全国中文核心期刊矿业类核心期刊（ＣＡＪ－ＣＤ规范）执行优秀期刊一Ｊ
ｒ百石订合成气合成乙醇的研究进展
王鹏，王宪贵，郭战英，董玲，舒新前
（中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京１０００８３）
摘要：简要讨论了利用合成气生产乙醇的技术途径，分析了其技术特点、工艺过程和关键
技术，重点介绍了合成乙醇用催化剂的开发及其应用状况。进而指出，在中国进行合成气制
乙醇技术的研究与开发具有一定的必要性和发展前景。
关键词：合成气；乙醇；催化剂
中图分类号：０６２５文献标识码：Ａ文章编号：１００６－６７７２（２０１０）０１－００５５－０４
能源是人类生存和文明进化的基础。由于油气资源不足，中国石油对外依存度逐年增加，为了减少对化石能源的依赖，中国提出了大力开发新能源和呵再生能源、优化能源结构的战略发展规划，以保障国家的能源安全…。乙醇作为一种优质的液体燃料，不仅硫分较低，而且灰分也较低，特别是对人体的危害较小，被认为是替代和节约汽油的最佳燃料之一【２Ｊ。
乙醇可以单独使用，也可以在汽油中掺加使用。在汽油中加入一定量乙醇后，混合燃料的含氧量增加，辛烷值相应提高，会在一定程度上降低汽车尾气中有害气体的排放。因此，乙醇已经成为汽油中经常添加的燃料之一。
迄今为止，乙醇的生产方法有粮食发酵法、木材水解法、乙烯间接水合法、乙烯直接水合法、乙醛加氢法、一氧化碳（二氧化碳）和氢气的羰基合成法等。这几种制备方法的技术经济指标见表ｌ。
表１几种乙醇生产方法的技术经济比较
生产方汰发黪法乙烯水合法乙醛加氢法台成法
努动生产率１００５４００７００５０００；产晶成本１００２０５０ｉ０。动力消耗１００４５０１２００４００。
。基建壤怒．。。１００一，。耱；。。。；饿，，。…。钧．螭么从表１中的数据可以看出，乙烯水合法和合成气合成法除动力消耗较高外，劳动生产率是发酵法的５０倍以上，产品成本和基建投资只有发酵法的１／２至１／５。乙醛加氢法，由于首先要由乙烯氧化制取乙醛，增加了生产工序和设备，因此生产成本较高。乙烯水合法则由于需要大苗消耗乙烯这一重要化工原料，也在一定程度上受到了限制。发酵法尽管是乙醇的主要生产方法，占全球乙醇总产量的９０％以上，但是需要以粮食和经济作物为原料，如巴西以甘蔗为原料，美国和欧盟以玉米和小麦为原料。据统计，每吨乙醇大约需要４５谷物、１２５马铃薯和更多的甘蔗。虽然可以使用纤维素类原料生产乙醇，但同时需要高成本的水解酶或酸，废液产量十分惊人，而且仍有１０％～４０％的木质素难以被降解。显然发酵法生产乙醇会越来越受到原料供应地限制。在这种情况下，采用合成气生产乙醇无疑具有良好的发展前景。
１合成气制备乙醇的原理与工艺
１．１合成法制备乙醇的原理
以成气为原料制备乙醇的优点主要有：①原料来源广泛：原料可以是固体（煤、焦、生物质）、气体（天然气、乙炔尾气、焦炉煤气）和液体（轻油、重油、焦油）等，不同原料生产乙醇的区别主要体现在合成气的制造上，固体原料经过气化，气体原料经过转化，液体原料经过蒸汽转化、部分氧化等技术制得【３１；②合成工艺简单，合成乙醇的原料气、合成装置、合成工艺条件（温度、压力、氢碳比、空速等）等与甲醇合成极为类似，除了反应催化剂不同外，其
收稿日期：２００９—０８—２４
作者简介：王鹏（１９８３一），男，江苏淮安人。化学工艺专业博士研究生。主要研究方向：能源化工与环境化工。
合成气合成乙醇的研究进展５５万方数据