二氧化碳加氢制甲醇研究进展

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中文摘要：从反应机理、催化剂和国内外研究进展等方面,全面介绍CO2加氢制甲醇技术,并对该项目存在的问题进行归纳,对其发展方向提出建议.从搜集的文献来看，国内外相关报导大多限于实验室研究领域，研究重点大多集中在反应机理，活性组分、载体的选择以及制备方法和反应条件对催化剂性能的影响等。CO2加氢制甲醇的过程中，H2的来源是一个大问题，如果通过化石资源生产H2，必将耗费大量能源，副产大量的CO2，达不到从本质上利用CO2的目的。目前，其催化剂研究虽取得了一定的进展，但要实现工业化仍有很大的难度。CO2加氢制甲醇和CO2加NH3制尿素的比较。CO2加NH3制尿素和该项技术相似，是固化利用CO2的一项成熟技术。CO2加氢制甲醇的反应为CO2+3H2=CH3OH+H2O；而CO2加NH3制尿素分两步进行，3H2+N2=2NH3，CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O。从物料平衡来看，相同量的H2制甲醇和尿素所转化利用的CO2的量是相同的。如果用天然气、重油、煤等化石资源生产H2，再用H2固化利用CO2，则CO2制甲醇技术并没有什么优势。CO2加氢制甲醇的工艺流程和设备，与传统甲醇合成工艺相似，装置投资可能会降低，但是该工艺还没有实现工业化。总的来说．用H2固化利用CO2的技术，关键在于H2制取技术的突破，如果能获得廉价的H2，那么目前生产合成氨的工艺技术也要改变，制造氨所用天然气、重油和煤等完全可以被H2代替，再用氨加CO2制尿素，仅通过制尿素这一项就能大幅转化利用CO2，并可以减少目前工艺通过燃烧产生CO2的排放。(3)国家应该支持CO2加氢制甲醇技术的研究。就目前状况而言，该项技术即使研发成功，没有廉价的H2，对CO2的固定和利用也没有什么实际意义。但该技术可以作为国家的战略技术储备，一旦将来H2的制取技术取得突破后，以风能、太阳能等可再生能源制氢，再利用CO2加氢制甲醇，甲醇制汽油或直接作为燃料燃烧，释放出的CO2再加氢制甲醇，该循环模式可以作为应对能源紧缺的一条解决途径。届时该项技术将发挥非常积极的作用。

作者：

苗方、高红

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作者单位：

中海石油化学股份有限公司

关键词：

甲醇二氧化碳加氢工艺化学反应催化剂

主办单位：

全国化工合成氨设计技术中心站

中国石油和化工勘察设计协会

会议名称：

全国化工合成氨设计技术中心站2015技术交流会

会议时间：

2015-10-01

会议地点：

大连

会议母体文献：

全国化工合成氨设计技术中心站2015技术交流会论文集

页码：

234-237

出版时间：

2015