合成气制乙醇行业工艺流程
思瀚产业研究院    2026-08-06

①合成气直接制乙醇工艺

合成气制乙醇通常以煤为原料，在高温气化条件下与气化剂（如氧气、水蒸气）反应，生成以一氧化碳（CO）和氢气（H₂）为主的合成气。合成气在特定催化剂作用下，经过一系列复杂反应生成乙醇。

合成气直接制乙醇技术所用催化剂的活性、稳定性和成本之间难以平衡，是该技术路线工业化所面临的核心技术难题。传统工艺采用贵金属铑（Rh）作为催化剂，其高昂的价格导致催化剂成本占比过高，且基于铑基催化体系的反应过程效率较低，需在高温、高压条件下进行，对反应设备的耐高温、耐高压及抗腐蚀性能提出极高要求。合成气直接制乙醇路线的产物中除乙醇外，常伴随烃类、有机酸等副产物生成。由于这些副产物与乙醇的物性相近，导致后续分离提纯工艺复杂且能耗、物耗高，进一步降低了工艺的经济效益。上述因素制约了该技术的工业化应用。

②合成气间接法制乙醇工艺

间接合成法主要包括醋酸法和 DMTE 法。

醋酸法制乙醇是以煤为原料，经系列催化反应生成醋酸后通过加氢反应转化为乙醇。由于醋酸具有腐蚀性，对核心设备防腐要求较高，装置投资成本相对较高。醋酸法制乙醇主产物乙醇、水会与乙酸形成多元共沸物，增加了分离的难度。此外，该工艺的反应步骤相对较多，流程复杂，且使用贵金属催化剂，导致整体生产成本较高，在大规模推广方面受到一定限制。

③DMTE 技术

在煤气化转化为合成气，再经合成气净化、甲醇合成等过程的基础上，该工艺通过甲醇脱水制二甲醚、羰基化制乙酸甲酯、加氢制乙醇等过程，经分离后最终得到乙醇产品。其中，二甲醚羰基化制乙酸甲酯是整个工艺的核心环节。研究人员经多年努力，成功研制出高活性和高稳定性的分子筛羰基化催化剂。在该催化剂作用下，二甲醚与一氧化碳发生羰基化反应，生成乙酸甲酯。

此反应对反应条件（温度、压力、催化剂活性等）要求较高，通过优化这些条件可以提高乙酸甲酯的转化率和选择性。乙酸甲酯在加氢催化剂（如铜基催化剂）作用下，与氢气发生加氢反应，最终生成乙醇。

该反应生成的产物中除乙醇外，还有反应生成的甲醇，甲醇可循环回至二甲醚单元重复参与反应。而且，该工艺过程无水或极少量水，分离所得产品直接为无水乙醇，极大降低了产品的分离能耗。

同时，采用的催化剂为常规的分子筛催化剂和铜基催化剂，成本较低，且无需添加碘甲烷等卤化物助剂，生产设备避免了耐腐蚀特殊材料的使用，减少了投资成本。

相较于合成气直接制乙醇、醋酸法两种工艺，DMTE 技术具有显著优势。