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甲醇合成催化剂的进展摘要:本文综述了甲醇合成催化剂的现状，对各种催化剂的性能、特点进行了对比分析，介绍了甲醇合成催化剂的最新技术进展。
关键词：甲醇催化剂1前言甲醇是一种重要化工原料,可广泛用于医药、农药、染料、合成纤维、合成树脂和合成塑料等工业,更重要的是随着石油资源日益短缺,石油价格急剧攀升，甲醇做为可替代能源，大力发展甲醇燃料和甲醇制低碳烯烃及其产品的技术具有巨大的潜力和十分广阔的前景。
充分利用我国丰富的煤炭资源发展合成甲醇具有十分重要的意义。
合成甲醇催化剂是合成甲醇的关键技术之一,本文仅从合成甲醇催化剂的性能参数等方面介绍国内外甲醇催化剂的研究情况和进展[1]。
当代甲醇生产技术以海尔德-托普索（Haldor Topsoe）公司、Kvaerner工艺技术/Synetix公司（英国）、克虏伯-乌德公司、鲁齐油气化学（Lurgi）公司、Synetix公司的技术最为典型。
2甲醇催化剂的现状2.1 锌铬催化剂锌铬(ZnO/Cr2O3)催化剂是一种高压固体催化剂,由德国BASF公司于1923年首先开发研制成功。
锌铬催化剂的活性较低,为了获得较高的催化活性,操作温度必须在590 K~670 K。
为了获取较高的转化率,操作压力必须为25 MPa~35 MPa，故称为高压催化剂。
锌铬催化剂的特点是: a)耐热性能好，能忍受温差在100℃以上的过热过程；b)对硫不敏感；c)机械强度高；d)使用寿命长、范围宽，操作控制容易；d)与铜基催化剂相比较, 其活性低、选择性低、精馏困难(产品中杂质复杂)。
由于在这类催化剂中Cr2O3的质量分数高达10%, 故成为铬的重要污染源之一。
铬对人体是有毒的, 目前该类催化剂已逐步被淘汰。
2.2 铜基催化剂铜基催化剂是一种低温低压甲醇合成催化剂，其主要组分为CuO/ZnO/Al2O3(Cu-Zn-Al),由英国 ICI公司和德国Lurgi公司先后研制成功。
低(中) 压法铜基催化剂的操作温度为210℃~300℃，压力为5MPa~10MPa，其特点是：a)活性好，单程转化率为7%~8%；b)选择性高，大于99%，其杂质只有微量的甲烷、二甲醚、甲酸甲酯，易得到高纯度的精甲醇；c)耐高温性差，对硫敏感。
关于废酸再生工艺路线的选择摘要：对比干法硫酸与湿法硫酸技术，对比湿法硫酸中主要两种技术的优缺点关键词：硫酸法烷基化；干法硫酸；湿法硫酸1、前言随着国Ⅵ汽油升级政策的发布，国内兴起新建大量烷基化装置的热潮，国内主要采用硫酸法烷基化技术，采用硫酸法烷基化需要配套废酸再生工艺，本文主要对比分析废酸再生工艺的几种技术路线，供大家参考。
2、干法硫酸和湿法硫酸废酸再生工艺是将烷基化装置所产生的浓度约 90%的硫酸通过焚烧分解、氧化、吸收而转化为 98～99.2%的硫酸，此硫酸可返回烷基化装置作为催化剂循环使用。
目前采用较多的废酸再生工艺有二种：一是干法硫酸（杜邦 MECS SAR 技术和国内南化院技术），另一种是湿法硫酸（丹麦托普索公司的WSA 技术和奥地利 P&P 公司的SOP技术）。
两种工艺的主要区别在于：干法硫酸工艺需将焚烧炉出来的工艺气进行净化除尘干燥，干燥后的 SO2气体在反应器经过四段催化剂床层转化为 SO3，然后用浓硫酸进行吸收生产 98%、 99.2%的浓硫酸，由于在净化除尘中需要水洗，从而产生含 SO2的废水。
湿法硫酸工艺工艺气需要经过除尘，因此不会产生干法再生技术中的大量污水，工艺气不经过干燥，在有水蒸汽存在的条件下工艺气中的 SO2在反应器内经过催化氧化转化为 SO3，然后 SO3和水蒸汽冷凝生产出 98%的浓硫酸。
干法硫酸技术国内主要采用杜邦的MECS SAR 技术，主要业绩有广东惠州炼油厂和锦西石化公司等，还有一部分地炼采用国内南化院的技术。
干法硫酸的优点是最高可以生产99.2%的浓硫酸，而湿法硫酸最高只能生产98%的浓硫酸。
废酸再生技术其中一项重要制约长周期的就是废酸中含有重金属，燃烧后的烟尘附着在废锅炉管内堵塞炉管，影响装置的长周期运行，而干法硫酸的一个优点就是废热锅炉在负压条件下运行，可以在线对炉管进行清洁，保证装置可以长周期运行，而湿法硫酸不能在线进行清理，一旦堵塞严重需要停车处理。
第50卷第3期2021年3月应用化工AppOoed ChemocaOIndusieyVoO.50No.3Mae.2021甲烷化技术的研究进展刘玉玺1，卿山s赵明2，梁俊宇2(1-昆明理工大学冶金与能源学院，云南昆明650093;2-云南电网有限责任公司电力科学研究院，云南昆明650051)摘要：甲烷化技术是从煤、焦炉气、电能等原料制取天然气的关键技术,有着重要的研究和实用价值％主要介绍了国内外甲烷化技术的发展概况，分析并比较了各项技术的工艺流程及其特点；对不同类型的甲烷化反应器以及操作工况对反应器影响的相关研究做了分析和总结;对甲烷化工艺关键技术问题进行讨论。
以期能为今后我国开展电转天然气过程中甲烷化技术的研究提供参考。
关键词：甲烷化;合成天然气；电转气；甲烷化反应器中图分类号:TQ221.11文献标识码：A文章编号：1671-3206(2021)03-0754-05Research progress of mettanation technologyLIU Yu-xi1，QING Shan1，ZHA0Ming2,LIANG Jun-yu(1.FacuOiyoaMeia O uegocaOand EneegyEngoneeeong，KunmongUnoaeesoiyoaScoenceand TechnoOogy，Kunming650093，China；2.Electric Power Research Institute，Yunnan Power Grid Co.，Lth.，Kunming650051，China)Abstract:Methanation technoOgy is a k—technoOgy to produce synthetic natural gas from coat，coke oa-en ga5，eOecieoceneegyand oiheeeawmaieeoaO，whoch ha5ompoeianiee5eaech and peaciocaOaaOue.Thoae--cte mainly introduces the development of methanation technoOgy a-home and abroad，analyzes and com-paee5ihepeoce5aOowand chaeacieeoioc5oaaaeoou5iechnoOogoe5，anaOyoe5and5ummaeooe5iheeeOaied ee-sexrch on dbferent types of methanation reactors and the influence of operating conditions on reactors，and discusses the k—technical problems of methanation process.It is expected to provide a reference for the research of methanation technoOgy b the process of power to synthetic nature gas in China in the future. Key words:methanation；synthetic nature gas；power-to-fas;methanation reactor天然气是一种清洁能源，使用安全性高,对环境的污染小，对我国大幅削减C02等温室气体排放具有重要价值%由于能源资源禀赋呈现“富煤、缺油、少气”的特点，我国一直在积极研究煤制天然气、焦炉气甲烷化以及电转甲烷储能等甲烷化工艺技术，提升天然气自我供给能力％其中，电转天然气技术(power-to-gas)是解决太阳能、风能发电波动性、随机性的有效方法，也是一种消纳电力系统富余电量的有效方法％我国三北地区风力、太阳能资源丰富,西南地区的水力资源充足，电转气技术可以充分利用富余的可再生电力，提供跨季节的存储能力和稳定的能源供应，具有良好发展前景％1甲烷化反应原理甲烷化技术就是利用催化剂使CO、CO2与H2进行反应，最终转化为CH4的工艺技术⑴。
丹麦托普索公司甲烷化技术技术简介托普索公司开发甲烷化技术可以追溯至20世纪70年代后期，该公司开发的甲烷化循环工艺(TREMP TM)技术具有丰富的操作经验和实质性工艺验证，保证了这一技术能够用于商业化。
该工艺已经在半商业规模的不同装置中得到证明，在真实工业状态下生产200～3000 m3/h 的合成天然气(SNG)产品(意味着反应器直径是唯一的规模放大参数)。
托普索公司开发的MCR-2X催化剂在托普索中试装置和德国Union Kraftstoff Wesseling(UKW)的中试装置中，均进行了独立测试。
在中试时，最长的运行时间达到了10000 h，证明MCR-2X是一种具有长期稳定性的催化剂。
MCR-2X催化剂累计运行记录超过了45000 h。
在TREMP TM工艺中，反应在绝热条件下进行。
反应产生的热量导致了很高的温升，通过循环来控制第一甲烷化反应器的温度。
MCR-2X催化剂无论在低温下(250℃)还是在高温下(700℃)都能稳定运行。
反应器在高绝热温升下运行的可能性使循环气体量减少，降低循环机功耗。
TREMP TM工艺一般有3个反应器，第二和第三绝热反应器可用一个沸水反应器(BWR)代替，投资较高，但能够解决空间有限问题。
另外，在有些情况下，采用4个绝热反应器是一种优化选择，而在有些条件下，使用1个喷射器代替循环压缩机可能会更合适。
除了核心技术外，因为生产甲烷的过程要放出大量的热量，如何利用和回收甲烷化热量是这项技术的关键。
托普索公司可以将这些热量再次利用，在生产天然气的同时，产出高压过热蒸汽，这些蒸汽可以用于驱动空分透平。
托普索TREMP TM工艺的特点如下：(1)单线生产能力大，根据煤气化工艺不同，单线能力在10～20万m3/h天然气之间。
(2)MCR-2X催化剂活性好，转化率高，副产物少，消耗量低。
(3)MCR-2X催化剂使用温度范围很宽，在250～700℃范围内都具有很高且稳定的活性。
甲醇合成工艺介绍摘要：介绍了近年来国内外甲醇技术的发展历史，甲醇的合成工艺进展，以及工业化生产中的一些技术问题，对甲醇的气相合成工艺与液相合成工艺作了对比。
利用国内外的研究成果，在工业上开发新的甲醇合成工艺路线是完全可能和十分必要的。
关键词：甲醇，合成，浆态反应器，两步法，液相甲醇是一种具有多种用途的基本有机化工产品，除了在化工方面的多种应用外，它还可以作为清洁燃料在汽车中代替汽油或与汽油掺混使用，以甲醇为燃料的燃料电池也即将投入商业运行。
另外，甲醇在变压吸附制氢中作为裂解原料也得到了初步利用。
另一方面，用甲醇制取微生物蛋白(SCP)作为饲料乃至食品添加剂有着巨大的市场潜力。
现行的工业化甲醇合成工艺基本上是气相合成法。
从60年代至今，除了在反应器的放大上及催化剂的研究方面有些进展外，其合成工艺基本上没有大的突破。
鉴于气相合成存在的一系列问题，从70年代起人们把甲醇合成工艺研究开发的重点转移到液相合成法，并且初步实现了工业化的生产。
进入90年代后我国也将开发高效节能的合成甲醇工艺和装置列为技术开发的重点。
化学合成法生产甲醇始于20世纪20年代，此后，随着甲醇作为重要化工原料用途的口益拓宽和替代日趋紧张的汽油而用作洁净燃料，甲醇在许多国家得以开发、推广和应用，工业合成甲醇的工艺技术得到了迅猛发展，并日趋成熟，特别是20世纪60年代中期以后，为了降低甲醇生产的投资、降低生产过程中的动力消耗、实现较温和的生产操作条件、改善粗甲醇的质量和降低生产成本，人们成功研制了低压合成甲醇的铜基催化剂，实现了高压合成法向低压合成法的转变，并使低压合成工艺得到迅速发展。
1 国外大型甲醇气相合成技术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，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，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。
