[发明专利]一种合成气直接制乙醇并联产甲烷的工艺

权利要求书

1.一种由合成气直接制乙醇并联产甲烷的工艺，其特征在于，

所述由合成气直接制乙醇并联产甲烷的工艺中使用的催化剂包括载体和负载于所述载体上的活性成分，以重量份计，所述载体为γ-Al₂O₃与活性碳或分子筛形成的复合载体，所述复合载体为30-99重量份；所述活性成分包括Cu、Co、Sn和Nb的氧化物，其中Cu为0.1-35重量份，Co为0.1-10重量份、Sn为0.05-10重量份，Nb为0.05-15重量份。

2.根据权利要求1所述的由合成气直接制乙醇并联产甲烷的工艺，其特征在于，

所述活性成分还包括选择性活性成分，所述选择性活性成分包括Mo的氧化物、Fe的氧化物、Cr的氧化物、Zn的氧化物或V的氧化物中的一种或几种，其中形成所述选择性活性成分的金属离子的总量为3-5重量份。

3.根据权利要求1或2所述的由合成气直接制乙醇并联产甲烷的工艺，其特征在于，

所述活性成分还包括醋酸锂和/或碘化锂。

4.根据权利要求1-3任一所述的由合成气直接制乙醇并联产甲烷的工艺，其特征在于，

Cu为1-10重量份，Co为0.1-3重量份、Sn为1-3重量份，Nb为0.5-2重量份。

5.根据权利要求1-4任一所述的由合成气直接制乙醇并联产甲烷的工艺，其特征在于，

所述γ-Al₂O₃与分子筛或活性碳混合、粉碎、焙烧制得所述复合载体；

所述γ-Al₂O₃与分子筛或活性碳的质量比为1：0.5-1：2。

6.根据权利要求5所述的由合成气直接制乙醇并联产甲烷的工艺，其特征在于，所述γ-Al₂O₃与分子筛的质量比为1：1。

7.根据权利要求6所述的由合成气直接制乙醇并联产甲烷的工艺，其特征在于，所述γ-Al₂O₃的制备方法包括，

(1)在60℃～70℃的水中配制硝酸铝的水溶液和质量百分数为30％的Na₂CO₃水溶液；

(2)在50℃～60℃的条件下，将硝酸铝水溶液与Na₂CO₃水溶液混合，析出沉淀，过滤，滤饼采用温度为60℃～70℃的蒸馏水洗涤，洗涤至洗涤液中不含硝酸根离子为止；

(3)将经洗涤的滤饼置于温度为55℃～65℃、pH值为10.0～11.0的氨水中，静置至少5小时，过滤，滤饼再次采用温度为60℃～70℃的蒸馏水洗涤，所得滤饼依次经干燥和焙烧后得到γ-Al₂O₃。

8.权利要求1-7任一所述的由合成气直接制乙醇并联产甲烷的工艺，其特征在于，所述催化剂的制备方法包括，

(a)采用温度为60℃～80℃的蒸馏水配制含有不同的可溶解性金属盐的混合水溶液，所述金属盐溶液为金属的硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐、草酸盐或卤酸盐溶液；

(b)将所述混合载体在所述金属盐溶液的混合溶液中浸渍，然后依次经干燥、400-800℃焙烧1～12小时，得到所需的催化剂。

9.根据权利要求8所述的由合成气直接制乙醇并联产甲烷的工艺，其特征在于，所述步骤(b)中的焙烧温度为450℃-500℃，焙烧时间为4－7小时。

10.根据权利要求9所述的由合成气直接制乙醇并联产甲烷的工艺，其特征在于，

还包括将所述步骤(b)得到的催化剂在醋酸锂和/或碘化锂的水溶液中浸渍的步骤。

11.根据权利要求10所述的由合成气直接制乙醇并联产甲烷的工艺，其特征在于，所述工艺在三相反应器或固定床反应器中进行，H₂与CO的摩尔比为2.1，反应压力为4-6MPa，反应温度为240-265℃。

12.根据权利要求11所述的由合成气直接制乙醇并联产甲烷的工艺，其特征在于，反应压力为5.0MPa，反应温度为260℃。