【半岛平台官网】(09月11日)甲醇现代生产技术新进展

12据美国《化学工程》2014年7月报导，甲醇行业已改向黄金时代，于是以再次发生根本性变化。约10年前，美国的甲醇计划被悄悄暂停，而与此同时大型Mega甲醇工厂（生产能力约5000吨/日），却在世界上许多享有非常丰富廉价天然气的国家被大兴建设。

现在这些情况有了相当大变化，而且变化仍在持续。一方面，中国的煤气化项目剧增，用合成气生产的各种产品（还包括甲醇）的市场需求都在减少；另一方面，美国在过去几年间因页岩气产量剧增天然气价格下跌，因此非常规天然气资源和浸润的天然气液新的用于基础化工原料，重开的甲醇工厂已新的完全恢复生产，另有不少甲醇工厂正在新建，甚至有一些其它国家的甲醇工厂迁往到美国以利用其廉价的页岩气原料。

预计到2017年，美国将从目前的甲醇进口国沦为甲醇出口国。1、甲醇生产的现代工艺甲醇是用合成气（CO、H2和CO2的混合物）在转化成反应器中生产出来的。

生产甲醇是一种放热反应的均衡掌控的反应，用于担载型铜/锌的催化剂。为了构建原料气的优化转化成并免遭金属微晶工件而加快催化剂失活，除冷是关键技术。

传统的水冷式反应器（再次发生蒸汽的一种多管式反应器）再加在壳程利用锅炉自来水（催化剂装有在管程）可以保证获得低反应速度（低放热反应）。使用这种类型的专用反应器，可使温度梯度3K并构建较高的单程转化率。为更进一步改良传统的设计，法国AirLiquide公司发售了改良工艺设计的两项新举措：一项是气体加热反应器（GCR），另一项是段间冷凝技术。气体加热反应器可以看做是一台后反应器，离开了水冷反应器的部分且已反应的气体在这里更进一步转化成。

这种反应的推动力是通过与新鲜合成气换热使气体加热反应器中温度的减少。由于反应温度持续减少，均衡向着更高转化率的方向改变，因而与仅用水冷式反应器比起可以获得更高的单程总转化率。

这种工艺目前已普遍用作使用AirLiquide公司Mega技术的世界级甲醇工厂中。为进一步提高均衡转化率，公司还使用了段间冷凝技术。在转入气体加热反应器前，通过冷凝除去甲醇，因此均衡向更高甲醇转化率的方向改变。

这项技术不仅可以增加生产每吨甲醇的催化剂用量，而且还能增加整个甲醇反应电路只用的管材，最后可增加装置投资和生产费用。2、生产甲醇的新催化剂AirLiquide公司的战略合作伙伴瑞士Clariant公司发售了用合成气生产甲醇的Megamax800新型催化剂。

这种新的催化剂在各种等温反应器中都可用于，如AirLiquide公司的Lurgi型反应器和热力学骤冷式反应器等其它各种反应器。Megamax800催化剂可明显提高可靠性、碳效率和甲醇工厂的经济效益。丹麦HaldorTopsoe公司发售了近期的甲醇制备催化剂MK-151Fence。

这种新的催化剂的基础是Topsoe公司的栅栏（Fence）技术，通过金属氧化物晶体城外栅栏的办法使细心集中的活性铜-金属晶体的纳米粒子与其它金属氧化物分离出来。这种无机的栅栏可增加在生产运营时铜的工件（在常规催化剂中是一种最重要的失活因素），因此可延长催化剂的活性和稳定性。

该催化剂几年前问世，自那以后最少有9台以上的工业制备甲醇反应器用了这种催化剂。JohnsonMatthey公司2009年发售了KatalcoApico催化剂。这种催化剂用铜作为活性组分，能较慢动工且活性平稳，可实现长时间高产，运行时间缩短没过大的压力降，分解的副产品较少，通过提纯能获得更好的甲醇。

公司称之为，新建的甲醇工厂使用这种新的催化剂，甲醇反应器可增大30%（反应器的重量和投资），且可提升工厂的生产效率。3、生产1万吨/日甲醇的新一代Giga甲醇新工艺由于甲醇市场需求持续增长，许多公司都在为此做到打算。Clariant和AirLiquide公司已发售了用作新一代甲醇工厂的Giga甲醇工艺。使用这种新一代工艺的甲醇工厂单系列装置的生产能力超过1万吨/日。

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