探索當前甲醇生產技術及創新

陳林

摘 要：作為一種常見工業產品，甲醇的用途較多，其需求量較大。基于此，本文主要針對甲醇生產及應用現狀進行分析;并從聯醇法方面、低壓法方面、中壓法方面、高壓法方面以及生產工藝創新方面，細化闡述常見的甲醇生產技術及創新方法，以期為甲醇生產工藝改革提供良好的理論參照。

關鍵詞：甲醇;聯醇法;低壓法

從我國目前甲醇生產現狀來看，多數生產企業均沿用傳統生產工藝生產甲醇，這一狀況已經難以滿足當前我國工業行業對甲醇的需求，因此，分析甲醇生產技術及創新方法具有一定的現實意義。

1 甲醇生產及應用現狀

作為一種常見有機原料，甲醇的用途較為廣泛。常見用途以農藥原料、制作甲胺、醋酸等化工產品、制作甲醇汽油等[1]。甲醇豐富的用途導致其需求量處于逐年升高狀態。而從我國目前的甲醇生產現狀來看，隨著甲醇生產技術的快速發展，甲醇年產量較2010年以前形成明顯增長，但隨著甲醇需求量及人們對甲醇生產環保要求的不斷升高，甲醇生產仍然面臨著一定的問題。這一狀況要求在加強對現有甲醇生產技術探索的基礎上，不斷創新新技術，以提高甲醇產量，縮短甲醇生產與環保要求目標之間的差距。

2 甲醇生產技術及創新分析

這里主要從以下幾方面入手，針對甲醇生產技術及創新進行分析和研究：

2.1 聯醇法方面

合成氨聯合生產甲醇法，又稱聯醇法。這種生產技術生產甲醇的流程為：于235-310攝氏度、10-13MPa條件下，借助銅系催化劑經銅洗反應將原料氣中的二氧化碳等雜質清除，保留合成氨的原料氣，為氫氣等原料氣向甲醇的轉化提供機會。相對于其他甲醇生產技術而言，聯醇法生產甲醇的優勢體現為：這種生產技術將既有合成氨裝置作為生產工藝的基礎，以新增精餾設備、甲醇合成設備的形式，滿足聯醇法生產甲醇的要求。如采用傳統生產工藝的甲醇生產企業需更新甲醇生產工藝，則其僅需花費較少的成本，即可實現聯醇法替代。除了上述優勢外，這一生產技術的優勢還表現為：聯醇法中的銅洗環節有效減少了原料氣中不利于產物的成分含量，因此，甲醇產量可得到良好的保障。

2.2 低壓法方面

低壓法生產甲醇的工藝流程為：于5MPa條件下，利用銅系催化劑催化（含二氧化碳）由氫氣與一氧化碳組成的混合原料氣，促進原料氣向甲醇的轉化。這一生產技術的優勢表現為：由于甲醇合成過程中的壓力水平較低，所得產物的雜質含量偏低，便于后續產物提純、凈化工作的開展。

2.3 中壓法方面

中壓法技術是指：在8-15MPa中壓條件下，運用51-2型銅系催化劑在高溫條件下，催化原料氣合成甲醇。這一生產技術建立在低壓法的基礎上，其在保留了低壓法壓力參數優勢的基礎上，通過對催化劑及生產設備的調整，實現了甲醇合成的大型產業化發展。

2.4 高壓法方面

高壓法生產甲醇技術的基本流程為：于30MPa、300-400攝氏度條件下，將反應氣體分別經自熱式連續合成塔塔頂、塔底進入塔內，分別發生合成反應。其中，前者的反應流程為：自塔頂進入后，沿塔內內體環隙及塔壁表面快速留至塔底部位，途中由位于自熱式連續合成塔中下部位的熱交換器進行預熱干預，進入分氣盒內;而后者則直接由塔底進入后轉入分氣盒內。這種生產技術的工藝流程較為復雜。

2.5 工藝創新方面

甲醇生產工藝的創新方向應結合當前甲醇生產中的不足確定。從目前實際甲醇生產現狀來看，可行的甲醇生產創新方向主要包含以下幾種：

2.5.1 提高原料的獲取便捷性，降低原料成本

從甲醇生產工藝來看，原料消耗是甲醇生產工藝流程中的主要成本消耗點之一。因此，甲醇生產技術的創新可考慮選用更加常見、更易獲取的低成本原料，替代主流甲醇生產工藝中使用的氫氣、一氧化碳。例如，有企業開始嘗試使用二氧化碳替代一氧化碳，合成甲醇。這一創新方向充分滿足甲醇生產技術創新的要求。

2.5.2 更新催化劑，提高生產效率

生產效率也是影響甲醇產量、生產效益的主要因素。在整個甲醇生產流程中，催化劑占據了較為重要的地位。在后續甲醇生產創新中，可考慮選擇催化速度更快、效果更佳的催化劑替換原有銅基催化劑及鋅鉻催化劑等，以改善甲醇生產效率。在選擇催化劑時，還應考慮催化劑的成本及獲取難度，以確保所建立甲醇生產新工藝切實、可行。

2.5.3 改善甲醇質量

從目前甲醇生產市場的整體狀況來看，這種化工產品的需求量正處于不斷升高狀態。相對于發達國家的甲醇生產企業而言，國產甲醇的競爭力水平偏低，主要原因在于：國產甲醇的質量檢測結果常常出現不達標狀況。

因此，在甲醇生產技術創新工作中，應將改善甲醇產品的質量作為一項主要創新方向，通過對合成溫度、壓力水平以及催化劑用量等的調整，進一步提升甲醇質量，為我國甲醇生產行業的持續發展提供支持。

3 結論

綜上所述，加強甲醇生產技術的創新具有一定的現實意義。為了實現上述目的，需在充分了解當前甲醇生產技術特征及不足之處的基礎上，確定合理的創新方面，建立完善的甲醇生產工藝，并將其應用于實踐甲醇生產中，以促進甲醇產量及生產效率的提升。此外，還應注意結合既往甲醇生產經驗，不斷從中提煉出有助于甲醇生產工藝創新的技巧，以促進甲醇生產產業的良性發展。

參考文獻：

[1]孫興寧.甲醇生產工藝與國內外市場分析[J].化工管理，2017（02）：188.