一种甲烷部分催化氧化直接制甲醇的方法技术

本发明专利技术涉及一种由甲烷部分催化氧化直接制甲醇的方法，该方法是在反应器内、10-60大气压和100～300℃时,用甲烷为原料、空气为氧化剂、硫酸（醋酸或三氟醋酸）的水溶液做溶剂，二氧化硅负载5％～60％（重量）杂多酸的为固体催化剂，形成一个气、液、固三相反应体系，将甲烷部分氧化成甲醇；气/液体积比为0.5～10；所述的反应器进口气体中含有1～20%体积氧、16～90%体积的甲烷；所述的溶剂中酸的浓度为0.05mol?l-1～10mol?l-1。本发明专利技术具有工艺简单，设备投资少，节能降耗，提高甲烷的单程转化率和甲醇的收率的优点，是一种适合工业化生产的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种由甲烷直接制甲醇的生产工艺。
技术介绍
甲烷是最简单的有机物，也是含碳量最小，含氢量最大的烃，同时也是大气中含量最为丰富的有机痕量气体。甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、煤层气(瓦斯)，页岩气及天然气水合物的主要成分。甲烷是一种清洁的燃料和优质的化工原料，但是，富含甲烷的天然气，煤层气及页岩气等资源分布在远离消费市场的区域。直接铺设管道输送或是液化后通过海洋运输都明显不是一个很好的办法，其费用都十分昂贵，缺乏竞争力。因此，将甲烷转化成附加值高、便于运输的液体燃料和化学品引起了人们的关注。甲醇是甲烷转化最理想的产物，因为甲醇保留了原料甲烷的绝大多数能量，在常温常压又是液体，便于储存和输送，甲醇是一种应用广泛的化工原料，在化工、医药、轻纺等领域有着广泛的应用。国内生产甲醇的原料70%以上是天然气，采用的是比较成熟的甲烷间接制甲醇的方法，即传统的二步法-先将甲烷和水蒸汽反应生成合成气(CCHH2)，再由合成气制甲醇。此二步法设备投资高，工艺复杂，能耗大，单程转化率低。采用甲烷直接制甲醇是一种十分具有吸引力的理想方式，是国内外天然气(甲烷)转化研究的一个热点。甲烷部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由甲烷部分氧化直接制甲醇的方法，其特征是在反应器内、10?60大气压和100～300℃时,用甲烷为原料、空气为氧化剂、以酸的水溶液做溶剂，负杂多酸的二氧化硅为固体催化剂，形成一个气、液、固三相反应体系，将甲烷部分氧化成甲醇；所述的酸是硫酸、醋酸或三氟醋酸；所述的固体催化剂中含有5％～60％重量的杂多酸；所述的反应器内催化剂的浓度为2～20克/升酸的水溶液；所述的反应器进口气体中含有1～20%体积氧、16～90%体积的甲烷；所述的溶剂中酸浓度为0.05mol?l?1～10mol?l?1；所述的反应器为浆态床或固定床反应器，气/液体积比为0.5～10。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龙湘犁，黄云，史家武，王志豪，袁渭康，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：