艺,用 CO和H 2在加热压力下,在催化剂作用下合成甲醇, 其主要反应式为: CO+ H 2→CH 3OH 1.4 甲醇的合成路线 1.4.1 常用的合成工艺虽然开发了高活性的铜基催化剂,合成甲醇从高压法转向低压法,完成了合成甲醇技术的一次重大飞跃,但仍存在许多问题:反应器结构复杂;单程转化率低,气体压缩和循环的耗能大;反应温度不易控制,反应器热稳定性差。所有这些问题向人们揭示,在合成甲醇技术方面仍有很大的潜力,更新更高的技术等待我们去开发。下面介绍 20世纪 80年代以来所取得的新成果。(1) 气液固三项合成甲醇工艺首先由美国化学系统公司提出,采用三相流化床,液相是惰性介质,催化剂是 ICI 的 Cu-Zn 改进型催化剂。对液相介质的要求:在甲醇合成条件下有很好的热稳定性和化学稳定性。既是催化剂的硫化介质,又是反应热吸收介质,甲醇在液相介质中的溶解度越小越好,产物甲醇以气相的形式离开反应器。这类液相介质有如三甲苯,液体石蜡和正十六烷等。后来 Berty 等人提出了相反的观点,采用的液相介质除了热稳定性及化学稳定性外, 要求甲醇在其溶液中的溶解度越大越好,产物甲醇不是以气相形式离开反应器, 而是以液相形式离开反应器,在反应器外进行分离。经试验发现四甘醇二甲醚是极理想的液相介质。 CO 和 H 2 在该液相中的气液平衡常数很大,采用 Cu-Zn-A l 催化剂,其单程转化率大于相同条件下气相的平衡转化率。气液固三相工艺的优点是:反应器结构简单,投资少;由于介质的存在改善了反应器的传热性能,温度易于控制,提高了反应器的热稳定性;催化剂的颗粒小,内扩散影响易于消除;合成甲醇的单程转化率高,可达 15 %-20% ,循环比大为减小;能量回收利用率高;催化剂磨损少。缺点是三相反应器压降较大,液相内的扩散系数比气相小的多。(2) 液相法合成甲醇工艺液相合成甲醇工艺的特点是采用活性更高的
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