需要消耗的动力低,合成反应的反应热利用率高,操作控制方便,技术易得,装置投资要底等。
综上所述和借鉴大型甲醇合成企业的经验,大型装置不宜选用激冷式和冷管式,设计选用固定管板列管合成塔。
这种塔内甲醇合成反应接近最佳温度操作线,反应热利用率高,虽然设备复杂投资高,但是由于这种塔在国内外使用较多,具有丰富的管理和维修经验,技术也较容易得到外加考虑到设计的是年产万吨的甲醇合成塔日产量为吨左右,塔的塔径和管板的厚度不会很大,费用也不会很高,所以本设计采用了固定管板列管合成塔。
经过长时间的研究开发和工业实践,广泛使用的合成甲醇催化剂主要有两大系列种是以氧化铜为主体的铜基催化剂,种是以氧化锌为主体的锌基催化剂。
锌基催化剂机械强度好耐热性好,对毒物敏感性小,操作的适宜温度为,压力为寿命为年铜基催化剂具有良好的低温活性,较高的选择性,通常用于低中压流程。
耐热性较差,对硫氯及其化合物敏感,易中毒。
操作的适宜温度为,压力为般寿命为年。
通过操作条件的对比分析,可知使用铜基催化剂可大幅度节省投资费用和操作费用,降低成本。
随着脱硫技术的发展,使用铜基催化剂己成为甲醇合成工业的主要方向,锌基催化剂已于年代中期淘汰。
表国内外常用铜基催化剂特性对比催化剂型号组分操作条件压力温度英国德国美国丹麦中国系列中国从表的对比可以看出,国产催化剂的铜含量已提以上。
制备工艺合理,使该催化剂的活性选择性使用寿命和机械强度均达到国外同类催化剂的先进水平,并且价格较低。
型催化剂是四川天科技股份有限公司研制和开发的新产品。
目前已在国内多套大中小型工业甲醇装置上使用,运行情况良好。
它是种高活性高选择性的新催化剂。
醇循环醇循环醇循环醇出塔醇弛放扩醇出塔醇出塔所以醇出塔循环气所以可得甲醇生产循环气量及组成如表所示表甲醇生产循环气量及组成甲醇生产组分合计流量组成甲醇合成塔物料流量的计算根据入甲醇塔循环气新鲜气,由表和表得甲醇合成塔入塔气量,醇出塔醇入塔醇消耗醇副产物,由此可得合成塔物料流量表如表表甲醇生产合成塔物料流量及组成甲醇生产输入输出组分组成,组分组成,高高压空间利用率高压容器及内件间无渗漏催化剂装御方便制造安装及维修容易。
甲醇合成塔主要由外筒内件和电加热器三部分组成。
内件事由催化剂筐和换热器两部分组成。
根据内件的催化剂筐和换热器的结构形式不同,甲醇内件份为若干类型。
目前,国内外的大型甲醇合成塔塔型较多,归纳起来可分为五种冷激式合成塔这是最早的低压甲醇合成塔,是用进塔冷气冷激来带走反应热。
该塔结构简单,也适于大型化。
但碳的转化率低,出塔的甲醇浓度低,循环量大,能耗高,又不能副产蒸汽,现已经基本被淘汰。
冷管式合成塔这种合成塔源于氨合成塔,在催化剂内设置足够换热面积的冷气管,用进塔冷管来移走反应热。
冷管的结构有逆流式并流式和型管式。
由于逆流式与合成反应的放热不相适应,即床层出口处温差最大,但这时反应放热最小,而在床层上部反应最快放热最多,但温差却又最小,为克服这种不足,冷管改为并流或形冷管。
如年公司提出的逆流式冷管型及年提出的并流冷管型合成塔和国内林达公司的形冷管型。
这种塔型碳转化率较高但仅能在出塔气中副产的低压蒸汽。
日前大型装置很少使用。
水管式合成塔将床层内的传热管由管内走冷气改为走沸腾水。
这样可较大地提高传热系数,更好地移走反应热,缩小传热面积,多装催化剂,同时可副产的中压蒸汽,是大型化较理想的塔型。
固定管板列管合成塔这种合成塔就是台列管换热器,催化剂在管内,管间壳程是沸腾水,将反应热用于副产的中压蒸汽。
代表塔型有公司的合成塔和三菱公司套管超级合成塔,该塔是在列管内再增加小管,小管内走进塔的冷气。
进步强化传热,即反应热通过列管传给壳程沸腾水,而同时又通过列管中心的冷气管传给进塔的冷气。
这样就大大提高转化率,降低循环量和能耗,然而使合成塔的结构更复杂。
固定管板列管合成塔虽然可用于大型化,但受管长设备直径管板制造所限。
在日产超过时,往往需要并联两个。
这种塔






























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