甲醇生產(chǎn)技術(shù)新進展
- 期刊名字:天然氣化工
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- 論文作者:張麗平
- 作者單位:中石化上海石油化工研究院
- 更新時間:2020-03-17
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第1期張麗平:甲醇生產(chǎn)技術(shù)新進展89甲醇生產(chǎn)技術(shù)新進展張麗平(中石化上海石油化工研究院,上海201208)摘要:綜述了國內(nèi)外甲醇合成研究的最新進展,包括傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝、反應器和催化劑的改進及新原料合成技術(shù)的開發(fā),并對我國甲醇工業(yè)未來發(fā)展提出了若千建議。關(guān)鍵詞:甲醇;生產(chǎn)技術(shù);反應器;催化劑;進展中圍分類號:TQ223.121文獻標識碼:A文章編號:1001-9219(2013)01-89-06甲醇是重要的化工產(chǎn)品,也是重要的化工原按甲醇合成原料劃分,目前有天然氣基、煤基、料,廣泛應用于有機中間體、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、塑焦爐氣、乙炔尾氣和聯(lián)醇等多種工藝。按壓力劃分,料合成纖維、合成橡膠及其它化工生產(chǎn)川。據(jù)統(tǒng)計,又可分為高壓法(30MPa-50MPa)、中壓法(10MPa~2010年全球甲醇生產(chǎn)能力約7726萬ta,產(chǎn)量約20MPa)和低壓法(4MPa- -5MPa)。半個多世紀以來,4915萬t。預計到2015年,全球甲醇產(chǎn)能將達甲醇合成經(jīng)歷了高壓-中壓-低壓的發(fā)展趨勢。目前12634萬t/a, 年均增長率為10.3%。世界甲醇生產(chǎn)中由于甲醇裝置大型化的發(fā)展,生產(chǎn)能力與設備尺寸心正在向中國和南美、中東轉(zhuǎn)移。中國已成為世界相應增加,甲醇合成壓力有提高的趨勢(由5MPa提上重要的甲醇生產(chǎn)和消費大國,未來將是國際甲醇高至8MPa以上,稱為低中壓工藝)。并且以先進高生產(chǎn)商爭奪的主要市場之一。近年我國新增產(chǎn)能逐效、綠色節(jié)能為目標的各種工藝、新型反應器和高步向煤炭產(chǎn)地集中,同時以焦爐氣為原料的甲醇產(chǎn)效催化劑也在工業(yè)上得到廣泛應用。能增長迅速。2011年,國內(nèi)甲醇企業(yè)數(shù)逾300家,產(chǎn)1.1 反應器新進展能達4700萬t/a, 同比增長22.4%;產(chǎn)量為2200萬甲醇生產(chǎn)裝置的超大型化是今后甲醇行業(yè)發(fā)t,同比增長25.6%;表觀消費量約2760萬t,同比增展的一個方向。采用Lurgji JM/Davy和Topsoe技術(shù)長21.6%。2012年,我國甲醇產(chǎn)能將超過5000萬U已建有多套單系列產(chǎn)能達180萬Ua的甲醇裝置。a,過剩形勢嚴峻。但與此同時,新興下游應用領域大型甲醇生產(chǎn)裝置必須具備與其規(guī)模相適應的甲的快速發(fā)展使甲醇需求量也迅速增加叫,其中主要醇反應器和反應技術(shù),因此關(guān)于反應器方面的改進有甲醇制烯烴(MTO)P、甲醇制丙烯(MTP)4、甲醇.研究也成為熱點。制氫凹、制高級醇、碳酸二甲酯、甲醇燃料間、二甲醚Methanol Casale開發(fā)了一種垂直等溫列管式甲及燃料電池等。醇合成反應器四。該反應器經(jīng)濟高效、催化劑裝卸方甲醇生產(chǎn)規(guī)模的擴大和市場競爭的加劇,客觀便。換熱器由一系列U形管組成。進口的新鮮原料上強化了對甲醇生產(chǎn)技術(shù)進步的要求。氣進入催化劑床層及管束U形處,一部分沿催化劑床層軸向-橫向交錯而下;另一部分進入分氣室人.1傳統(tǒng)甲醇生產(chǎn)工藝及其改進口,沿催化劑床層橫流而下。目前,合成氣制甲醇是世界上生產(chǎn)甲醇最主要DAVY公司開發(fā)了一種適用于徑向管式反應的方法。據(jù)統(tǒng)計,全球甲醇工藝技術(shù)專利商所占份器的催化劑托架圈。該托架包括環(huán)狀催化劑容器、面額為:Lurgi 27% 、JM/Davy 25% 、Topsoe 16% 、JM/板和底板。托架中可放置顆粒較小的催化劑,能夠Uhde和日本三菱瓦斯化學(MGC)各8%、JMJacohs在保證傳熱及壓降的同時提高產(chǎn)率。一根內(nèi)徑7% JM/Toyo和JM其它公司各3%、其他3%。100mm的管可替代傳統(tǒng)反應器中12根內(nèi)徑25mm的管。收稿日期:2012-07-26;作者簡介:張麗平(1982-),女,博士,北京航天萬源煤化工公司設計了一種合成氣.工程師,主要從事碳一產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)產(chǎn)品的研究,電話021-制甲醇反應器門。該反應器包括外殼、合成氣人口和68462197 ,電郵zhangiping 815@163.com..90天然氣化工(C化學與化工)2013年第38卷出口、外殼內(nèi)反應管和固定支持反應管的支持板。結(jié)構(gòu),并由此改善物理性能,如提高比表面積控制其特征在于合成氣入口裝有氣體分布器,支持板的氣液流徑、提高裝填率等。外圍及徑向方向開有數(shù)列蒸汽上升孔,中間開有反Lurgi公司在合成甲醇的連續(xù)多級反應中,采用應管穿插孔。通過改進反應管的布置結(jié)構(gòu)及合成氣分段銅基催化劑,先使用活性低、穩(wěn)定性高的催化的進氣方式,克服了現(xiàn)有反應器傳熱差、合成氣入劑,最后 使用活性高但穩(wěn)定性略低的催化劑,解決了口流速過大等問題。催化劑燒結(jié)問題,并且延長了催化劑的使用壽命叨。1.2 催化劑新進展.1.3工藝新進展甲醇工業(yè)的發(fā)展在很大程度上取決于銅基催隨著各種新型反應器開發(fā)和制造技術(shù)的進步,化劑性能的不斷改進與優(yōu)化。目前大型化裝置主要工藝耦合、技術(shù)集成、綠色節(jié)能、巨型化正成為未來采用國外的優(yōu)秀催化劑,著名牌號有莊信萬豐的甲醇合成工藝發(fā)展的一個新趨勢。KATALCOJM51-9、Sud Chemie 的MegaMax700 和美國里海大學將整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)Topsoe的MK- -121。國內(nèi)中小型裝置則以國產(chǎn)催化(IGCC)與甲醇生產(chǎn)進行集成啊,通過縮小甲醇裝置尺劑為主,主流品牌有XNC-98、C307等。隨著我國甲寸,可減少50%的IGCC電力,甲醇含量高達99.5%。醇生產(chǎn)向大型化發(fā)展,國內(nèi)近年也在開發(fā)適用于大美國麻省理工學院經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟性評價提出型甲醇裝置的催化劑,如西南化工研究院有限公司將煤氣化與天然氣重整集成形成多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)啊,天開發(fā)了C312系列催化劑,具有優(yōu)異的活性、選擇性然氣重整用來冷卻氣化爐,而不是生產(chǎn)蒸汽。模擬和耐熱性,使其更適用于大型中低壓甲醇合成裝結(jié)果表明,該系統(tǒng)能夠顯著提高能源效率。置[",其中的一種型號適用于二氧化碳或富含二氧將放熱反應與能源密集型的吸熱反應系統(tǒng)進化碳的合成氣生產(chǎn)甲醇1"。行耦合可以提高過程的熱效率,實現(xiàn)反應器內(nèi)自.甲醇合成催化劑主要研發(fā)方向包括催化劑的熱,減小反應器尺寸,實現(xiàn)多重反應物多產(chǎn)品配置。結(jié)構(gòu)及制備方法的改進。伊朗Shiraz大學將甲醇合成工藝和環(huán)己烷脫氫制苯JM公司通過改進催化劑的外部結(jié)構(gòu)有效解決工藝集成在一個熱耦合雙膜反應器(TCDMR)中網(wǎng)。了填充床中有效表面積下降的問題,同時壓降保持與一般反應器(CR)和熱耦合單膜反應器(TCMR)不變叫。其特征在于圓柱形催化劑的兩端分別呈拱相比,合成氣轉(zhuǎn)化率分別提高13.2%和13.8%,甲醇形,內(nèi)部有多個孔道,外側(cè)有V型槽紋。收率分別提高14.9%和16.0%;該校還提出利用熱日本鋼鐵公司采用減壓及超臨界CO2工藝干耦合換熱反應器集成甲基環(huán)已烷脫氫和甲醇合成燥Cu基催化劑的混合硝酸鹽沉淀,提高了-氧化反應則。該反應器包括兩個熱耦合的同心管式反應碳的轉(zhuǎn)化率和甲醇選擇性,適用于低溫液相合成甲器,甲基環(huán)己烷脫氫反應的速度可根據(jù)放熱區(qū)產(chǎn)生醇工藝,CO轉(zhuǎn)化率最高可達51.9%,甲醇選擇性達的熱量調(diào)節(jié)。采用該設計,可以控制甲醇合成的平96.6%。即使原料氣中含有CO2、水和醇,也能夠保持衡條件,提高產(chǎn)率。良好的活性”。此外,在共沉淀制備過程中加入聚乙美國Starchem技術(shù)公司將制備合成氣的二醇可抑制由CO2、水和醇類溶劑引起的催化劑活Starchem系統(tǒng)與傳統(tǒng)甲醇循環(huán)系統(tǒng)結(jié)合起來,以氫性的降低,甲醇選擇性高達99.5%。氣一氧化碳氮氣和二氧化碳的混合氣為原料制德國Fritz-Haber研究院提出一種以甲酸鹽替?zhèn)浼状?解決了傳統(tǒng)甲醇循環(huán)系統(tǒng)中對合成氣含氮代傳統(tǒng)硝酸鹽制備甲醇合成催化劑(Cu/Zn0/Al2O3)量的限制問題,避免了氮氣對反應效率及甲醇收率的方法[419。在220°C、1MPa的條件下,兩者的甲醇的影響叫。該技術(shù)應用于巨型甲醇裝置,可顯著降低收率分別為12.3mmol. g'.h'和11.6mmol.g'.h'.投資和生產(chǎn)成本,其主要原因是該工藝省去了天然Johnson Matthey公司采用激光燒結(jié)等技術(shù),將氣蒸汽轉(zhuǎn) 化,采用富氧空氣代替純氧進行部分氧化二維粉末態(tài)催化劑或催化劑載體進行層層粘結(jié),形生產(chǎn)合成氣,富氧空氣由來自裝置透平壓縮機被抽成可控的三維立體結(jié)構(gòu),再經(jīng)焙燒還原制得甲醇合出的空氣通過膜法來產(chǎn)生,甲醇合成由多個串聯(lián)的成催化劑間。該方法所得催化劑可提供傳統(tǒng)制備方反應器來完成,無循環(huán)。法(壓片、擠出和造粒等)無法滿足的復雜的催化劑Lurgi公司在單級或多級合成循環(huán)下游增加一第1期張麗平:甲醇生產(chǎn)技術(shù)新進展91個二次催化反應器,可適用于高惰性氣體含量的合先反應器加熱至4009C,循環(huán)氫(體積分數(shù)10%)以成氣原料21。該二次反應器能夠在低循環(huán)氣/弛放氣100mL/min流速循環(huán)2h,然后降至反應溫度比下使更多的合成氣轉(zhuǎn)化為甲醇,而無需使用如吸250C,氨、二氧化碳和氮氣組成的混合原料氣在收劑等與工藝不相關(guān)的或需要再生處理的物質(zhì),工Rh/Mg0催化劑作用下反應1h,所得產(chǎn)物甲醇含量藝簡單、能有效減小設備及管道尺寸,降低能耗。為1.8μmol。四川天- -科技公司提出了一種焦爐氣和轉(zhuǎn)爐氣武漢大學研究了二氧化碳加氫制甲醇反應中,制甲醇過程中轉(zhuǎn)爐氣冷吹降溫的方法啊。該方法用焦氧化鋅晶體形貌對氧化鋅與銅納米粒子之間相互爐氣提取的氫氣作為降溫氣體,減少了設備投資;并作用的影響凹。與其他晶面相比,片狀氧化鋅晶體的且冷卻后與轉(zhuǎn)爐氣混合制取甲醇,提高了轉(zhuǎn)化率。(002)面與銅的協(xié)同作用更強,從而能夠提高甲醇瑞士Janus甲醇公司開發(fā)了名為“GigaMethanol"的選擇性。的巨型甲醇生產(chǎn)工藝凹,單系列產(chǎn)能達1000t/d,該日本三井化學針對其二氧化碳合成甲醇工藝工藝采用成熟的Lurgi高壓自熱重整技術(shù)和兩步甲開發(fā)了一種固定床反應器。反應器從上端進料,下醇合成技術(shù),與Lurgi的“MegaMethanol"技術(shù)相比,端出甲醇產(chǎn)品,通過控制原料進料速度可有效降低單位產(chǎn)能投資明顯降低;采用雙系列,產(chǎn)能可達壓降的影響明。以Pd修飾碳納米管為促進劑的Pd-20000t/d,第二系列100%復制第一系列,但共用公Ga催化劑也可用于二氧化碳催化加氫制甲醇反用工程,因此第二系列投資預計可降低30%~40%。應叨,在250C ,5.0MPa條件下,二氧化碳加氫反應目前已有莫桑比克和美國的2個項目考慮采用該速率為2.23mols/ (m2-Pd),是未添加促進劑的1.39技術(shù)從天然氣生產(chǎn)甲醇,并進- -步利用MTG技術(shù)倍,且“人字形”碳納米管優(yōu)于“平行線”碳納米管。生產(chǎn)汽油。2.2 甲烷氧化制甲醇技術(shù)進展甲烷轉(zhuǎn)化可分為間接轉(zhuǎn)化和直接轉(zhuǎn)化兩類。目2甲醇新制備工藝的開發(fā)前甲烷轉(zhuǎn)化合成甲醇的工藝多為間接轉(zhuǎn)化法,即首隨著能源危機和環(huán)保壓力的加劇,研制清潔替先采用蒸汽裂解制成- -定碳氫比的合成氣,然后經(jīng)代性能源越來越受到高度關(guān)注。從可持續(xù)發(fā)展角度合成氣生成甲醇等化工原料。該工藝雖然較為成熟,考慮,以可再生資源為原料的甲醇制備技術(shù),如二但反應條件苛刻,且能耗很高;直接氧化法能夠大大氧化碳加氫、甲烷直接氧化以及生物質(zhì)合成甲醇等降低投資和操作費用,因此倍受國內(nèi)外學者的關(guān)注,工藝符合綠色化工、環(huán)境友好的大趨勢,具有很大其關(guān)鍵是新型催化劑和高效反應系統(tǒng)的開發(fā)。的發(fā)展?jié)摿?。DOW開發(fā)的甲烷直接氧化制備甲醇工藝突破2.1 二氧化碳加氫制甲醇技術(shù)進展了傳統(tǒng)氣相工藝與液相工藝的局限,能夠在溫和條二氧化碳催化加氫制甲醇的研究可以追溯到件下進行四。催化劑為金基納米管,載體為金屬氧化20世紀40年代,但在20世紀80年代中期才開始物,反應溫度優(yōu)選30C~90C,壓力優(yōu)選0.05MPa~引起人們的廣泛關(guān)注。目前該技術(shù)已取得相當進7MPa。當壓力為1MPa時,甲醇含量可達128.1mmol。展,其受關(guān)注程度正隨環(huán)境保護受重視的程度日益漢能公司開發(fā)的甲烷直接催化轉(zhuǎn)化制甲醇工增加啊。藝在質(zhì)量分數(shù)100 %的三氟乙酸酸性體系中進行,ISIS公司開發(fā)的二氧化碳加氫制甲醇工藝在甲烷在- -溴化碘催化劑作用下發(fā)生氧化反應,產(chǎn)物低溫(150C)、低壓(0.1MPa~0.2MPa)、非極性溶劑經(jīng)水解得甲醇或二甲醚。在100C~3009C ,2MPa~中進行,不使用過渡金屬催化劑,所得產(chǎn)物甲醇純8MPa反應條件下,甲醇收率最高可達86% ,二甲度高,無其他碳一副產(chǎn)物四。首先路易斯酸(B(CF)})醚收率最高可達 85%因。和路易斯賊(吡啶)組成的路易斯對使氫發(fā)生異裂,大連工業(yè)大學在離子液體中研究了負載型金然后二氧化碳直接加氫制甲醇。屬催化劑催化甲烷直接氧化制甲醇的反應朗。在日本觸媒公司提出-種氮氫化合物還原二氧90C ,2MPa條件下,負載納米金催化劑(Au/SiO2)催化碳制備甲醇的方法啊。與傳統(tǒng)氫氣為還原劑的工化效果最好 ,甲烷轉(zhuǎn)化率可達24.9% ,甲醇選擇性達藝相比,該方法安全有效、環(huán)境友好、原料易得。首71.5%,收率達17.8%( 催化劑用量0.01g、離子液體92天然氣化工(C,化學與化工)2013年第38卷用量IL)。催化劑體系可重復利用,回收率達置,年產(chǎn)量達250mL。與常規(guī)甲醇生產(chǎn)相比,其CO296.9%。排放量減少70%,所得生物甲醇符合甚至超過國際中科院采用甲烷氧化菌0B3b高效催化甲烷制允許的IMPCA甲醇標準。甲醇反應阿。最優(yōu)反應條件為:17g干細胞兒,三井化學也相繼開發(fā)了甘油制甲醇工藝路400mmol/L磷酸鹽, 10mmo/L氯化鎂,甲烷轉(zhuǎn)化率線(9。首先甘油水溶液(水與甘油摩爾比為50)進入大于60% ,體系中甲醇濃度為1.1g/L。氣化反應器,在225C,3MPa條件下反應5h,得到浙江大學研究了等離子體反應器中銅基催化二氧化碳、氫氣與甲烷混合氣(二氧化碳30%、氫氣劑催化甲烷直接氧化制甲醇的反應啊。在50C~ 65%、 甲烷5%),然后混合氣進入甲醇合成器,在300C條件下,甲烷在等離子體催化體系中的轉(zhuǎn)化率250C,5MPa條件下反應3h,所得甲醇產(chǎn)量為610g.較一般催化體系高,且催化劑CuMoOAl2O,的催化L'h'。催化劑包括氧化銅、氧化鋅、二氧化硅、氧化效果優(yōu)于CuO/Al2O3。鋁。捷克研發(fā)人員研究發(fā)現(xiàn),在負載型Fe/Cu催化俄羅斯Boreskov催化研究所采用高溫等方法劑和非均勻外磁場共同作用下,甘油還原生成甲烷將FeZSM-5分子篩中的(Fe")a轉(zhuǎn)化為(Fe"-0-●)o, .和二氧化碳,經(jīng)氫氧化物分離后,甲烷部分氧化合其中0。濃度為100mol/gE"。然后將該分子篩用于室成甲醇4。所得液相產(chǎn)物中甲醇含量達95%以上。溫催化甲烷制甲醇反應,所得產(chǎn)物為甲醇、二甲醚以色列Weizmann科學研究院首次報道了脫芳的混合物。采用四氫呋喃水溶液進行萃取后,產(chǎn)物環(huán)PNN Ru(I)鏊形配合物均相催化甲酸加氫制備甲總收率可達74% ,其中包括甲醇67%,二甲醚7%。醇的工藝網(wǎng)。反應在無溶劑均相、中性、溫和溫度和美國亞利桑那大學首次將包括鋅在內(nèi)的金屬壓力下進行,無廢棄物生成,是一條綠色環(huán)保的工原子插人到甲烷氣體分子中,并精確地測定了所得.藝路線。到的“金屬-甲烷化合物"分子的結(jié)構(gòu),使其成為將來綜上所述,目前甲醇主要的發(fā)展方向包括傳統(tǒng)甲烷活化制甲醇的關(guān)鍵步驟。合成工藝的改進及新合成技術(shù)的開發(fā)。裝置超大型2.3生物質(zhì)制甲醇技術(shù)進展化、工藝耦合、技術(shù)集成、綠色節(jié)能將是未來甲醇生生物質(zhì)制備甲醇技術(shù)主要包括兩種路線,一種產(chǎn)工藝發(fā)展的趨勢,尤其是以二氧化碳、甲烷及生是微生物發(fā)酵法制甲醇,另一種是生物質(zhì)首先氣化物質(zhì)為原料生產(chǎn)甲醇的技術(shù),符合綠色化工、環(huán)境得到合成氣,然后再經(jīng)合成氣制甲醇。后一種甲醇友好的特點,具有很好的發(fā)展前景。合成技術(shù)已日趨成熟,并有工業(yè)中試裝置在世界各3對我國甲醇工業(yè)未來發(fā)展的建議地成功運營。國內(nèi)研究單位有中國科學院廣州能源研究所、北京化工大學等。.2011年國家發(fā)改委下發(fā)《關(guān)于規(guī)范煤化工產(chǎn)業(yè)BRIJEN生物公司開發(fā)了以城市固體有機廢物有序發(fā)展的通知》,首次明確界定煤化工產(chǎn)業(yè)準人為原料制備甲醇的方法圖。在生物反應器中,固體有標準,這對規(guī)范甲醇行業(yè)發(fā)展發(fā)揮了積極作用。從機廢物經(jīng)合成微生物發(fā)酵作用制得生物燃料。有機甲醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢來看,我國一方面要積極發(fā)展廢物包括纖維素、半纖維素、木素材料和廚房垃圾超大型化裝置,降低生產(chǎn)成本;更重要的是應用新等,酶優(yōu)選甲烷單氧酶、甲酸脫氫酶、甲醛脫氫酶,型節(jié) 能高效的反應器與工藝技術(shù),實現(xiàn)甲醇行業(yè)的微生物優(yōu)選甲基單胞菌、甲基彎曲菌、甲基球菌??沙掷m(xù)發(fā)展。對我國甲醇工業(yè)未來的發(fā)展提出以下北京化工大學研究了生物質(zhì)甲醇的工藝過程,幾點建議:主要包括生物質(zhì)氣化爐、蒸汽變換室以及甲醇合成(1)目前大型甲醇裝置的技術(shù)和關(guān)鍵設備主要器啊。關(guān)鍵因素為生物質(zhì)氣化當量比、蒸汽變換溫靠進口,今后需針對我國甲醇合成以煤為主要原料度、氫循環(huán)比。的特點,加強大型甲醇反應器的開發(fā)力度,逐步縮2.4其他小與國外的差距。利用生物柴油副產(chǎn)甘油也可制備甲醇。荷蘭(2)催化劑與國外相比,在活性、選擇性、穩(wěn)定BioMCN公司于2010年6月在荷蘭建成- -套以生性等方面均具有較高水平,可以替代進口催化劑,物柴油副產(chǎn)甘油為原料的第二代生物甲醇生產(chǎn)裝且價格便宜。今后應重點開發(fā)新型高效適用于大型第1期張麗平:甲醇生產(chǎn)技術(shù)新進展化裝置的催化劑,同時也要對催化劑的外觀進一步Chem Commun,201 1,47(6):1701-1703.[15] Malte B,Daniel B,Frank G,et al. Understanding the改進,以適應不同反應器、不同原料的需求。complexity of a catalyst synthesis: Co-precipitation of(3)進一步加強甲醇與其他生產(chǎn)工藝的耦合,mixed Cu,Zn,Al hydroxycarbonate precursors for Cu/ZnO/提高集成工藝的設計,促進能源系統(tǒng)的優(yōu)化配置,Al203 catalysts investigated by titration experiments[].真正實現(xiàn)節(jié)能減排;Appl Catal A,2011392(1-2):93-102.(4)從可持續(xù)發(fā)展角度考慮,新型甲醇合成工[16] Coupland D R. Catalyst manufacturing method [P).WO:藝,如二氧化碳加氫、甲烷部分氧化及生物發(fā)酵等,2012032325A1, 2012.代表了未來甲醇生產(chǎn)發(fā)展的一個方向。應在關(guān)注國[17] Hackel P M ,Schlichting H, Wurzel T. Process forpreparing methanol P]. WO:2011101081A1, 2011.外進展的同時,積極開展相關(guān)催化劑及工藝的研究。[18] Robinson P J,Luyben W L Plantwide control of a hybrid(5)通過發(fā)展化工新材料、精細化工、新能源等integrated gasifcation combined cycle/methanol plant [].甲醇下游產(chǎn)業(yè),延長產(chǎn)業(yè)鏈,提高甲醇就近轉(zhuǎn)化率Ind Eng Chem Res ,2011 ,50(8):4579-4594.和企業(yè)競爭力,推動甲醇工業(yè)總體技術(shù)水平達到國[19] Adams T A, Barton P 1. Combining coal gasification andnatural gas reorming for eficient polygeneratio[J.Fuel際水平。Process Technol,2011 ,92(3):639-655.參考文獻.[20] Rahimpour M R, Rahmani F,Bayat M, et al. Enhancementof simultaneous hydrogen production and methanol[1]錢伯章. 甲醇生產(chǎn)技術(shù)進展[]. 精細化工原料及中間.synthesis in thermally coupled double membrane reactor體,2012, (2):35-39.[]. Int J Hydrogen Energy ,2011 ,36(1):284-298.[2] 石明霞,王天亮 ,時鋒.甲醇生產(chǎn)技術(shù)新進展與市場分[21] Rahimpour M R,Vakili R,Pourazadi E,et al. Enhance-析及預測[小化工科技,2010, 18(4):71-75.ment of bhydrogen production via coupling of MCH[3甲醇制烯:烴裝置陸續(xù)進入試產(chǎn)0.天然氣化工(C1化學dehydrogenation reaction and methanol synthesis process與化工),2010,35(5):78.by using themally coupled heat exchanger reactor [] Int[4李常艷,張慧娟,胡瑞生.甲醇制烯烴技術(shù)進展及與石J Hydrogen Energy ,2011 ,36(5);3371-3383.油烴裂解制烯烴對比J].煤化工,2011, (6):41-44.[22] Fraley L D. Methanol production process and system(P].[5杜彬.甲醇制氫研究進展[]. 遼寧化工,2011 ,40(12):US:20110196049A1 ,2011-8-11.1252-1254.[6] 穆仕芳,尚 如靜,魏靈朝,等.我國甲醇汽油的研究與應用[23] Bormann A,Gronemann V. Method and plant for theproduction of methanol [P]. W0:201 1009437A2, 2011.現(xiàn)狀及前景分析[]. 天然氣化工(C1 化學與化工),[24]蹇守華,王小勤,楊柱榮,等.一種用焦爐氣和轉(zhuǎn)爐氣制甲201237()66.70..醇中轉(zhuǎn)爐氣冷吹降溫的方卻P]CN:101993339A,2011.[7Filippi E,Rizzi E,Tarozzo M. Vertical isothermal shell-[25] Janus Methanol AG. GigaMethanol and gas to gasolineand-tube reactor [P]. EP:2292326A1, 2011.EB/0:Ltp://housemajority.org/com/hres/27Presentation_'[8]Timothy D G,Brendon B M. Vessel for Containing catal-NPRA_ 201 10327.pdf.yst in a tubular reactor [P]. WO:201 1048361A1, 2011.[9] 盧正韜, 王守杰,甘曉雁.甲醇合成反應器P] CN:26]郭曉明,毛東森,盧冠忠,等.CO2加氫合成甲醇催化劑的研究進展[]化工進展,2012,31(3):477-488.201701921U,2011.[10]凌華招,張曉陽,胡志彪,等.C312型中低壓甲醇合成催化[27] 0Hare D,Ashley A. Process for producing methanol P]W0:2011045605A1, 2011.劑[J]天然氣化I(C1化學與化.).009.346):54-58.[28] Kirishiki K,Nakajima A, Yonehara H. Method for reduc-[11]張曉陽,胡志彪,凌華招,等.二氧化碳加氫合成甲醇催化ng compound having multiple bond between carbon-劑及工藝研究開發(fā)[].天然氣化工(C1 化學與化工), ,oxygen [P]. JP:2011225543A, 2011.2011,36(6):45-49.[12] Birdsall D J, Birdsall M,Calsson M P U,et al. Shaped[29] Liao F L,Huang Y Q,Ge J W,et al. Morphology-depen-dent interactions of ZnO with Cu nanoparticles at theheterogeneous catalysts P]. US:20110201494A1, 2011.materials' interface in selective hydrogenation of CO2 to[13]'Tsubaki N,Fujimoto K,Yamane N,el al.Method of prepar-CH,0H[J].Angew Chem Int Ed ,2011 ,50(9):2162-2165.ing catalyst for synthesis of methanol and method ol[30] Matsushita T,Haganuma T. Process for producing metha-producing methanol [P]. JP:201 1104458A, 2011.nol[P]. W0:2011136345A1, 2011.[14] Malte B,Stefan K,Frank G,et al. Knowledge-based develo-[31] Kong H,Li H Y,Lin G D,et al. Pd-decorated CNT->ment of a nitrate-free synthesis route for Cu/ZnOpromoted Pd-Ga2O3 catalyst for hydrogenation of CO2 tomethanol synthesis catalysts via fomnate precursors [J]methanol[J]. Catal Lett,2011,141(6) :886-894.)4天然氣化工(C化學與化工)2013年第38卷[32] Chadwick D ,Murciano L T. Selective catalytic oxidation2011,115(5):2155-2161.of C1-C3 alkanes [P]. W0:201 1051643A1, 2011.[38] Ascon M , Ascon D. Refinery process to produce biofuels[33]肖鋼,蔡旭明,王波,等. -種將甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇及其他and bioenergy products from home and municipal solid衍生物的方法[P]. CN:102161614A, 2011.waste [P]. WO: 2010019935A2, 2010.[34] Li T,Wang S J,Yu C S,et al. Direet conversion of[39] Feng W,Ji P J,Chen B H,et al. Analysis of methanolmethane to methanol over nano-[Aw/Si0] in [Bmim]Clproduction from biomass gasification[小Chem Engionic liquid[J]. Appl Catal,A,2011 ,398(1-2):150-154.Technol ,2011 ,34(2):307-317.[35] Duan C H,Luo M F,Xing X H. High-raite conversion of[40] Goto Y , Murakami M. Process for production of methanolmethane to methanol by methylosinus trichosporium OB3b[P]. W0:201 1043151A1, 2011.[]. Bioresour Technol,2011, 102(15) :7349-7353.[41] Vasicek A. Method for processing of a mixture of waste[36] Huang L,Zhang X W ,Chen L,et al. Direct oxidation ofsubstances containing glycerol as a prevailing componentmethane to methanol over Cu-based catalyst in an ACP]. W0:2011127869A1, 2011.dielctric barrier discharge [].Plasma Chem Plasma[42] Balaraman E, Gunanathan C, Zhang J, et al. EficientProcess,2011,31(1):67-77.hydrogenation of organic carbonates, carbamates and[37] Starokon E V,Parfenov M V ,Pirutko L V,et al. Room-formates indicates altemative routes to methanol based ontemperature oxidation of methane by oxygen and extractionCO2 and CO[J]. Nat Chem, 2011 ,3(8) :609-614.of products from the FeZSM-5 surface []. J Phy Chem C,Recent progress in methanol production technologyZHANG Li-ping(Shanghai Research Insitute of Petrochemical Technology, SINOPEC, Shanghai 201208, China)Abstract:The latest progress in the methanol production technology was summarized, including the iimprovementtraditional synthesis proces, reactor and catalysts and the development of the new synthesis techniques with diferent raw materials.And some suggestions on the future development of methanol industry in China were put forward.Keywords:methanol; production technology; reactor; catalyst; progress(上接第30頁)[9] Lyudmila M B, Maxim K, Irina T, el al. Core shellmethacrylic acid) []. Macromol, 2003, 36: 8130-8138.nanostructures from single poly (N-vinylcaprolactam)1]周厚安,唐永帆,王川,等.動力學水合物抑制劑CHI-1macromolecules: stabilization and visualization [J]的研制及性能評價小石油與天然氣化工, 2009, 38(6);Langmuir, 2005, 21:2652-2655.465-468.[10] Ivan M 0, Irina R N, Elena E M, et al. Effect of[12] 唐翠萍,李清平,杜建偉,等組合天然氣水合物抑制劑Complexation of Monomer Units on pH-and Temperature-性能及經(jīng)濟性研究[].西南石油大學學報(自然科學版),Sensitive Properties of Poly (N-vinylcaprolactam-co-2009, 31(2): 109-112.Synthesis and characterization of poly(N-viny]caprolactam) and its ability to inhibit hydrate formationZHAO Kun, ZHANG Peng-run, LIU Yin, LI Chun xin, HAN Qing rong, CAO Xico-xia(Gansu Research Instute of Chemical Industry, Lanzhou 730020, China)Abstract: Poly (N-vinylcaprolactam) (PNVCL) was synthesized by solution polymerization of N-vinylcaprolactam (NVCL) inanhydrous ethanol (AE) with 2,2' -azobis [2-(2-imidazolin-2 - y)propane] dihydrochloride (AIBI) as initiator. Effects of synthesisconditions on product yield and molecular weight were investigated. PNVCL' s average molecular weight (Mn) and polydispersityindex were determined by gel- permeation chromatograph (GPC), structure was characterized by FT IR and 'HNMR, and low eriticalsolution temperature (LCST) was measured by spectrophotometer. The reaction mechanism of PNVCL synthesis was analyzed.Furhemore, the ability of PNVCL to inhibit the formation of natural gas hydrate was evaluated by using a high pressure method. Theresult showed that under the optimum synthesis conditions of NVCLAIBIAE mass ratio of 10:0.03:20, strring rate of 300 r/min,reaction temperature of 70C and reaction time of 9 h, PNVCL yield was up to 98.3 %, and the prepared PNVCL had a Mn of 3.0x10* and a LCST of 35C. The ability of PNVCL to inhibit the fornation of the hydrate was enhanced with the increase of Mn. Underthe same conditions, the PNVCL Mn=3.0x10* ) and the commercial inhibitor VC- -713 inhibited hydrate formation for 18 h and 15.5h, respectively.Keywords: poly(N- vinylcap- -rolactam); synthesis; natural gas hydrate; inhibitor
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