催化反应过程的一些新技术主要有：强制振荡非定态操作、催
化吸收耦联、催化吸附耦联、催化催化耦联、催化蒸馏、膜催
化、超临界化学反应、均相催化多相化、微型反应器等。
（１）强制振荡非定态周期操作催化反应过程 操作方式有两
类：一类是周期性地改变进料组成、进料流量与反应温度的强制周
期操作，即对催化反应过程进行瞬变的动态操作，可能改变反应组
分在催化剂表面上的吸附态或吸附速率，从而促进了反应速率，而
改变原料气相组成和方式的瞬变应答法是研究催化反应的一种新方
法。另一类是进料流的强制周期换向操作，流向周期变换操作具有
蓄热性能，对自热操作的进料浓度要求大约降低了一个数量级，简
化了流程，降低了能耗，适应性强，工业废气中挥发性、低浓度有
机化合物的脱除在研究使用这种方式。
!!# 化工节能减排知识与技术问答（２）催化吸收耦联 催化吸收耦联，又称催化吸收一体化，
是催化合成的同时产物被一种溶剂所选择性吸收，使催化与吸收分
离过程同时进行。国外在２０世纪９０年代初，开始研究催化吸收
耦联甲醇合成新过程，简称溶剂甲醇过程，它是甲醇被固相催化剂
合成的同时被某一种液相溶剂所选择性吸收，使催化和分离同时进
行，改变了传统的气固相催化合成反应中的平衡限制，从而大幅
度地提高了合成气中的氢、一氧化碳和二氧化碳的转化率，催化反
应后的气体无需循环，使甲醇合成工业生产过程减少了气体循环所
需能耗。
（３）催化吸附耦联 催化吸附耦联，又称催化吸附一体化，
是催化合成的同时产物被一种固体吸附剂所选择性吸附，使催化与
分离过程同时进行。国外于２０世纪８０年代后期，进行了逆流气
固固涓流床甲醇合成反应器研究。试验结果表明，在 ５．０～
６．０ＭＰａ压力和５００～５２８Ｋ温度下，进口气体中一氧化碳摩尔分数
为０．２０～０．３５，对于化学计量比组成的进口气体一次通过时，可
达完全转化。
（４）催化催化耦联 催化催化耦联是在一个反应器内，使用
双功能催化剂或两种不同功能的催化剂，将原料气经催化合成中间
产品，再进一步催化合成最终产品。典型的是一步法催化催化耦
联生产二甲醚。最新工艺是在气液固三项淤浆床反应器中进行合
成气一步法合成二甲醚。
（５）催化蒸馏 催化蒸馏是采用固体催化剂并作为填料或蒸
馏塔内件提供传质表面的非均相催化反应蒸馏耦合过程。催化蒸
馏具有选择率和收率高、设备投资少、能耗低、操作简单等优点。
典型的生产流程有甲基叔丁基醚的合成、乙基叔丁基醚的合成、乙
醇醚的合成、乙酸甲酯催化精馏水解为甲醇和乙酸的过程、环氧丙
烷与水合制丙二醇的过程等。
（６）膜催化 膜催化是催化转化和产品分离组合起来的过程，
是当代催化学科的前沿研究领域之一。在石油化工和碳一化工领域
已进行了多种类型反应的膜催化技术研究工作，主要研究项目有烃
类的脱氢、加氢及氧化反应。
第三章 化工过程节能减排技术 !!$（７）超临界化学反应 超临界流体是对比温度和对比压力同时
大于１的流体，它既具有与气体相似的密度、黏度、扩散系数等物
性，又兼有与液体相近的特性，是处于气态和液态之间的中间状态
的物质。在临界点附近，通过压力或温度的微小变化可使物流的密
度、黏度、扩散系数及极性等物性发生显著的改变。超临界条件下
进行的多相催化反应，一般有两种方式：在反应物本身的超临界条
件下进行反应和在反应条件下引入超临界介质。中国科学研究院山
西煤炭化学所的超临界气固甲醇的合成研究表明，由于反应生成
的甲醇被加入的超临界流体介质 （正己烷、正庚烷或石油醚等）所
吸收，达到甲醇合成过程的反应分离一体化，合成气中一氧化碳的
转化率大于９０％以上，远高于平衡转化率，尾气可不必循环，节
约大量的循环压缩功。
（８）均相催化多相化 由于均相催化反应存在一个催化剂和产
物难以分离回收的严重问题，因此，将均相催化转变为液、液两相
催化，催化剂在反应后通过简单相分离与产物分开循环使用，为均
相催化剂的分离回收提供可行的途径。
