探索当前甲醇生产技术及创新

陈林

摘 要：作为一种常见工业产品，甲醇的用途较多，其需求量较大。基于此，本文主要针对甲醇生产及应用现状进行分析;并从联醇法方面、低压法方面、中压法方面、高压法方面以及生产工艺创新方面，细化阐述常见的甲醇生产技术及创新方法，以期为甲醇生产工艺改革提供良好的理论参照。

关键词：甲醇;联醇法;低压法

从我国目前甲醇生产现状来看，多数生产企业均沿用传统生产工艺生产甲醇，这一状况已经难以满足当前我国工业行业对甲醇的需求，因此，分析甲醇生产技术及创新方法具有一定的现实意义。

1 甲醇生产及应用现状

作为一种常见有机原料，甲醇的用途较为广泛。常见用途以农药原料、制作甲胺、醋酸等化工产品、制作甲醇汽油等[1]。甲醇丰富的用途导致其需求量处于逐年升高状态。而从我国目前的甲醇生产现状来看，随着甲醇生产技术的快速发展，甲醇年产量较2010年以前形成明显增长，但随着甲醇需求量及人们对甲醇生产环保要求的不断升高，甲醇生产仍然面临着一定的问题。这一状况要求在加强对现有甲醇生产技术探索的基础上，不断创新新技术，以提高甲醇产量，缩短甲醇生产与环保要求目标之间的差距。

2 甲醇生产技术及创新分析

这里主要从以下几方面入手，针对甲醇生产技术及创新进行分析和研究：

2.1 联醇法方面

合成氨联合生产甲醇法，又称联醇法。这种生产技术生产甲醇的流程为：于235-310摄氏度、10-13MPa条件下，借助铜系催化剂经铜洗反应将原料气中的二氧化碳等杂质清除，保留合成氨的原料气，为氢气等原料气向甲醇的转化提供机会。相对于其他甲醇生产技术而言，联醇法生产甲醇的优势体现为：这种生产技术将既有合成氨装置作为生产工艺的基础，以新增精馏设备、甲醇合成设备的形式，满足联醇法生产甲醇的要求。如采用传统生产工艺的甲醇生产企业需更新甲醇生产工艺，则其仅需花费较少的成本，即可实现联醇法替代。除了上述优势外，这一生产技术的优势还表现为：聯醇法中的铜洗环节有效减少了原料气中不利于产物的成分含量，因此，甲醇产量可得到良好的保障。

2.2 低压法方面

低压法生产甲醇的工艺流程为：于5MPa条件下，利用铜系催化剂催化（含二氧化碳）由氢气与一氧化碳组成的混合原料气，促进原料气向甲醇的转化。这一生产技术的优势表现为：由于甲醇合成过程中的压力水平较低，所得产物的杂质含量偏低，便于后续产物提纯、净化工作的开展。

2.3 中压法方面

中压法技术是指：在8-15MPa中压条件下，运用51-2型铜系催化剂在高温条件下，催化原料气合成甲醇。这一生产技术建立在低压法的基础上，其在保留了低压法压力参数优势的基础上，通过对催化剂及生产设备的调整，实现了甲醇合成的大型产业化发展。

2.4 高压法方面

高压法生产甲醇技术的基本流程为：于30MPa、300-400摄氏度条件下，将反应气体分别经自热式连续合成塔塔顶、塔底进入塔内，分别发生合成反应。其中，前者的反应流程为：自塔顶进入后，沿塔内内体环隙及塔壁表面快速留至塔底部位，途中由位于自热式连续合成塔中下部位的热交换器进行预热干预，进入分气盒内;而后者则直接由塔底进入后转入分气盒内。这种生产技术的工艺流程较为复杂。

2.5 工艺创新方面

甲醇生产工艺的创新方向应结合当前甲醇生产中的不足确定。从目前实际甲醇生产现状来看，可行的甲醇生产创新方向主要包含以下几种：

2.5.1 提高原料的获取便捷性，降低原料成本

从甲醇生产工艺来看，原料消耗是甲醇生产工艺流程中的主要成本消耗点之一。因此，甲醇生产技术的创新可考虑选用更加常见、更易获取的低成本原料，替代主流甲醇生产工艺中使用的氢气、一氧化碳。例如，有企业开始尝试使用二氧化碳替代一氧化碳，合成甲醇。这一创新方向充分满足甲醇生产技术创新的要求。

2.5.2 更新催化剂，提高生产效率

生产效率也是影响甲醇产量、生产效益的主要因素。在整个甲醇生产流程中，催化剂占据了较为重要的地位。在后续甲醇生产创新中，可考虑选择催化速度更快、效果更佳的催化剂替换原有铜基催化剂及锌铬催化剂等，以改善甲醇生产效率。在选择催化剂时，还应考虑催化剂的成本及获取难度，以确保所建立甲醇生产新工艺切实、可行。

2.5.3 改善甲醇质量

从目前甲醇生产市场的整体状况来看，这种化工产品的需求量正处于不断升高状态。相对于发达国家的甲醇生产企业而言，国产甲醇的竞争力水平偏低，主要原因在于：国产甲醇的质量检测结果常常出现不达标状况。

因此，在甲醇生产技术创新工作中，应将改善甲醇产品的质量作为一项主要创新方向，通过对合成温度、压力水平以及催化剂用量等的调整，进一步提升甲醇质量，为我国甲醇生产行业的持续发展提供支持。

3 结论

综上所述，加强甲醇生产技术的创新具有一定的现实意义。为了实现上述目的，需在充分了解当前甲醇生产技术特征及不足之处的基础上，确定合理的创新方面，建立完善的甲醇生产工艺，并将其应用于实践甲醇生产中，以促进甲醇产量及生产效率的提升。此外，还应注意结合既往甲醇生产经验，不断从中提炼出有助于甲醇生产工艺创新的技巧，以促进甲醇生产产业的良性发展。

参考文献：

[1]孙兴宁.甲醇生产工艺与国内外市场分析[J].化工管理，2017（02）：188.