02和HZ生成甲醇，這種在我國(guó),甲醇合成工藝的研究重點(diǎn)是節(jié)能降耗和高效催化工藝是目前最主要的甲醇工業(yè)生產(chǎn)工藝流程。劑方面。通過(guò)向國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)以及自主研發(fā),在甲醇合二、甲醇生產(chǎn)工藝的新進(jìn)展成工藝上取得了很好的進(jìn)展,而且甲醇的企業(yè)生產(chǎn)業(yè)趨于規(guī)范1.自熱反應(yīng)器化。從總的趨勢(shì)來(lái)看,氣相合成工藝的發(fā)展基本上已經(jīng)走向了自熱反應(yīng)器是為解決傳統(tǒng)固定床取熱效率低而開(kāi)發(fā)的新工頂峰,很難再進(jìn)行較大的突破,而液相合成工藝未來(lái)可能與氣藝。在近幾十年引起人們的廣泛關(guān)注。根據(jù)取熱方式不同將自相合成工藝結(jié)合,并逐漸取代氣相合成法成為甲醇合成的主要熱反應(yīng)器分為兩段固定床反應(yīng)器和強(qiáng)制非穩(wěn)態(tài)反應(yīng)器。自熱固生產(chǎn)工藝。另外,甲醇生產(chǎn)裝置的超大型化也是今后甲醇行業(yè)定床工藝是由伊朗shiraz大學(xué)rahimpour在2007年開(kāi)發(fā)出的新工發(fā)展的一個(gè)方向。大型甲醇生產(chǎn)裝置必須具備與其規(guī)模相適應(yīng)藝。自熱兩段固定床工藝由兩個(gè)串聯(lián)的固定床組成。強(qiáng)制非穩(wěn)的甲醇反應(yīng)器和反應(yīng)技術(shù)!因此關(guān)于反應(yīng)器方面的改進(jìn)研究也成態(tài)反應(yīng)器源于20世紀(jì)60年代。1983 年matros 第-次描述了強(qiáng)為熱點(diǎn)制非穩(wěn)態(tài)反應(yīng)器在瞬時(shí)狀態(tài)下的反應(yīng)情況。四、結(jié)束語(yǔ)2. ICI低壓甲醇合成及改進(jìn)在我國(guó)甲醇合成企業(yè)中,有關(guān)甲醇合成的技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備由H2、CO、 CO2 及少量CH4組成的合成氣經(jīng)過(guò)變換反應(yīng)還需要從國(guó)外進(jìn)口,相應(yīng)的自主開(kāi)發(fā)力度不夠。另外,在催化以調(diào)節(jié)co /CO2比例然后用離心壓縮機(jī)升壓到5MPa,送入溫度劑的研發(fā)方面,高效、穩(wěn)定、適用于大型甲醇合成設(shè)備的催化為270°C冷 激式反應(yīng)器反應(yīng)后的氣體進(jìn)行冷卻分離出甲醇,未反劑還有待研究。這都是我們要重點(diǎn)攻克的難題。最后,我們還應(yīng)的氣體經(jīng)壓縮升壓與新鮮原料氣混合再次進(jìn)入反應(yīng)器,反應(yīng)中應(yīng)大力發(fā)展甲醇下游產(chǎn)業(yè),提高甲醇的高效利用率,完善甲醇所積累的甲烷氣作為馳放氣返回轉(zhuǎn)化爐制取合成氣。合成產(chǎn)業(yè)鏈,提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。.日本三菱瓦斯公司(M isubihiGasChem ical)也提出了與ICI參考文獻(xiàn)類(lèi)似的MGC低壓合成工藝,使用的也是銅基催化劑,操作溫度和[1]錢(qián)伯章.甲醇生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展0].精細(xì)化工原料及中間體, 2012(2): 35- 39壓力分別為200 ~ 280°C與5~ 15MPa.反應(yīng)器為冷激式,外串-中(21石明霞,王天亮,時(shí)鋒.甲醇生產(chǎn)技術(shù)新進(jìn)展與市場(chǎng)分析及預(yù)測(cè)0].化工科技, 2010, 18(4): 71- 75間鍋爐以回收反應(yīng)熱。該流程以碳?xì)浠衔餅樵?脫硫后進(jìn)入[3] 甲醇制烯烴裝置陸續(xù)進(jìn)入試產(chǎn)0].天然氣化工(C1化學(xué)與化工) 2010, 35(5);500°C的蒸汽轉(zhuǎn)化爐,生成的合成氣冷卻后經(jīng)離心壓縮與循環(huán)氣體相混合進(jìn)入反應(yīng)器。[4]張曉陽(yáng)胡志彪凌華招,等,二氧化碳加氫合成甲醇催化劑及工藝研究開(kāi)發(fā)J]天然氣化工(C1化學(xué)與化工).2011,36(6):45- 493. Lurgi低壓甲醇合成工藝116 中國(guó)化工貿(mào)易| China Chemical Tradewww. chinachemicaltrade. com