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1、#330#泸天化科技2008年第4期甲醇及其下游产品催化剂研究进展泸天化绿源醇业公司甲醇车间张霖秦亮巫明英王焰颜巧灵泸天化股份公司技术中心路世武摘要论述了C化工的重要基础原料)))甲醇及其下游产品的性质、应用及生产方法,阐述了催1化剂在其生产应用中的发展历程及其重要作用,展望了甲醇及其下游产品在将来化工生产中的广阔前景。关键词甲醇催化剂下游产品分子筛甲醇作为重要的化工基础原料和清洁液体H2/(CO+CO2)比的原料气,在价格上能够与天燃料,除作为许多有机物的良好溶剂外,还可用于然气原料竞争。制造甲醛、醋酸、甲基叔丁基醚、二甲醚及低碳烃我国的甲醇生产始于1957年,60年代建成
2、类化合物等一系列有机化工产品,在化工生产中了一批中小型装置,并在合成氨工业的基础上开具有及其重要的地位,其众多的下游产品对工农发了联产法生产甲醇的工艺。70年代四川维尼业、交通运输业以及国防军工业都具有重要作用。纶厂引进了一套以乙炔尾气为原料的95kt/a低压工艺装置,采用英国ICI技术。1995年12月,1甲醇生产及应用由化工部第八设计院和上海化工设计院联合设计的200kt/a甲醇生产装置在上海太平洋化工公司甲醇分子式为CH3OH,纯甲醇是无色透明、顺利投产,标志着我国甲醇生产技术向大型化和易挥发、可燃、略带醇香味的有毒液体。甲醇可以国产化迈出了新的一步。2000年,杭州林
3、达公司和水以及乙醇、乙醚等许多有机液体无限互溶,不开发了拥有完全自主知识产权的JW低压均温甲能与脂肪烃类化合物互溶。甲醇蒸气和空气混合醇合成技术,打破长期来被ICI、Lurgi等国外少数能形成爆炸性混合物,爆炸极限为515%~44%。公司所垄断的局面,并在2004年获得国家技术发1923年德国BASF公司首先用合成气在锌-明二等奖。2005年,该技术成功应用于国内首家铬催化剂下高压合成了甲醇,实现了甲醇的工业焦炉气制甲醇装置上。化生产。直到1966年英国ICI公司开发了铜基工业上常用的甲醇合成催化剂有锌铬(ZnO/催化剂Cu-Zn-Al的低压法工艺,接着又开发Cr2O3)和铜
4、基(CuO/ZnO/Al2O3)催化剂。锌铬催了中压法工艺。1971年德国的Lurgi公司相继开化剂反应温度在300~400e之间,操作压力约为发了适用于天然气-渣油为原料的Cu-Zn-Mn30MPa,因此被称为高压催化剂。铜基催化剂是催化低压法工艺。由于低压法比高压法在能耗、一种低压催化剂,反应温度在230~270e之间,装置建设和单系列反应器生产能力方面具有明显操作压力为5~10MPa。目前主要采用的是铜基的优越性,所以从70年代中期起,国外新建装置催化剂,各国也在努力开发新型催化剂,例如英国大多采用低压法工艺。世界上典型的甲醇合成工推出的ICI51-7及德国BASF公司
5、开发的S3-艺主要有ICI工艺、Lurgi工艺和三菱瓦斯化学公86型催化剂。我国南京化学工业公司开发的司(MCC)工艺。目前,国外开发的液相甲醇合成C307新型中低压合成甲醇催化剂,具有较大的比新工艺具有投资省、热效率高、生产成本低的显著表面及合适孔容,提高了催化剂的产率、选择性和优点,尤其是LPMEOHTM工艺,采用浆态反应热稳定性。器,特别适用于用现代气流床煤气化炉生产的低甲醇的主要应用领域是生产甲醛,其次是生2008年第4期甲醇及其下游产品催化剂研究进展#331#产醋酸和甲基叔丁基醚。随着C1化工的发展,以化工、医药、农药、炸药、金属加工及食品等行业。甲醇为原料制丙烯和
6、低碳烯烃技术也在不断发目前国内外所采用的生产工艺有乙醇氧化法、展。甲醇是富氢液体,可通过水蒸气重整制氢用乙炔氧化法、丁烷和轻质油氧化法以及甲醇羰基化于燃料电池的氢源,也可直接作为燃料电池的燃法。乙醇氧化法消耗大量的粮食,成本高,正逐渐料使用,很有希望成为燃料电池电动汽车的燃料。萎缩。乙烯氧化法以宝贵的乙烯为原料,生产规模另外,甲醇还可经生物发酵制取甲醇蛋白,用作饲越来越小。丁烷和轻质油氧化法以钴和锰为催化料或食品添加剂。剂,收率低,副产物多,技术上没有任何优势。甲醇羰基化法可以完全不依赖于石油,原料丰富,价廉2甲醇下游产品易得,逐渐成为世界生产醋酸的主要方法。甲醇羰基化合成醋
7、酸分高压法和低压法,高碳酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、低碳烃类化合压法是以羰基钴为主催化剂,碘甲烷为助催化剂,物及甲醇甲醇下游产品主要包括:甲醛、醋酸、甲在约250e和70MPa压力下进行反应。低压法基叔丁基醚、二甲醚、甲酸甲酯、甲醇蛋白等。是以三碘化铹为主催化剂,碘甲烷为助催化剂,在211甲醛温度175~200e,反应压力3MPa的条件下进甲醛是脂肪族醛系列中最简单的醛,常温下为行。使用羰基钴催化剂时,不仅需要较高的CO无色气体,具有强烈刺激性和窒息性臭味。甲醛气分压以稳定羰基钴催化剂,而且产物中副产物含
