国内外甲醇合成工艺评述
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各类型反应器进行比较，浆态床反应器优越性尤为 突出，传质、传热效果好，但是由于浆态床反应器中极细 的催化剂粉末悬浮量过大，会出现催化剂沉降和团聚现 象。1990 年 Pass 等人提出了滴流床合成甲醇的方法[15]。 滴流床兼有固定床和浆态床的优点，催化剂装填量大且 无腐蚀，床层中的物料流动接近于活塞流且无返混现 象；同时又具备浆态床高转化率、等温反应的优点，更适 合于低碳氢比的合成气。
甲醇合成催化剂一般可分为锌铬催化剂、铜基催化 剂、钯系催化剂和钼系催化剂[9]，各自主要的优缺点如表 1 所示，但目前国内外多采用中低压流程技术，采用铜 基催化剂。
表 1 甲醇合成催化剂优缺点的比较
种类 锌铬催化剂 铜基催化剂 钯系催化剂 钼系催化剂
优点
缺点
耐热性高、耐毒性好
活性温度高
活性温度低、选择性高
2 新型甲醇工艺— ——低温液相浆态床合成甲醇
2.1 三相浆态床反应器 三相浆态床反应器[16]结构简单，分散效果均匀，传递
性能良好，操作方便。原料气 CO 和 H2 经压缩，从塔底以 鼓泡形式进入浆态床中，在催化剂的表面进行甲醇合成 反应。反应热经循环的液态烃吸收移走，保证了反应所需 的温度，而浆态相接近等温状态，温度控制更加容易和灵 活。浆态床反应器的平均温度比管式固定床反应器高得 多，从而具有较高的反应速率和产品的选择性；压降低， 可降低气体压缩费用，减少成本，消除了停机和检修带来 的经济损失。此外，反应器中催化剂负荷较小，使催化剂 均匀不易破裂，且在线更换和添加催化剂非常方便，这与 常常需要更换催化剂的管式固定床反应器相比是一个重 大的进步，并同时发挥了固定床操作简单，固液易分离的 优点，是目前新式反应器的研究方向。 2.2 催化剂及其再生
晶石形成的影响[14]。 据报道，日本东京工业大学在全球中首次成功地使
用固体触媒低温液相成功合成甲醇，其装置简便，可以 不必进行前处理、后处理，一氧化碳转化率达到 97%以 上。该技术通过阴离子交换树脂的阴离子甲醇盐化，与 铜组合成新的催化剂。此法转化率高，不必循环，产品与 催化剂容易分离，合成气生产不必除氨，设备简化（无需 循环压缩机等），为工业化应用创造了条件。 1.4 甲醇合成塔的类型
年代后期发展起来的，主要采用活性较高的铜基 （Cu- Zn- Cr）催化剂，减少副反应的发生，也改善了甲醇 的质量，降低了能耗；而且工艺设备的制造也比高压法 容易，投资降低，因此低压法比高压法的优越性显著。但 随着甲醇工业化的生产，工艺管路和设备势必趋向庞 大，因而出现了中压法。
（3） 中压法（10.0~27.0MPa，235~315℃）使 用的是 高活性的新型铜基催化剂 （Cu- Zn- Al），是 20 世纪 70 年代生产甲醇的主要方法[7]，优点Байду номын сангаас低压法相似，但采用 了高活性的催化剂后，必然会降低合成压力，也简化了 压缩系统，节省了动力消耗，节约了成本。
目前世界上新建或扩建的甲醇装置几乎都采用低压 法或中压法，较为先进的就是气相法中、低压 Lurgi 和 ICI 法。传统合成工艺条件苛刻，时空产率不高，受化学平 衡的限制，导致单程转化率均较低，合成塔出口产物中甲 醇的含量一般仅为 7%左右，使得大量未转化的合成气需 要循环使用，因而能耗和投资费用较高。针对气相法工艺 的诸多缺陷，近年来液相法技术的开发颇引人注目[8]。后 文将重点介绍低温低压液相合成甲醇的新工艺。 1.3 甲醇合成催化剂的比较
甲醇是 C1 化学的基础物质和重要的有机化工原 料，也是一种洁净高效的车用燃料和大功率燃料电池的 原料，主要应用于精细化工、塑料等领域，可用来制造甲 醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲酯等多种有机产品，也 是农药、医药的重要原料之一。
合成甲醇可以固体（如煤、焦炭）、液体（如原油、重 油、轻油）或气体（如天然气及其他可燃性气体）为原料， 经造气净化（脱硫）变换，除去二氧化碳，配制成一定的 合成气（CO 和 H2）。在不同的催化剂存在下，选用不同 的工艺条件单产甲醇（高压法、低压和中压法）或与合成 氨联产甲醇（联醇法）。将合成后的粗甲醇经预精馏脱除 甲醚等副产物，精馏而制得成品甲醇。
1 传统的甲醇合成工艺
1.1 国内外甲醇工艺的研究进展 1.1.1 国外甲醇工艺发展状况
1857 年，法国伯特格（Berthelot）用一氯甲烷水解制 得甲醇，其水解反应式如下：
（1）
但是即使与碱溶液共沸至 140℃，其水解速度仍很
缓慢。
甲烷部分氧化法，其反应式如下：
2CH4+O2→ 2CH3OH
（2）
耐热性、耐毒性差
与传统催化剂比较，其活性并不太理想
耐毒性好、单程转化率高
选择性低、副产物后处理复杂
近几年，国内外对甲醇催化剂的研究非常活跃，研 究的核心主要是提高甲醇催化剂的活性、耐热性以及稳 定性。中国科学院广州能源研究所探讨了改进共沉淀法 制 Cu 基甲醇催化剂[10]。烟台大学化学院应用催化研究 所和齐鲁石化公司研究院研究了低压合成甲醇催化剂 母料变色点的性能 。 [11] 复旦大学考查了焙烧条件对 Cu/ZnO/A12O3 甲醇催化剂的影响 [12]。郑州大学研究了 CuO/ZnO/ZrO2 甲醇催化剂的活性和比表面积[13]。华东理 工大学工业催化研究所研究了制备条件对 CO2+H2 合成 CH3OH 反应中 CuO/ZnAl2O4 催化剂的性能及 ZnAl2O4 尖
物埃非立特盐催化剂（K2Fe[Fe（CN）6]）[18]。SNAM 公司的 Machionna 等在铜基催化剂上进行了大量的研究工作， 申 请 了 多 项 专 利 [19]，活 性 与 选 择 性 可 达 到 与 镍 系 催 化 剂相当。催化剂体系主要包括一价铜盐和醇盐，反应过 程主要是二步机理[20]。浆态床低温低压两步法合成甲 醇的反应中，催化剂的选择尤为重要。
此项技术工艺流程简单，建设投资少，但合适的催
化剂很难寻到。1923 年，德国首先用 CO 和 H2 在锌 - 铬
催化剂上合成甲醇，并实现了工业化生产，反应式如下：
（3）
二十世纪 60 年代，英国使用铜基低温催化剂合成 甲醇获得成功，将甲醇生产提高到一个新的技术水平。 目前，国外采用较多的是低压 Lurgi 和 ICI 法合成甲醇。
甲醇催化剂技术是衡量甲醇合成工业技术水平高 低的关键技术之一。为了强化甲醇生产，提高单程转化 率和选择性，降低反应能耗，国内外都在积极开发应用 型的甲醇催化剂。
美国 Amoco 公司和 Brookhaven 国家实验室联合开 发的镍系催化剂，其合成气的单程转化率超过 90%，反 应可以在较低的温度（150℃）和压力（1~3MPa）下进行 [17]。日本报道开发了常压常温下合成甲醇的金属络合
甲醇合成塔技术直接影响甲醇工业的快速发展。当
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2010 年增刊（1）
安徽化工
今国外合成塔按其排除和回收反应热的方式大致可分 为以下 5 种类型：①径流冷却型（TOPSOE 法）：催化剂 间置有热交换器；②淬冷型（ICI 法）：催化剂床间有气体 引入，以便带走反应热；③床内冷却型（Lurgi 法）：在此 类反应器中，热交换器置于催化剂床层中；④Linde 公司 法：采用盘管式热交换器，属等温反应器。冷却水在管内 通过，并产生高压蒸汽，通过调整蒸汽压力即可控制反 应温度；⑤三相流化床型（浆态床）：液态烃作热载体；液 态烃从反应器到热交换器，又从换热器到反应器，不断 循环，能成功地控制温度和回收热量；催化剂悬浮在液 态烃中。
第一步：羰化反应采用的是金属醇类化合物催化 剂，因为醇类化合物能够借助 Cu- CrO2 的再生作用重新 获得活性。Trimm 研究发现[21]，碱金属醇类化合物的活性 顺序为：CH3OK>CH3ONa>CH3OLi。
第二步：氢解反应采用的是 Cu- CrO2 混合催化剂， 催化剂呈极细的粉末分布在惰性溶剂中。Klier 等[23]则通 过对催化剂物相组成的研究，认为 Cu+ 是活性中心。陈 文凯等[24]也通过对铜基催化剂的表征，认为 Cu+ 才是合 成反应的活性中心。Cu- CrO2 催化剂对Cu+ 有较好的稳 定性（尤其存在少量 Ba2+ 时），具有较强的促进酯类化合 物氢解的能力。该催化剂主要作用在甲酸甲酯上 C=O 中的 π 键上，打开 π 键，加上氢原子就可达到生成甲 醇的目的。但必须指出，Fe、Co、Ni 等对所有合成甲醇催 化剂是有害的，它们会加速副反应（尤其是生成甲烷）， 并促使催化区反应温度猛烈升高，对整个反应产生不利 影响。 2.3 低温液相合成甲醇的原理
目前，世界上普遍采用铜基催化剂气相工艺 ICI 和 Lurgi 合成甲醇，工艺的最大缺点是合成气单程转化率 低，粗甲醇含水量较高，难以从根本上克服热力学的限 制，从而导致能耗高、成本高等一系列缺点，因而寻找一 种低温高转化率的合成工艺[2]和高选择性的催化剂成为 科学家面临的课题。
丹麦科学家 J.Christainsen 于 1919 年提出液相低温 法合成工艺[3]，直到上世纪 80 年代才引起人们的重视。 随着工业化进程的不断加速和甲醇工业的扩大，越来越 多的学者专家也加入到了甲醇合成新技术、新工艺的探 索和研究中来。一种低温、高转化率的甲醇合成新技 术—— —低温液相浆态床合成甲醇技术应运而生，其优点 在于单程转化率高，甲醇含水率低，能耗低，因而该技术 具有广阔的工业化前景 [4]。
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2010 年增刊（1）
安徽化工
·低碳技术·
国内外甲醇合成工艺评述
罗 乐 1，聂容春 1，徐初阳 2，王允雨 1，申秀梅 1 （1. 安徽理工大学化学工程学院，安徽 淮南 232001；2. 安徽理工大学材料科学与工程学院，安徽 淮南 232001）
摘要：介绍了近年来国内外甲醇技术的发展历史和工业化生产中的一些技术问题，通过对传统甲醇合成工艺、催化剂和反应器类型优缺 点的比较，重点评述了浆态床反应器低温液相两步法合成甲醇的新工艺和尚需解决的关键问题，并对今后的研究方向作了展望。 关键词：甲醇；浆态床；两步法；低温；液相 中图分类号：TQ223.12+1 文献标识码：A 文章编号：1008- 553X（2010）S1- 0072- 05
目前，国外大型甲醇装置多以天然气为原料，采用 天然气两段转化或自热转化技术，主要包括德国鲁奇公 司、丹麦托普索公司、英国卜内门化工公司和日本三菱 公司等企业的技术。尽管近年来国际市场天然气价格不 断上涨，但国外甲醇生产企业依靠长期供应协议，将价 格影响因素降至最低。 1.1.2 我国的甲醇工业
目前，国内甲醇装置规模普遍较小，且多采用煤头 路线；单位产能投资高，约为国外大型甲醇装置投资的 2 倍，成本较高。据了解，我国有近 200 家甲醇生产企
（1） 高压法（19.6~29.4MPa，300~400℃）是 最初生 产甲醇的方法，采用锌 - 铬氧化物催化剂。随着脱硫技 术的发展，高压法也在逐步采用活性高的铜系催化剂来 改善合成条件以增产提效。由于原料及动力消耗大，反 应温度高，生成粗甲醇中有机杂质含量高，且投资大，成
本高，发展处于停滞状态[6]。 （2）低压法（5.0~8.0MPa，240~270℃）是 20 世纪 60
安徽化工
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业，但其中 10 万 t/a 以上的装置只占 20%，最大的甲醇 生产装置产能也只有 60 万 t/a，其余 80%都是 10 万 t/a 以下的小规模装置。
我国的甲醇工业大多以煤为原料，气化装置规模有 限和占地面积大的先天缺陷制约着甲醇生产装置向大 型化发展。同时近年来煤炭价格大幅度攀升，对本来还 具有一定成本优势的煤基甲醇产生了较大影响，再加上 煤基甲醇大多建在西部偏远地区，运输费用较高等因素 进一步削弱了煤基甲醇的价格竞争力。虽然国内大甲醇 装置的产品质量已经达到国际水平，但许多小甲醇或联 醇装置产品质量尚不稳定。
作者简介：罗乐（1987-），男，在读硕士，研究方向：精细化工，13625622476，lluo@aust.edu.cn；通讯联系人：聂容春（1960-），女，副教授，硕导，研究方向：煤 化学、碳一化学、精细化学品等，13966478660，rchnie@aust.edu.cn。
2010 年增刊（1）
据全国化学工程技术委员会副主任、中石化宁波工 程有限公司副总工程师唐宏青[5]介绍，国内煤基甲醇产 品能耗为 50~60 吉焦 / 吨，耗煤 1.6 吨左右，耗水 22~30 吨。以天然气为原料生产的甲醇产品能耗约为 40 吉焦 / 吨，耗天然气 900~1150 m3，耗水 16~20 吨。我国小型联 醇装置每吨产品耗能则高达 70 吉焦。而国外大型甲醇 装置基本都以天然气为原料，并且产品能耗只有 25~30 吉焦 / 吨，耗天然气 760~920m3，耗水 10~15 吨。另外，由 于我国甲醇生产大多采用煤基路线，酸性气体和灰渣排 放量较大，需投入较多资金建设环保处理设施。 1.2 甲醇工艺的比较
甲醇合成催化剂一般可分为锌铬催化剂、铜基催化 剂、钯系催化剂和钼系催化剂[9]，各自主要的优缺点如表 1 所示，但目前国内外多采用中低压流程技术，采用铜 基催化剂。
表 1 甲醇合成催化剂优缺点的比较
种类 锌铬催化剂 铜基催化剂 钯系催化剂 钼系催化剂
优点
缺点
耐热性高、耐毒性好
活性温度高
活性温度低、选择性高
2 新型甲醇工艺— ——低温液相浆态床合成甲醇
2.1 三相浆态床反应器 三相浆态床反应器[16]结构简单，分散效果均匀，传递
性能良好，操作方便。原料气 CO 和 H2 经压缩，从塔底以 鼓泡形式进入浆态床中，在催化剂的表面进行甲醇合成 反应。反应热经循环的液态烃吸收移走，保证了反应所需 的温度，而浆态相接近等温状态，温度控制更加容易和灵 活。浆态床反应器的平均温度比管式固定床反应器高得 多，从而具有较高的反应速率和产品的选择性；压降低， 可降低气体压缩费用，减少成本，消除了停机和检修带来 的经济损失。此外，反应器中催化剂负荷较小，使催化剂 均匀不易破裂，且在线更换和添加催化剂非常方便，这与 常常需要更换催化剂的管式固定床反应器相比是一个重 大的进步，并同时发挥了固定床操作简单，固液易分离的 优点，是目前新式反应器的研究方向。 2.2 催化剂及其再生
晶石形成的影响[14]。 据报道，日本东京工业大学在全球中首次成功地使
用固体触媒低温液相成功合成甲醇，其装置简便，可以 不必进行前处理、后处理，一氧化碳转化率达到 97%以 上。该技术通过阴离子交换树脂的阴离子甲醇盐化，与 铜组合成新的催化剂。此法转化率高，不必循环，产品与 催化剂容易分离，合成气生产不必除氨，设备简化（无需 循环压缩机等），为工业化应用创造了条件。 1.4 甲醇合成塔的类型
年代后期发展起来的，主要采用活性较高的铜基 （Cu- Zn- Cr）催化剂，减少副反应的发生，也改善了甲醇 的质量，降低了能耗；而且工艺设备的制造也比高压法 容易，投资降低，因此低压法比高压法的优越性显著。但 随着甲醇工业化的生产，工艺管路和设备势必趋向庞 大，因而出现了中压法。
（3） 中压法（10.0~27.0MPa，235~315℃）使 用的是 高活性的新型铜基催化剂 （Cu- Zn- Al），是 20 世纪 70 年代生产甲醇的主要方法[7]，优点Байду номын сангаас低压法相似，但采用 了高活性的催化剂后，必然会降低合成压力，也简化了 压缩系统，节省了动力消耗，节约了成本。
目前世界上新建或扩建的甲醇装置几乎都采用低压 法或中压法，较为先进的就是气相法中、低压 Lurgi 和 ICI 法。传统合成工艺条件苛刻，时空产率不高，受化学平 衡的限制，导致单程转化率均较低，合成塔出口产物中甲 醇的含量一般仅为 7%左右，使得大量未转化的合成气需 要循环使用，因而能耗和投资费用较高。针对气相法工艺 的诸多缺陷，近年来液相法技术的开发颇引人注目[8]。后 文将重点介绍低温低压液相合成甲醇的新工艺。 1.3 甲醇合成催化剂的比较
甲醇是 C1 化学的基础物质和重要的有机化工原 料，也是一种洁净高效的车用燃料和大功率燃料电池的 原料，主要应用于精细化工、塑料等领域，可用来制造甲 醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲酯等多种有机产品，也 是农药、医药的重要原料之一。
合成甲醇可以固体（如煤、焦炭）、液体（如原油、重 油、轻油）或气体（如天然气及其他可燃性气体）为原料， 经造气净化（脱硫）变换，除去二氧化碳，配制成一定的 合成气（CO 和 H2）。在不同的催化剂存在下，选用不同 的工艺条件单产甲醇（高压法、低压和中压法）或与合成 氨联产甲醇（联醇法）。将合成后的粗甲醇经预精馏脱除 甲醚等副产物，精馏而制得成品甲醇。
1 传统的甲醇合成工艺
1.1 国内外甲醇工艺的研究进展 1.1.1 国外甲醇工艺发展状况
1857 年，法国伯特格（Berthelot）用一氯甲烷水解制 得甲醇，其水解反应式如下：
（1）
但是即使与碱溶液共沸至 140℃，其水解速度仍很
缓慢。
甲烷部分氧化法，其反应式如下：
2CH4+O2→ 2CH3OH
（2）
耐热性、耐毒性差
与传统催化剂比较，其活性并不太理想
耐毒性好、单程转化率高
选择性低、副产物后处理复杂
近几年，国内外对甲醇催化剂的研究非常活跃，研 究的核心主要是提高甲醇催化剂的活性、耐热性以及稳 定性。中国科学院广州能源研究所探讨了改进共沉淀法 制 Cu 基甲醇催化剂[10]。烟台大学化学院应用催化研究 所和齐鲁石化公司研究院研究了低压合成甲醇催化剂 母料变色点的性能 。 [11] 复旦大学考查了焙烧条件对 Cu/ZnO/A12O3 甲醇催化剂的影响 [12]。郑州大学研究了 CuO/ZnO/ZrO2 甲醇催化剂的活性和比表面积[13]。华东理 工大学工业催化研究所研究了制备条件对 CO2+H2 合成 CH3OH 反应中 CuO/ZnAl2O4 催化剂的性能及 ZnAl2O4 尖
物埃非立特盐催化剂（K2Fe[Fe（CN）6]）[18]。SNAM 公司的 Machionna 等在铜基催化剂上进行了大量的研究工作， 申 请 了 多 项 专 利 [19]，活 性 与 选 择 性 可 达 到 与 镍 系 催 化 剂相当。催化剂体系主要包括一价铜盐和醇盐，反应过 程主要是二步机理[20]。浆态床低温低压两步法合成甲 醇的反应中，催化剂的选择尤为重要。
此项技术工艺流程简单，建设投资少，但合适的催
化剂很难寻到。1923 年，德国首先用 CO 和 H2 在锌 - 铬
催化剂上合成甲醇，并实现了工业化生产，反应式如下：
（3）
二十世纪 60 年代，英国使用铜基低温催化剂合成 甲醇获得成功，将甲醇生产提高到一个新的技术水平。 目前，国外采用较多的是低压 Lurgi 和 ICI 法合成甲醇。
甲醇催化剂技术是衡量甲醇合成工业技术水平高 低的关键技术之一。为了强化甲醇生产，提高单程转化 率和选择性，降低反应能耗，国内外都在积极开发应用 型的甲醇催化剂。
美国 Amoco 公司和 Brookhaven 国家实验室联合开 发的镍系催化剂，其合成气的单程转化率超过 90%，反 应可以在较低的温度（150℃）和压力（1~3MPa）下进行 [17]。日本报道开发了常压常温下合成甲醇的金属络合
甲醇合成塔技术直接影响甲醇工业的快速发展。当
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今国外合成塔按其排除和回收反应热的方式大致可分 为以下 5 种类型：①径流冷却型（TOPSOE 法）：催化剂 间置有热交换器；②淬冷型（ICI 法）：催化剂床间有气体 引入，以便带走反应热；③床内冷却型（Lurgi 法）：在此 类反应器中，热交换器置于催化剂床层中；④Linde 公司 法：采用盘管式热交换器，属等温反应器。冷却水在管内 通过，并产生高压蒸汽，通过调整蒸汽压力即可控制反 应温度；⑤三相流化床型（浆态床）：液态烃作热载体；液 态烃从反应器到热交换器，又从换热器到反应器，不断 循环，能成功地控制温度和回收热量；催化剂悬浮在液 态烃中。
第一步：羰化反应采用的是金属醇类化合物催化 剂，因为醇类化合物能够借助 Cu- CrO2 的再生作用重新 获得活性。Trimm 研究发现[21]，碱金属醇类化合物的活性 顺序为：CH3OK>CH3ONa>CH3OLi。
第二步：氢解反应采用的是 Cu- CrO2 混合催化剂， 催化剂呈极细的粉末分布在惰性溶剂中。Klier 等[23]则通 过对催化剂物相组成的研究，认为 Cu+ 是活性中心。陈 文凯等[24]也通过对铜基催化剂的表征，认为 Cu+ 才是合 成反应的活性中心。Cu- CrO2 催化剂对Cu+ 有较好的稳 定性（尤其存在少量 Ba2+ 时），具有较强的促进酯类化合 物氢解的能力。该催化剂主要作用在甲酸甲酯上 C=O 中的 π 键上，打开 π 键，加上氢原子就可达到生成甲 醇的目的。但必须指出，Fe、Co、Ni 等对所有合成甲醇催 化剂是有害的，它们会加速副反应（尤其是生成甲烷）， 并促使催化区反应温度猛烈升高，对整个反应产生不利 影响。 2.3 低温液相合成甲醇的原理
目前，世界上普遍采用铜基催化剂气相工艺 ICI 和 Lurgi 合成甲醇，工艺的最大缺点是合成气单程转化率 低，粗甲醇含水量较高，难以从根本上克服热力学的限 制，从而导致能耗高、成本高等一系列缺点，因而寻找一 种低温高转化率的合成工艺[2]和高选择性的催化剂成为 科学家面临的课题。
丹麦科学家 J.Christainsen 于 1919 年提出液相低温 法合成工艺[3]，直到上世纪 80 年代才引起人们的重视。 随着工业化进程的不断加速和甲醇工业的扩大，越来越 多的学者专家也加入到了甲醇合成新技术、新工艺的探 索和研究中来。一种低温、高转化率的甲醇合成新技 术—— —低温液相浆态床合成甲醇技术应运而生，其优点 在于单程转化率高，甲醇含水率低，能耗低，因而该技术 具有广阔的工业化前景 [4]。
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·低碳技术·
国内外甲醇合成工艺评述
罗 乐 1，聂容春 1，徐初阳 2，王允雨 1，申秀梅 1 （1. 安徽理工大学化学工程学院，安徽 淮南 232001；2. 安徽理工大学材料科学与工程学院，安徽 淮南 232001）
摘要：介绍了近年来国内外甲醇技术的发展历史和工业化生产中的一些技术问题，通过对传统甲醇合成工艺、催化剂和反应器类型优缺 点的比较，重点评述了浆态床反应器低温液相两步法合成甲醇的新工艺和尚需解决的关键问题，并对今后的研究方向作了展望。 关键词：甲醇；浆态床；两步法；低温；液相 中图分类号：TQ223.12+1 文献标识码：A 文章编号：1008- 553X（2010）S1- 0072- 05
目前，国外大型甲醇装置多以天然气为原料，采用 天然气两段转化或自热转化技术，主要包括德国鲁奇公 司、丹麦托普索公司、英国卜内门化工公司和日本三菱 公司等企业的技术。尽管近年来国际市场天然气价格不 断上涨，但国外甲醇生产企业依靠长期供应协议，将价 格影响因素降至最低。 1.1.2 我国的甲醇工业
目前，国内甲醇装置规模普遍较小，且多采用煤头 路线；单位产能投资高，约为国外大型甲醇装置投资的 2 倍，成本较高。据了解，我国有近 200 家甲醇生产企
（1） 高压法（19.6~29.4MPa，300~400℃）是 最初生 产甲醇的方法，采用锌 - 铬氧化物催化剂。随着脱硫技 术的发展，高压法也在逐步采用活性高的铜系催化剂来 改善合成条件以增产提效。由于原料及动力消耗大，反 应温度高，生成粗甲醇中有机杂质含量高，且投资大，成
本高，发展处于停滞状态[6]。 （2）低压法（5.0~8.0MPa，240~270℃）是 20 世纪 60
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业，但其中 10 万 t/a 以上的装置只占 20%，最大的甲醇 生产装置产能也只有 60 万 t/a，其余 80%都是 10 万 t/a 以下的小规模装置。
我国的甲醇工业大多以煤为原料，气化装置规模有 限和占地面积大的先天缺陷制约着甲醇生产装置向大 型化发展。同时近年来煤炭价格大幅度攀升，对本来还 具有一定成本优势的煤基甲醇产生了较大影响，再加上 煤基甲醇大多建在西部偏远地区，运输费用较高等因素 进一步削弱了煤基甲醇的价格竞争力。虽然国内大甲醇 装置的产品质量已经达到国际水平，但许多小甲醇或联 醇装置产品质量尚不稳定。
作者简介：罗乐（1987-），男，在读硕士，研究方向：精细化工，13625622476，lluo@aust.edu.cn；通讯联系人：聂容春（1960-），女，副教授，硕导，研究方向：煤 化学、碳一化学、精细化学品等，13966478660，rchnie@aust.edu.cn。
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据全国化学工程技术委员会副主任、中石化宁波工 程有限公司副总工程师唐宏青[5]介绍，国内煤基甲醇产 品能耗为 50~60 吉焦 / 吨，耗煤 1.6 吨左右，耗水 22~30 吨。以天然气为原料生产的甲醇产品能耗约为 40 吉焦 / 吨，耗天然气 900~1150 m3，耗水 16~20 吨。我国小型联 醇装置每吨产品耗能则高达 70 吉焦。而国外大型甲醇 装置基本都以天然气为原料，并且产品能耗只有 25~30 吉焦 / 吨，耗天然气 760~920m3，耗水 10~15 吨。另外，由 于我国甲醇生产大多采用煤基路线，酸性气体和灰渣排 放量较大，需投入较多资金建设环保处理设施。 1.2 甲醇工艺的比较