一、产品规格

本公司可以根据用户的需求提供塔径Φ1200-Φ3200的整套设备，也可以根据用户的需求单独提供Φ1200-Φ3200的内件或外筒设备，或者也可以根据用户现有的设备状况，为用户提供技术改造服务。

二、技术概况

目前，国内外规模较大的甲醇生产装置，普遍采用低压合成工艺。国外企业选用的低压甲醇合成技术，主要有：ICI绝热型冷激式、Lurgi管壳式、Linde螺旋管式、NEC双套水冷式等，总的来讲国外产品不仅价格昂贵，而且在技术上也没有明显优势。国内企业选用的低压甲醇合成技术，主要以冷管型气气换热为主的低压甲醇塔，它由传统塔型经过改进而成，它具有产能大、阻力小、消耗低等优点，但也存在明显的不足。

本公司针对现有的冷管型低压甲醇合成塔存在的不足，扬长避短，开发出了一种床层温度分布更为理想、反应效率更高、触媒寿命更长，触媒装填系数高，结构安全可靠，触媒装卸方便的等温冷管型低压甲醇合成塔。

三、结构特点

本合成塔包含外筒和内件，外筒包含上封头、筒体、下封头和支架，上封头上有进气口，下封头上有出气口和触媒卸出口；上封头、筒体和隔板之间采用榫槽面密封。内件包含隔板和冷管胆。在冷管胆的结构上，我们实施了两项重大革新，一是将上分气管、下分气管改为圆形直管，并将上、下分气管在合成塔的径向平面上均匀对称分布，使每一冷管与它所相邻的冷管之间呈等距离分布，以此不仅可以大幅度地提高换热效率，降低触媒层的径向同平面温差，进而使得触媒保持高活性，反应效率有了大幅度提高，触媒的使用寿命进一步延长；另一个重大革新是组成冷管胆的每个冷管束可以做成独立的子系统，更加有利于设备检修和维护。在塔的下方安装有触媒卸出口，以便于更换触媒。使用榫槽面密封结构技术，使得密封效果更好，使用方便可靠。

本技术工艺流程是，新鲜气经补气油水分离器除去油水后与循环气混合，经塔外换热器预热至一定温度，从合成塔上部进气口进入合成塔，气体通过引气管、上分气管，经下行冷管、下分气管、上行冷管预热，气体自上而下通过触媒层进行甲醇合成反应，反应后气体从塔底部出气口出塔，进入废热锅炉回收热能后，经水冷器降至常温，进入甲醇分离器分离甲醇后，一部分气体经醇洗塔除净甲醇后放空或送氢回收装置回收氢气，其余气体经循环机压缩并除去油水后与补充新鲜气混合循环使用。低压甲醇合成工艺流程如下图：

四、主要特点

本低压甲醇合成塔与传统的冷管型低压甲醇合成塔相比，具有以下特点：

由于本塔将上分气管、下分气管改为圆形直管，并将上、下分气管在合成塔的径向平面上均匀对称分布，使每一冷管与它所相邻的冷管之间呈等距离分布，以此不仅可以大幅度地提高换热效率，降低触媒床层的径向温差，而且也更有利于及时移走触媒层的反应热，进而使得触媒保持高活性，反应效率有了大幅度提高，触媒的使用寿命进一步延长。

由于本塔的气流分布合理，循环气量较低，同平面温差小，醇净值高，塔内阻力较小，系统阻力较低，有利于降低循环机的动力消耗。

由于本塔使用榫槽面密封结构技术，使得密封效果更好，使用方便可靠；冷管胆的每个冷管束可以做成独立的子系统，更加有利于设备检修和维护。

通过塔外设置废热锅炉，最大限度地回收反应热能，能产生0.4MPa（绝）低压蒸汽，供甲醇精馏或合成氨系统造气等工序使用，蒸汽产量≥600kg/tCH₃OH。

通过优化工艺及设备的设计，充分、合理地发挥装置的能力，采用改进的内件和注重余热回收，有效地降低了电耗、增加了副产蒸汽量，延长了触媒的使用寿命，有效地降低了运行成本。

由于本塔设置有触媒自卸机构，可方便地更换触媒。

我公司已对本等温冷管型低压甲醇合成塔技术向国家知识产权局提出了专利申请。

 

    在转化供气未完全满量的工况下，即转化气流量为11458Nm³／h，组分(％)为：CH₄5.29、CO10.88、CO₂10.29、H₂73.54；入塔气压力4.9MPa，入塔气温度167.3℃，入塔气组成(％)：CH₄16.25、CO2.32、CO₂2.12、H₂79.31，床层热点温度229.4℃；轴向温差10℃，平面温差0.5～1.7℃；出塔气温度223.7℃，出塔气量68515Nm³／h，塔阻<0.05MPa。系统各节点温度见表2。