合成甲醇催化剂进展简述□李好管 合成甲醇催化剂主要有两大系列:锌基催化剂和铜基催化剂。随
合成甲醇催化剂主要有两大系列:锌基催化剂和铜基催化剂。随着低压气相法甲醇合成技术的推广,适宜高温高压操作(350~400℃,25~32MPa)的锌基催化剂在20世纪80年代中期基本淘汰。铜基催化剂活性高、低温性能好,但对硫、氯及其他化合物较敏感。随着脱硫技术的发展,使用铜基催化剂已成为合成甲醇工业的主要方向。国外开发及应用 迄今为止,英国ICI公司已相继开发出4代Cu-Zn-Al系低压合
迄今为止,英国ICI公司已相继开发出4代Cu-Zn-Al系低压合成甲醇催化剂。其代表性产品是ICI51-1、ICI51-2、ICI51-3和ICI51-7。这些催化剂化学组分变化不大,但其活性、寿命、生产强度都有了很大提高,关键在于通过制备工艺的改进,催化剂的分散度、比表面积、孔道结构等得到改善,从而使催化剂总体水平有了很大提高。其中ICI51-7将铜、锌氧化物负载于铝酸锌上并添加MgO,可在较高活性下保持较高的选择性与第三代产品ICI51-3相当,还有丹麦托普索公司的MK101、德国BASF公司的S86-3、德国Lurgi公司的C79-6GL、C79-5GL等。这些催化剂在4.6~10MPa和200~360℃下均有良好活性和选择性,使用于不同场合。 另据一些已公开的专利介绍,通过添加其他元素可改善Cu-Zn-Al
另据一些已公开的专利介绍,通过添加其他元素可改善Cu-Zn-Al系催化剂的低温活性和抗毒性能,如添加Zr、Mn可提高催化剂的低温(200~250℃)活性,而加入Mo则可提高催化剂的抗毒(S、Cl)能力。 除Cu-Zn-Al系催化剂外,一些专利还公开了钍酸铜催化剂、
除Cu-Zn-Al系催化剂外,一些专利还公开了钍酸铜催化剂、LaRhO3催化剂、负载型Pd-M催化剂(M为碱土金属,所用载体为SiO2或活性炭)等。国内开发历程 20世纪50年代南京化工研究院开发了适用于高温高压工艺的
20世纪50年代南京化工研究院开发了适用于高温高压工艺的Zn-Cr催化剂C102,其后出现了替代产品C301,目前仍在国内一些高压法装置上使用。60年代国内开发了专门适用于合成氨联产甲醇工艺的C207催化剂,其特点是Cu含量低,价格便宜。80年代中期,西南化工研究院开发成功类似C79型的低温低压C302型甲醇合成催化剂,通过在引进的大型Lurgi装置中使用,证明其主要性能指标可达到国外同类催化剂水平。C302C和C306是国内目前低压合成甲醇的主要催化剂品种。90年代研究和开发成功其换代产品NC4O1、NC501和C306等,其中NC501和C306性能相当于托普索公司的MK101低压甲醇催化剂水平,具有转化率高、杂质少、合成副反应少等特点。 近10年来西南化工研究设计院曾研制了多种负载型甲醇催化
近10年来西南化工研究设计院曾研制了多种负载型甲醇催化剂,如CNJ502、CNJ206和CNJ96,其中CNJ206试生产后投放使用,效果甚好,不但活性高,且适用于从富含CO2的合成气合成甲醇。其中CNJ502据称由于其内部形成了ZnAl2O4尖晶石相,催化剂的活性、热稳定性达到甚至超过ICI51-3水平,适用于中低压工艺、联醇工艺和“双甲流程”合成甲醇工艺。CNJ96是最新研制的催化剂,主要性能指标优于国外ICI51-3、MK101、C79-5GL等知名度很高的催化剂,已达到国外90年代第四代最新型ICI51-7催化剂水平,CNJ96在生产中进一步改进,命名为XNC-98型催化剂投放某工业装置,在入塔气中CO 为2%~3% ,CO2为2%~3%的低负荷下,入塔温度仅需保持190~194℃,就可达到设计指标,9个月运转表明催化剂稳定性极好,目前该催化剂已受到工业界的关注。 齐鲁石化公司研究开发的QCM-01型低压合成甲醇催化剂,整体
齐鲁石化公司研究开发的QCM-01型低压合成甲醇催化剂,整体性能与MK101相当,达国际先进水平。
