46天然氣化工2011年第36卷開發(fā)應(yīng)用國內(nèi)外大型甲醇技術(shù)的對(duì)比樓韌,馮再南,姚澤龍,周傳華 ,樓壽林(杭州林達(dá)化工技術(shù)工程有限公司,杭州,310012)摘要:介紹了國外大甲醇技術(shù)路線以及我國林達(dá)公司自主創(chuàng)新的臥式水冷反應(yīng)器技術(shù),并對(duì)國內(nèi)外技術(shù)進(jìn)行了比較。比較結(jié)果表明我國自主創(chuàng)新的甲醇技術(shù)已達(dá)到國際先進(jìn)水平。關(guān)鍵詞:甲醇合成;技術(shù)路線;大型反應(yīng)器;對(duì)比中圖分類號(hào):TQ 223文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào): 1001-9219(2011)04-46-07甲醇生產(chǎn)作為基礎(chǔ)化工的重要組成部分,隨著應(yīng)熱,降低循環(huán)機(jī)能耗,節(jié)約生產(chǎn)成本。近幾年市場(chǎng)的走熱，其技術(shù)呈現(xiàn)百花齊放局面叼,2國外甲醇生產(chǎn)的主要技術(shù)路線國內(nèi)自主創(chuàng)新技術(shù)不斷出現(xiàn)。華東理工大學(xué)的絕熱管殼式、南京國昌的冷激型和水冷板式塔、湖南安2.1水冷-氣冷聯(lián)合反應(yīng)器技術(shù)淳的雙套管水冷塔先后成功投產(chǎn)。但總體來看,我Lurgi公司的管殼塔技術(shù)在大型化時(shí),早年采用國已建和在建的60萬Wa以上大型甲醇裝置幾乎雙塔并聯(lián)方法 ,在控制運(yùn)輸限寬前提下,合成壓力都引進(jìn)了國外技術(shù),尤其是甲醇合成技術(shù)無一例外提高至8.0MPa以上,產(chǎn)能可達(dá)到2000/d左右。近從國外引進(jìn),自主創(chuàng)新與國外引進(jìn)相比還有艱難之年來采用水冷氣冷聯(lián)合反應(yīng)器技術(shù)，在國外Atlas路要走,本文對(duì)國外的主要甲醇合成技術(shù)性能指標(biāo)有5000t/d大甲醇裝置投產(chǎn),其采用一臺(tái)氣冷與二進(jìn)行分析,并與國內(nèi)自主創(chuàng)新合成甲醇技術(shù)進(jìn)行了臺(tái)并聯(lián)管殼式串聯(lián),三臺(tái)均為軸向塔,約2/3催化劑比較。.裝在氣冷塔中,由于二塔串聯(lián),催化劑床總高達(dá)10多米，故采用降低循環(huán)比減少進(jìn)塔氣量降低塔壓1技術(shù)先進(jìn) 性標(biāo)準(zhǔn)降。作為目前世界上單套能力最大的Lurgi 公司聯(lián)從甲醇技術(shù)發(fā)展來看,先進(jìn)技術(shù)主要體現(xiàn)在:合反應(yīng)器技術(shù)，起到了裝置大型化的歷史性作用。(1)裝置易于大型化,提高規(guī)模經(jīng)濟(jì)降低生產(chǎn)在國內(nèi)榆林60萬tla 大甲醇裝置中采用一臺(tái)水冷成本管殼塔與一臺(tái)氣冷塔串聯(lián),以提高反應(yīng)器出口甲醇對(duì)于中國煤炭資源相對(duì)豐富的中西部地區(qū),道凈值裝置如圖1所示。路、橋梁、涵洞等運(yùn)輸上限一般為4.5m,甲醇合成技術(shù)在大型化方面可以采取的措施主要有:一是設(shè)備Gas-cooledWater-cooled規(guī)格放大,二是增加臺(tái)數(shù),設(shè)置多個(gè)(串聯(lián)或并聯(lián))Reactor反應(yīng)器等。HP-Steam(2)節(jié)能降耗減排、降低設(shè)備投資甲醇合成技術(shù)在這方面可采取的手段:(a)降低循環(huán)比、提高出口甲醇凈值;(b)降低合成阻力;(c)高熱量回收、副產(chǎn)高品位蒸汽。降低循環(huán)比意昧著系統(tǒng)處理氣量大幅減少,既可有效縮減設(shè)備和管道的規(guī)格,降低投資,有利大型化,又可充分回收反圖1榆林60萬va甲醇合成反應(yīng)器示意圖收稿日期:2010-11-16;作者簡(jiǎn)介:樓韌(1975-),男,高級(jí)工程Fig.1 Schematic sketch of methanol synthesis reactor withlindaoi師,電郵linda@lindar.nel.a capacity of 60,000 ta in Yulin第4期樓韌等:國內(nèi)外大型甲醇技術(shù)的對(duì)比.47Eurgi公司聯(lián)合反應(yīng)器技術(shù)在我國大甲醇裝置對(duì)特大型甲醇裝置,Davy公司先期提出用氣中應(yīng)用受到兩點(diǎn)限制:一是其要求催化劑溫區(qū)要寬冷-水冷串聯(lián)反應(yīng)器，甲醇首先在TCC氣冷反應(yīng)器(2209C~2809C)，因?yàn)闅饫浞磻?yīng)器是逆流冷管型,底反應(yīng),出塔氣再進(jìn)入管殼水冷反應(yīng)器,管內(nèi)催化劑部催化劑溫度低,故要求催化劑低溫活性好,而水吸收管外反應(yīng)熱,副產(chǎn)中壓蒸汽。但是由于甲醇合冷反應(yīng)器控制在較高溫度下。對(duì)于國內(nèi)催化劑,低成是開始反應(yīng)的前部,反應(yīng)速度快,反應(yīng)熱大,因此溫230C~250C活性相對(duì)較好，使用時(shí)間長(zhǎng),在需要更強(qiáng)的換熱能力,我們分析認(rèn)為,氣冷塔TCC250C以上催化劑活性下降明顯,甲醇轉(zhuǎn)化率低、副在前段作為主塔難以滿足移熱要求。大概基于上述反應(yīng)增加。因此,國內(nèi)催化劑能否適應(yīng)聯(lián)合反應(yīng)器原因，最近Davy公司提出采用在水冷管殼塔前串技術(shù)還未知,而采用國外催化劑成本費(fèi)用高。二是聯(lián)氣冷TCC的大型甲醇合成技術(shù)方案,以適應(yīng)甲醇這種反應(yīng)器壓降大,兩臺(tái)軸向塔串聯(lián)操作,即使循合成反應(yīng)熱前大后小的情況,循環(huán)比可比徑向SRC環(huán)比降低- -半,塔壓降仍超過0.4MPao降低,甲醇凈值可提高,但是該流程中經(jīng)過水冷管另外，組合反應(yīng)器通過氣冷方式移出反應(yīng)熱,殼塔反應(yīng)氣需經(jīng)塔外中間換熱器由200以上降溫副產(chǎn)蒸汽產(chǎn)量少,僅~0.8t/t甲醇。到100上下，再進(jìn)入氣冷TCC反應(yīng)器的冷管,吸Lurgi公司對(duì)中國在建的百萬噸/年甲醇裝置聯(lián)收管外催化劑層的反應(yīng)熱，達(dá)到200C以上合成甲合反應(yīng)器進(jìn)行了方案修改，推出水冷管殼+中間換醇，熱量回收和副產(chǎn)蒸汽量比單用水冷塔減少,同熱器+氣冷換熱反應(yīng)器,如圖2所示。尚不清楚其方時(shí)若采用這-技術(shù),甲醇塔由徑向SRC改為軸向管案修改意圖,但這個(gè)方案不僅增加了中間換熱設(shè)備殼塔和軸向TCC串聯(lián),合成塔阻力也增加幾倍。裝和合成圈阻力,而且進(jìn)一一步加大了 水冷和氣冷反應(yīng)置見圖3。器之間溫差,修改方案可能帶來的好處有待實(shí)際運(yùn)中壓蒸汽行結(jié)果證明。就產(chǎn)蕉汽合成塔星換熱品=微認(rèn)壓編冷蟹式內(nèi)機(jī)弛放氣合咸塔換熱器揩壞冷邦麒分離壓縮胡日?qǐng)D2 Lurgi公司經(jīng)調(diào)整后的甲醇裝置聯(lián)合反應(yīng)器MUG.粗甲醇Fig.2 Combined reactor modified by Lurgi company for囝3Davy公司甲醇合成裝置示意圖methanol synthesisFig.3 Schematic diagram of Davy company's methanol2.2氣冷-水冷串聯(lián)反應(yīng)器synthesis reactor對(duì)于大型甲醇裝置,Davy公司之前已開發(fā)了徑向蒸汽上升塔(RADIAL SRC),采用管內(nèi)水冷產(chǎn)汽該技術(shù)將在我國在建的80萬tla甲醇裝置中首方式移熱,在特立尼達(dá)5400/d大甲醇上使用。該塔次使用，雖然此技術(shù)可比徑向SRC塔降低循環(huán)比，與Lurgi公司管殼一樣采用塔內(nèi)水冷，但催化劑裝提高甲 醇凈值，作為有氣冷型反應(yīng)器參與的聯(lián)合反在管外，同等生產(chǎn)能力合成塔直徑比Lurgi公司管應(yīng)器技術(shù),其節(jié)能效果和流程組合的合理性值得研殼式小,氣體徑向流動(dòng),阻力小,據(jù)報(bào)導(dǎo)換熱管數(shù)和究。換熱面積也減小，比冷面僅為管殼式三分之一,SRC2.3雙套管 氣冷-水冷反應(yīng)器采用5MPa較低合成壓力.5以上較大的循環(huán)比和MGC公司采用雙套管氣冷-水冷反應(yīng)器型式副產(chǎn)2.0MPa低壓蒸汽以控制催化劑層溫度。(圖4),不同的是氣冷-水冷集于一只反應(yīng)器,催化48天然氣化工2011年第36卷劑裝在雙套管的管間，管內(nèi)通過合成氣體移熱,管間距也較大,限制軸向溫差不低,能否實(shí)現(xiàn)低循環(huán)外通過飽和水汽化移熱，由于催化劑層兩側(cè)均移比高出塔甲醇濃度,目前未見公開生產(chǎn)數(shù)據(jù)報(bào)道;熱，反應(yīng)器移熱能力強(qiáng)，被稱為超轉(zhuǎn)化率反應(yīng)器(2) IMC作為軸向塔，阻力大，據(jù)稱合成塔壓降(SPC)。據(jù)MGC公司資料,在日本以天然氣為原料02MPa,回路壓降0.7MPa,比徑向塔塔壓差<20kPa的15萬/a甲醇裝置中,合成壓力11MPa,循環(huán)比大得多,會(huì)導(dǎo)致電耗增加;(3)板式塔焊縫遠(yuǎn)比管式2.4，出塔甲醇體積分?jǐn)?shù)~9.13%，塔壓差0.2MPa~塔要多,現(xiàn)場(chǎng)焊接頭多,內(nèi)件上下二端均固定,熱應(yīng)0.3MPa。SPC反應(yīng)器已成為MGC公司的先進(jìn)核心力下結(jié)構(gòu)可靠性還有待于考驗(yàn)。至今Casale公司的技術(shù)。徑向板式塔和氣冷-水冷板式塔從已公開的專利說SPC的不足是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,冷管長(zhǎng)達(dá)15m,在明書來看,這樣的結(jié)構(gòu)要在工程上實(shí)現(xiàn)難度較大。大型化中加工難度增加,每根內(nèi)冷管用撓管接到內(nèi)2.5雙套管、雙管板結(jié)構(gòu)甲醇合成反應(yīng)器技術(shù).封頭,國內(nèi)無該反應(yīng)器技術(shù)的使用實(shí)例。日本東洋工程公司甲醇合成反應(yīng)器技術(shù)采用雙套管、雙管板結(jié)構(gòu),氣體在催化層中呈徑向流動(dòng),鍋爐水在內(nèi)管從下向上,再經(jīng)外套管向下流動(dòng)強(qiáng)制循環(huán)移熱。該技術(shù)特點(diǎn)是:氣體徑向流動(dòng),阻力小，但溫差大。催化劑裝填高度達(dá)10m,上下層堆積密度不同,高徑比大,反應(yīng)不均衡,導(dǎo)致上下層氣體分布不均,溫差變化大。徑向塔內(nèi)外側(cè)氣體流速變化過大。該技術(shù)已在特立尼達(dá)和我國10萬tUa、40萬t/H習(xí)a甲醇裝置上應(yīng)用。據(jù)公開資料表明,該反應(yīng)催化劑溫度高達(dá)280C,使用目前最先進(jìn)的KATALCO51-8( (a催化劑,壽命也不到半年。2.6漿態(tài)床反應(yīng)器技術(shù)美空氣公司采用漿態(tài)床反應(yīng)器,可強(qiáng)化反應(yīng)器圉4雙套管氣冷-水冷反應(yīng)器Fig.4 Double-walled tubular gas- and water-cooled reactor移熱,降低循環(huán)比,提高反應(yīng)氣產(chǎn)物含量。但漿態(tài)床of MGC company(三相床)增加反應(yīng)過程中反應(yīng)氣液(導(dǎo)熱油)固(催化劑)中傳質(zhì)阻力,降低反應(yīng)效率,反應(yīng)器直徑大,2.4板間換熱式反應(yīng)器床層高,催化劑處理復(fù)雜,大型工程化應(yīng)用受到限近年來Casale公司開發(fā)了IMC板間換熱式反制。國外--套260/d的漿態(tài)床甲醇裝置使用富含應(yīng)器,其特點(diǎn)一是用換熱板代替其他換熱反應(yīng)器的CO原料氣,在壓力6.9MPa空速7800h-工況下,出換熱管,將多塊換熱板聯(lián)成- - 組,多組板組成內(nèi)件,口氣甲醇9.8%，在空速降到4600h-1工況下出口甲二是殼體和內(nèi)件分開,從開在殼體頂端的人孔現(xiàn)場(chǎng)醇11.3%,現(xiàn)已停運(yùn)多年。安裝內(nèi)件作為解決大型化的方法,有氣冷、水冷和3國內(nèi)大型甲醇合成新技術(shù)氣-水組合三種型式，該塔型早年在我國介紹推廣時(shí)只有氣冷運(yùn)行數(shù)據(jù),技術(shù)指標(biāo)并不比我國氣冷塔國內(nèi)外甲醇合成技術(shù)的區(qū)別在于:國內(nèi)主要以先進(jìn),令人意外的是在沒有一臺(tái)水冷板式塔投運(yùn)業(yè)煤制優(yōu)質(zhì)合成氣為原料,H2、CO含量高,惰性氣低,績(jī)和運(yùn)行數(shù)據(jù)情況下便在我國大型甲醇裝置中大反應(yīng)放熱強(qiáng)烈。近年來在我國煤化工發(fā)展中出現(xiàn)了量推選。國內(nèi)目前已有兩套分別在上海內(nèi)蒙投產(chǎn),-.批有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型甲醇合成技術(shù),其中林但尚未見使用效果的公開報(bào)導(dǎo)。達(dá)公司基于對(duì)大型甲醇技術(shù)現(xiàn)狀的分析，經(jīng)多年努IMC板式塔優(yōu)點(diǎn)是殼體和內(nèi)件分制,分組內(nèi)件力開發(fā)了能適用于大型化、低循環(huán)比工況、具備強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)組裝,解決大型化的結(jié)構(gòu)難題,采用板代替管,.移熱能力的甲醇反應(yīng)器技術(shù),包括立式水冷、臥式投資降低。值得關(guān)注的問題:(1)換熱板沿半徑呈扇水冷副產(chǎn)中壓蒸汽的甲醇合成反應(yīng)器,并均已成功形布置,板間距外大內(nèi)小，易導(dǎo)致平面溫差大,且板應(yīng)用于年產(chǎn)10萬t以上甲醇裝置,尤其是臥式水冷第4期類韌等:國內(nèi)外大型甲醇技術(shù)的對(duì)比49甲醇反應(yīng)器鬥,不僅獲得中國專利,還申請(qǐng)了歐洲(1)高容積率,換熱管外裝催化劑,容積率為管專利。殼型2倍。3.1臥式水冷反應(yīng)器技術(shù)特點(diǎn)(2)壓降低,反應(yīng)氣由上而下徑向流經(jīng)床層,催林達(dá)臥式水冷反應(yīng)器由殼體和水冷管組構(gòu)成化劑床層短，截面大，路程短，塔壓降0.03MPa~(圖5),觸媒裝填在管間,合成氣通過封頭處進(jìn)口進(jìn)0.05MPa。入上方的弓形通道，經(jīng)過氣體分布板流人床層,與(3)化整為零,化大為小,是解決大型化方法之密布床層內(nèi)的水冷管呈90°錯(cuò)流流動(dòng)，反應(yīng)氣從另一。一是外殼和內(nèi)件分開,內(nèi)件可單獨(dú)更換,提高外一端封頭的出口出塔,冷卻介質(zhì)水通過進(jìn)水管和管殼設(shè)備的使用壽命;二是內(nèi)件分組制造后再組裝,箱后進(jìn)人水冷管組內(nèi),吸收管外反應(yīng)熱,控制床層方便制造加工檢修,對(duì)大塔、外殼和內(nèi)件等部件可反應(yīng)溫度。運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng),只需用一小塊場(chǎng)地就可組裝,不需要立式軸向塔所用的大型起重設(shè)備。期如口(4)內(nèi)件與外殼一端連接,另一端為自由端可域和自由伸縮,解決了其他換熱合成塔、換熱管二端固叫和上定而易熱應(yīng)力膨脹而拉裂的缺點(diǎn)。、成幻(5)反應(yīng)熱采用飽和水副產(chǎn)蒸汽方式移出,同時(shí)低循環(huán)比,噸醇可副產(chǎn)蒸汽1.0t以上。圄5臥式水冷 反應(yīng)器示意圖3.2臥式水冷 反應(yīng)器工程應(yīng)用Fig.5 Sketch of horizontal water cooled reactor林達(dá)首套臥式水冷反應(yīng)器應(yīng)用在內(nèi)蒙蘇里格該反應(yīng)器解決了裝置大型化中的兩個(gè)關(guān)鍵問天然氣化工有限公司18萬tla甲醇技改中,這套甲題:醇裝置以天然氣為原料，系由引進(jìn)日本三菱瓦斯(1)以臥式型式取代通常的立式設(shè)計(jì),氣體在(MGC)技術(shù)開發(fā),裝置集中了MGC的二項(xiàng)不同的塔內(nèi)橫向流動(dòng),流動(dòng)截面大,流通長(zhǎng)度短,這樣在設(shè)甲醇合成技術(shù),即三菱冷激型甲醇合成和三菱超轉(zhuǎn)備直徑受到限制的前提下,可以通過增加反應(yīng)器長(zhǎng)化率(SPC)甲醇合成技術(shù),房鼎業(yè)教授編著的《甲醇度來增加催化劑裝量和設(shè)備能力,和立式軸向塔相生產(chǎn)技術(shù)和進(jìn)展》中有具體介紹。書中稱這套年產(chǎn)比,臥式塔長(zhǎng)度的增加不會(huì)引起床層阻力增加以及10萬t級(jí)精甲醇的三菱瓦斯甲醇生產(chǎn)工藝,循環(huán)氣催化劑的粉碎,也不存在因設(shè)備過高而對(duì)框架和起和新鮮氣匯合進(jìn)循環(huán)段增壓至15.5MPa后去合成吊設(shè)備要求更高的問題。甲醇,采用三菱公司開發(fā)的低溫高活性M-5型銅基(2)在強(qiáng)化移熱能力實(shí)現(xiàn)低循環(huán)比操作方面采催化劑，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下循環(huán)氣37x10*m/h,采用三菱取的設(shè)計(jì):一是錯(cuò)流強(qiáng)化傳熱,使換熱水管橫向水瓦斯四段中間冷激甲醇合成塔，各段上部232C~平布置,氣體在催化劑層中由上向下,與換熱水管2459C,下部2809C~285C。這套MGC二手甲醇裝置呈90°錯(cuò)流流動(dòng)反應(yīng),增加傳熱系數(shù)。對(duì)水冷換熱反蘇天化引進(jìn)后于2003年10月建成投運(yùn)。應(yīng)器,換熱阻力主要在管外氣側(cè)，橫向流動(dòng)給熱系2006年蘇天化決定對(duì)這套日本引進(jìn)甲醇裝置數(shù)比沿管縱向流提高1倍;二是變比冷面?zhèn)鳠?可進(jìn)行改造,選用杭州林達(dá)公司甲醇合成塔替代原引以對(duì)管束不同疏密排列,即在上部催化劑床層反應(yīng)進(jìn)日本三菱冷激式甲醇合成塔,以改變?cè)铣伤咂魉俣茸畲蟛课徊捎枚喽懿脊?而后期反應(yīng)速度.化劑層溫差大、易超溫問題,同時(shí)副產(chǎn)中壓蒸汽。受和反應(yīng)熱小的部分少布管;三是變溫差傳熱,反應(yīng)限于原動(dòng)力設(shè)備利舊要求，改造項(xiàng)目工藝條件苛器可以設(shè)計(jì)兩套蒸汽系統(tǒng),根據(jù)反應(yīng)速度快或慢控刻,在10.5MPa合成壓力,7.4x10fNm3/h轉(zhuǎn)化氣,25x制汽包壓力低或高提高傳熱溫差，解決低循環(huán)比10Nm/h進(jìn)塔氣量下,甲醇產(chǎn)量600vd,副產(chǎn)中壓蒸(可小到1以下),高進(jìn)合成塔氣CO體積分?jǐn)?shù)(可達(dá)，汽,解決全廠蒸汽平衡問題。20%以上)下催化劑不超溫的難題。至今國外尚沒有水冷型甲醇塔在10.5MPa合臥式水冷合成反應(yīng)器還從下述幾個(gè)主要方面成壓力、循環(huán)比2.5下使用的先例。對(duì)此,林達(dá)公司為甲醇大型化創(chuàng)造有利條件:在工藝上開發(fā)了臥式水冷數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)內(nèi)件使其50天然氣化工2011年第36卷充分移熱,確保催化劑層溫度均勻,其中包括:催化(2)CO轉(zhuǎn)化率高,單程轉(zhuǎn)化率79.4%,總轉(zhuǎn)化率劑床氣體流動(dòng)分布,換熱管內(nèi)汽水流動(dòng)、汽水分層、98.9%。弛放氣量少,由以前的10000Nm3/h降低到管束支承和防止振動(dòng)，換熱管熱應(yīng)力防止損壞等。3300Nm3/h,顯著提高了原料氣利用率。除了依靠公司自己的技術(shù)力量外,林達(dá)公司還與浙(3)循環(huán)比低,出塔甲醇含量高。上述運(yùn)行中循江大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)化機(jī)所合作進(jìn)行有限元分析環(huán)比1.9,空速7200h"',出甲醇塔甲醇含量平均達(dá)培訓(xùn)，完成殼體和內(nèi)件有限元強(qiáng)度分析、CFD氣固11.85% ,最高達(dá)到12.37%,比現(xiàn)有常見水平高一倍床催化床中氣體分布分析等。新開發(fā)的臥式水冷甲醇合成塔內(nèi)徑(4)催化劑生產(chǎn)強(qiáng)度大。催化劑生產(chǎn)強(qiáng)度高達(dá)φ3400mm,裝國產(chǎn)甲醇催化劑43t(30m')。利用原引0.97U(h. m)催化劑,30m3催化劑達(dá)到年產(chǎn)22萬t甲進(jìn)裝置壓縮和甲醇合成圈的靜止及動(dòng)力設(shè)備,增加醇水平。副產(chǎn)中壓蒸汽的汽包和水泵，增加一臺(tái)氣-氣換熱(5)催化劑床層溫度均勻,溫差小，同平面溫差器,2009年6月23日至6月25日對(duì)該甲醇裝置進(jìn)在+1C~3C,運(yùn)行穩(wěn)定,操作方便可靠。行了72h考核,具體數(shù)據(jù)見表1。(6)合成塔壓差小，塔進(jìn)出口壓差為0.01MPa,由表1數(shù)據(jù)可見:阻力低,降低了電耗。(1)甲醇產(chǎn)量高,實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定超過設(shè)計(jì)能力。(7)熱量回收好,副產(chǎn)蒸汽量大,超過1.1tt甲2009年6月23日到25日,在合成壓力9.1MPa,進(jìn)醇,有效降低冷卻水消耗。塔氣量22.2x10Nm2/h, 原料氣量7.7x10^Nm2/h工況(8)該合成塔的設(shè)計(jì)壓力為11.5MPa,目前在下,日產(chǎn)粗甲醇均超過1000m3,甲醇合成粗醇產(chǎn)品9MPa上下操作,故提高轉(zhuǎn)化氣和CO含量,調(diào)節(jié)氫折成100%甲醇701.6t/d,最高達(dá)721噸/日,超出設(shè)碳比可進(jìn)- -步提高產(chǎn)量,保持在每天高于700t 精醇計(jì)能力600噸/日精甲醇16%多。下運(yùn)行。表1林達(dá)臥式水冷 甲醇塔72h運(yùn)行數(shù)據(jù)*Table 1 Operation data over 72h from the methanol plant with Linda's horizontal water- cooled synthesis reactor燕汽產(chǎn)展原料氣出分的量分?jǐn)?shù)所工入塔氣紐分的鎮(zhèn)分?jǐn)?shù)所T 進(jìn) 出塘氣中國雕爾分?jǐn)?shù)%期廠 歇料氣T 入構(gòu)氣T蓋放氣用醉折100%d比| Ch| c| Co,| H:| CH.∞|∞2| CH:OHa| CHOH.FQL10 FI20m'dvu009-0623 76806 223964 1073686.981669.6 0.4168127854863789十0.411.38十 686.709-06257182197521 -82:704036 16.61279.34.786048.040.411.80 6964L_27 2277051| 221806 321053701十16.9元I 4696188311.8.70.4壓力MP合成唱入口嘴化利左溫度心合成蟒出口水冷器出L溫度/C期「舍成I舍成堵汽包|力|醫(yī)及|力溫度/心:| 9| 10| 11| 12|溫度心8|259254254261262257234233235237236236236.5十 30.26125929259262255233232233235235 23462 256 258 260 | 263| 256 234 23|234 236235| 235|2340.5 325261 25525720026225623423323423623523538.3 T 31.2“獲中數(shù)稱為內(nèi)蒙各大化公 可提似的交際七產(chǎn)數(shù)據(jù)3.3技術(shù)比較后,甲醇產(chǎn)量由600u/d提高到700/d,放空氣量由原表2將采用林達(dá)臥式水冷反應(yīng)器的蘇天化甲醇10000Nm3/h減少到3300Nm2/h,顯著提高了原料利裝置實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)與同樣以天然氣為原料的國外用率，合成壓力由合同規(guī)定的10.5MPa 降到或國外引進(jìn)裝置進(jìn)行比較。.9.1MPa,循環(huán)比由2.4降到1.85, 出塔氣甲醇的量分從表2數(shù)據(jù)可看出:數(shù)由原設(shè)計(jì)8.4%提高到12%，塔壓差由原合同保.(1)采用臥式水冷反應(yīng)器的蘇天化甲醇裝置實(shí)證值<0.1MPa降到0.01MPa,噸醇付產(chǎn)蒸汽1.2t,產(chǎn)際操作數(shù)據(jù)與合同確定設(shè)計(jì)值比較，原料氣量由生了顯著的節(jié)能降耗效果。7.4x10*Nm/h增加到7.72x10Nm3/h并調(diào)整氫碳比(2)臥式水冷反應(yīng)器與日本MGC甲醇合成技52天然氣化工2011年第36卷0.2MPao4結(jié)束語(4)從表2的Lurgi的5000v/d規(guī)模的水冷-氣我國已成為世界第一大甲醇生產(chǎn)和消費(fèi)國,并冷聯(lián)合反應(yīng)器的物料平衡數(shù)據(jù)可見，合成壓力且將來仍有廣闊的發(fā)展空間,但是我國的大型甲醇9.14MPa,比蘇天化臥式塔稍高,循環(huán)比2.18,使用.生產(chǎn)技術(shù)仍嚴(yán)重依賴國外,制約了我國甲醇生產(chǎn)的德國南方性能最好催化劑Megamax700 300m' ,計(jì)算發(fā)展。近年我國自主創(chuàng)新的甲醇合成技術(shù)有了可喜出塔氣甲醇的量分?jǐn)?shù)為11.37% ,水冷塔催化劑溫度的突破,其立足國內(nèi)催化劑及裝備制造,同時(shí)在技2609C~2909C,氣冷塔低達(dá)2079C,比蘇天化林達(dá)臥.術(shù)指標(biāo)上達(dá)到并超過了國外先進(jìn)水平,相信我國自式塔低。據(jù)Lurgi公司湯姆文章稱“如果沒有合適的主創(chuàng)新的甲醇合成技術(shù)在國內(nèi)外市場(chǎng)上未來將獲催化劑系統(tǒng)將不會(huì)成功地運(yùn)行,因?yàn)橐蟠呋瘎┰诘迷絹碓蕉嗟膽?yīng)用,為推動(dòng)甲醇工業(yè)的發(fā)展作出貢低溫時(shí)(低于2209C)有足夠的活性”。另據(jù)南方公司獻(xiàn)。2007年會(huì)議資料,第二氣冷塔出塔氣甲醇的量分?jǐn)?shù)參考文獻(xiàn)約為9.9%，塔壓降大于0.4MPa，噸醇副產(chǎn)蒸汽[1] 孫曉紅,司志剛. 低壓甲醇合成反應(yīng)器述評(píng)[J].河南化工,0.8tc2007,24();12-14.從上述比較可見,林達(dá)的臥式水冷塔是一種優(yōu)[2]何剛.銅系甲醇合成催化劑研究開發(fā)現(xiàn)狀及展望[小石秀的甲醇合成塔，許多技術(shù)指標(biāo)超過國外先進(jìn)水油與天然氣化工,2010, 391);22-27.平。[3]王焰，沈偉.KATALCO51-8甲醇合成催化劑在MRF林達(dá)臥式水冷反應(yīng)器除應(yīng)用于甲醇合成外,在-Z型合成塔上的使用J瀘天化科技,2008(4).化工-IGCC聯(lián)產(chǎn)、合成天然氣(SNG)、煤路線合成乙[4] 樓 韌，馮再南,姚澤龍,等.林達(dá)大型臥式水冷甲醇合成塔二醇等等領(lǐng)域也可有廣泛應(yīng)用,目前已完成多個(gè)規(guī)開發(fā)應(yīng)用及前景展望[小. 天然氣化工,2008,33 (6);43-模不同的技術(shù)方案,并得到國內(nèi)多家煤化工大企業(yè)[5] 樓壽林， 樓韌。橫向管式換熱反應(yīng)設(shè)備[P].ZL:46,52.和中科院有關(guān)研究所、中國石化協(xié)會(huì)、知名高校專200420116978.6,2006.家的積極支持,有的已完成反應(yīng)器制造安裝。A comparison of domestic and foreign large- capacity methanol synthesis technologiesLOU Ren FENG Zai-nan, YAO Ze-long, ZHOU Chuan -hua, LOU Shou-lin(Hangzhou Linda Chemical Technology Engineering Co.,Lid., Hangzhou 310012,China)Abstract: The large -capacity foreign methanol technologies and domestic methanol technology with Linda's horizontal water-cooled synthesis reactor were introduced and a comparison between the foreign technologies and Linda's technology was made. Fromthe resuls of comparison, it was concluded that the domestic novel lechnology for the synthesis of methanol had reached the world'sadvanced level.技術(shù),形成了300/a催化劑生產(chǎn)能力,為20萬t級(jí)煤制乙二動(dòng)態(tài)筒訊醇工業(yè)示范提供了保障;成功開發(fā)了新- -代煤制乙二醇用高煤制乙二醇工業(yè)技術(shù)通過驗(yàn)收分散、低負(fù)載量的高效貴金屬Pd基脫氫催化劑和羰基合成由中科院福建物構(gòu)所牽頭實(shí)施的國家科技支撐計(jì)劃重催化劑新型無鉻酯加氫催化劑;開發(fā)了脫氫凈化、羰基合點(diǎn)項(xiàng)目‘煤制乙二醇的工業(yè)技術(shù)",日前在北京通過國家科技成、酯加氫、高效噴淋等工藝技術(shù),實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵工藝技術(shù)放大部組織的專家驗(yàn)收。驗(yàn)收專家組認(rèn)為,項(xiàng)目組在近兩年時(shí)間與技術(shù)集成,形成了20萬UVa煤制乙二醇工業(yè)示范的成套工內(nèi),完成了由萬噸級(jí)中試至20萬噸級(jí)工業(yè)示范,進(jìn)展明顯,藝技術(shù);建成了世界上第一套20萬Va煤制乙二醇工業(yè)示范成效顯著,擁有多項(xiàng)發(fā)明專利,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。裝置,并實(shí)現(xiàn)了投產(chǎn)運(yùn)行,乙二醇產(chǎn)品達(dá)到國標(biāo)(GB4649-該項(xiàng)目開發(fā)了煤制乙二醇用系列催化劑的規(guī)?；苽?008)優(yōu)級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)。