全球脱碳大背景下，绿色甲醇作为一种兼顾能源燃料和化工合成的产品，展现出巨大的发展潜力。碳中和与净零排放等目标的提出为工业和交通运输部门带来了迫切的减碳需求。在难以电气化的远洋航运领域，替代燃料是减排脱碳最有效、最根本的途径，绿色甲醇成为一种颇具前途的替代选择。根据全球甲醇协会数据显示，截至2024年4月，我国已有47个绿色甲醇相关项目，绿色甲醇在国内热度居高不下。
如图1所示，绿色甲醇的生产工艺主要有三种，分别为生物质气化路线、生物天然气路线和电制甲醇路线。但无论哪种工艺路线、使用何种原料，甲醇合成催化剂都至关重要。甲醇合成催化剂是合成甲醇的重要载体，选择合适的甲醇合成催化剂对工艺流程设计、提高绿色甲醇产量、降低生产能耗、减少污染排放至关重要。
图1 绿色甲醇制备工艺路线
甲醇合成催化剂可分为贵金属催化剂、非贵金属催化剂（以铜基催化剂为主流）、分子筛催化剂等。但在实际运行过程中,受原料中可能存在杂质的影响，催化剂中毒问题仍然较为突出，对合成气制甲醇工艺的影响不容忽略。
引起催化剂中毒的元素有硫、氯、铁和镍等。硫元素在原料气中一般以H2S和COS的形式存在；氯元素一般由催化剂生产原料和工厂工艺蒸汽带入；铁和镍元素来自于原料气腐蚀管道后形成高分散的单质铁和镍，铁和镍吸附在催化剂表面堵塞孔道，同时催化甲烷、石蜡和高碳醇等副产物的生成，降低了催化剂的目标产物选择性。
此外，不同的催化剂也影响着工艺设计的选择。根据压力不同，甲醇合成方法可分为高压法、中压法、低压法。合成气体在加压、升温后在合成塔内经催化剂催化合成甲醇，但是不同催化剂的最佳催化工艺区间不同，催化剂的选择需要与甲醇合成方法相匹配。操作温度、压力、合成气氢碳比、空速等参数都会影响甲醇合成催化剂的活性和转化效率，进而影响甲醇的合成。
高性能的催化剂可以提高装置的产率和稳定性。选择性好、副反应小、寿命长的催化剂可以提高甲醇质量、降低原材料消耗，进而实现甲醇合成装置的长期稳定运行。催化剂的应用可以降低化学反应所需的温度，从而减少能源消耗，降低碳排放，减少项目投资，影响整个绿色甲醇项目的生产成本。
对于项目业主来说，不同原料该如何选择催化剂作为工艺核心？哪类催化剂才是最匹配所用原料的高性能、高活性、高稳定性的催化剂？哪种催化剂才是性价比最高的甲醇催化剂？在2024年7月3日，北京举办“绿色甲醇原料合成气制备技术高级研讨会”上，科莱恩化工(中国)有限公司顾兵经理为您答疑解惑。
顾 兵 科莱恩化工（中国）有限公司
议题：基于生物质合成气的制甲醇催化剂技术探讨与应用
气化制甲醇有哪些适应性和稳定性较强的催化剂？应用过程中如何延长催化剂的使用寿命？对基于生物质合成气制甲醇的催化剂技术进行探讨，有助于普及高效催化剂在生物质气化合成甲醇领域的应用，提升反应效率和甲醇产量。
顾兵先生具有十几年化工行业从业经历，深刻了解全国化工产业及化工装置，熟悉不同化工装置生产技术。对可再生能源及新能源方向具有较深的理解和学习，了解国内外不同可再生能源的应用前景及途径。对于绿色甲醇催化剂行业具有独特的见解。
本次研讨会上，针对绿色甲醇原料合成气的相关问题，我会特邀绿色甲醇产业链、生物质热解气化相关企业代表，科研院所、投融资机构、行业协会、研究机构代表以及行业从业者莅临参会，围绕市场空间、发展趋势、原料要求、技术工艺等核心议题，群策群力共谋行业发展！
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