2024, 11(5): 50-56.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.5.05
目的 二氧化碳捕集、利用和封存是实现全球温室气体净零排放的重要举措。二氧化碳加氢催化合成甲醇是碳的有效利用方式之一，将二氧化碳转化为重要燃料、化工产品甲醇，还可与电解水制氢结合，将产物甲醇作为氢气的储存载体。
方法 通过Aspen Plus模拟软件构建二氧化碳加氢催化制甲醇工艺模型，对于30万t/a的甲醇生产规模，考虑氢源来自电解水制氢，详细分析了温度、压力、二氧化碳/氢气进料比对甲醇产量的影响。
结果 模拟计算结果表明：合成温度为250 ℃，二氧化碳/氢气进料比为7.33时，甲醇产量最高；考虑直接与电解水过程结合，合成压力选取5 MPa是合理的；氢气的含水量对甲醇的产量有一定影响，原料氢气每增加100 kg/h的含水量，甲醇产量仅降低0.1%。
结论 通过模拟确定了二氧化碳加氢合成甲醇系统关键工艺参数的选取依据，证明了电解水得到的氢气不经过干燥、压缩处理，直接与甲醇合成工艺结合的可行性，新能源制氢耦合二氧化碳加氢合成甲醇工艺是具有应用前景的甲醇合成技术。
摘要：
目的 二氧化碳捕集、利用和封存是实现全球温室气体净零排放的重要举措。二氧化碳加氢催化合成甲醇是碳的有效利用方式之一，将二氧化碳转化为重要燃料、化工产品甲醇，还可与电解水制氢结合，将产物甲醇作为氢气的储存载体。
方法 通过Aspen Plus模拟软件构建二氧化碳加氢催化制甲醇工艺模型，对于30万t/a的甲醇生产规模，考虑氢源来自电解水制氢，详细分析了温度、压力、二氧化碳/氢气进料比对甲醇产量的影响。
结果 模拟计算结果表明：合成温度为250 ℃，二氧化碳/氢气进料比为7.33时，甲醇产量最高；考虑直接与电解水过程结合，合成压力选取5 MPa是合理的；氢气的含水量对甲醇的产量有一定影响，原料氢气每增加100 kg/h的含水量，甲醇产量仅降低0.1%。
结论 通过模拟确定了二氧化碳加氢合成甲醇系统关键工艺参数的选取依据，证明了电解水得到的氢气不经过干燥、压缩处理，直接与甲醇合成工艺结合的可行性，新能源制氢耦合二氧化碳加氢合成甲醇工艺是具有应用前景的甲醇合成技术。
