合成气制乙醇的研究进展

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第４１卷第ｌ３期
２０１３年７月
广
州
化
工
ＶｏＬ４１Ｎｏ．１３
ＧｕａｎｇｚｈｏｕＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
Ｊｕｌｙ．２０１３
合成气制乙醇的研究进展
王瑞
西安７１００６１）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｔｈａｎｏｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓｆｒｏｍｓｙｎｇａｓｗａｓａｓｙｎｔｈｅｔｉｃｒｏｕｔｅｗｉｔｈｂｅｔｔｅｒｅｃｏｎｏｍｉｃ．Ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｓｙｎｇａｓｔｏｅｈａｔｎｏｌｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｃａｔａｌｙｓｔｗａｓａｌｓｏｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｉｔｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｈａｔｔｈｅｒｅ — ｓｅａｒｃｈｆｏｃｕｓｗａｓｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｙｇｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｙｎｇａｓ；ｅｔｈａｎｏｌ；Ｒｈ—ｂａ源自文库ｓｅｄｃａｔａｌｙｓｔ
能源是现代社会赖以生存和发展的基础，近年来随着全球气候的变化、化石燃料资源的日趋减少以及原油价格的持续上涨，开发可替代石油的绿色能源技术的研究已经变得越来越重
要了。
看，乙醇的市场价格通常是甲醇的两倍以上Ｊ。
合成气制备乙醇的反应方程式如下：
２ＣＯ２（ｇ）＋６Ｈ２（ｇ）一Ｃ２Ｈ５ＯＨ（ｇ）＋３Ｈ２Ｏ（ｇ）２ＣＯ（ｇ）＋４Ｈ２（ｇ）一Ｃ２Ｈ５ＯＨ（ｇ）＋Ｈ２０（ｇ）合成气直接催化加氢制乙醇是一个比较容易进行的反应，
中图分类号：ＴＱ２２３．１
文献标识码：Ａ
文章编号：１００１ — ９６７７（２０１３）１３ — ００５１ — ０２
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＳｙｎｇａｓＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎｔｏＥｔｈａｎｏｌ
法、乙烯间接水合法、乙烯直接水合法、乙醛加氢法、合成气
羰基合成法等。其中从合成气直接合成乙醇在经济上具有较强的优势，而铑基催化剂由于其良好的选择性而受到广泛关注。
应方向进行，提高甲醇的产率和选择性，有必要寻找一种性能良好的催化剂和合适的工艺反应条件。由反应方程式可以看
ⅣＧＲＭ
（ＴｈｅＮｏｒｔｈｗｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ，Ｓｈａａｎｘｉｘｉａ，ｎ７１００６１，Ｃｈｉｎａ）
出，该反应是摩尔数减小的反应，加压可以促进合成过程。同时，多数合成气制乙醇催化剂对水煤气变换反应都有催化作用，而水煤气变换反应在较高的Ｈ：／ＣＯ下不容易发生，故合成乙醇反应应在合适的催化剂存在下，在尽可能低的温度、较高的压力和较高的Ｈ：／ＣＯ比下进行。目前的研究表明，实验室乙醇合成的工艺条件一般为：压力３～１０ＭＰａ，温度２５０～３００℃ ，Ｈ２／ＣＯ＝３— ５、空速６０００～１２０００ｈ～。合成气催化加氢合成乙醇的工艺，大致可以分为原料气的制备和净化、压缩、合成和蒸馏四个工序。从目前合成醇类的研究、发展和应用情况看，低压和１０ＭＰａ的中压法更加具有市场价值，可以有效降低投资和运行成本。
（西北化工研究院，陕西
摘要：合成气催化合成乙醇工艺是具有较好经济效益的合成路线。本文简要介绍了合成气制乙醇的原理及工艺过程。重
点介绍了合成气制乙醇催化剂的研究进展。并提出高效催化剂的开发和工艺技术的优化改进是未来科研工作者的研究重点。
关键词：合成气；乙醇；铑催化剂
乙醇是一种很有应用潜力的传统能源替代品，它是一种优质的液体燃料，硫分和灰分都较低，并且对人体的危害也较小；它可以提供与汽油相当的化学能，但排放的温室气体和环境污染物却较少 … 。
到目前为止，乙醇的生产方法有粮食发酵法、木材水解
并且在反应过程中伴随着强烈的放热。并且在反应过程中有甲烷、ｃ：～ｃ烷烃、烯烃、乙醛、酯类等多种副产物的生成。在反应过程中，提高反应温度可加快反应速率，但是伴随着温度升高，会有相应的副反应发生，从而对乙醇生成产生抑制。另外，在ＣＯ加氢过程中容易发生甲烷化反应，为使反应向主反