培养创新精神，树立良好学术思想和工作作风。通过完成设计，可以知道甲醇用途基本掌握煤制甲醇生产工艺了解国内外甲醇工业发展现状以及甲醇工业发展趋势。甲醇合成塔选择甲醇合成反应器实际是甲醇合成系统中最重要设备。从操作结构，材料及维修等方面考虑，甲醇合成反应器应具有以下要求催化剂床层温度易于控制，调节灵活，能有效移走反应热，并能以较高位能回收反应热反应器内部结构合理，能保证气体均匀通过催化剂床层，阻力小，气体处理量大，合成转化率高，催化剂生产强度大结构紧凑，尽可能多填装催化剂，提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。根据内件催化剂筐和换热器结构形式不同，甲醇内件份为若干类型。目前，国内外大型甲醇合成塔塔型较多，归纳起来可分为五种冷激第章总论概述甲醇是基本有机工业原料，又是化工产品，它在基本有机化工中用途仅次于乙烯丙烯和苯等，随着化学工业发展，对甲醇需要量也将日益增多。甲醇主要用于生产甲醛，其次是作为原料和溶剂用于高分子三大合成材料农药医药染料和油漆等化工产品生产中。此外，甲醇还用于生产对苯二甲酸二甲酪甲基丙烯酸甲酯以及其它重要有机溶剂，如二甲基甲酰胺等。甲醇辛烷值很高，可用作汽油添加剂，这样既节省了芳烃又提高了汽油质量。甲醇新用途是制取蛋白质，英国已建成吨年用甲醇合成蛋白质生产装置，万吨年生产装置也正在设计中。由甲醇制乙醇乙二醇甲苯二甲苯等产品，目前也都在研究中。我国甲醇工业始于世纪年代，在吉林兰州太原由原苏联援建了采用高压法锌铬催化剂甲醇生产装置。年代，上海吴径化工厂先后自建了以焦炭与以石脑油为原料甲醇装置同时，南京化学工业公司研究院研制了联醇用中压铜基催化剂，推动了我国合成氨联产甲醇工业发展。年代，四川维尼纶厂从公司引进了以乙炔尾气为原料低压甲醇装置。山东齐鲁石化公司第二其中因要安排拉杆需要减少根，实际管数为根。合成塔壳体直径确定合成塔内管子分布采用正三角形排列，管间距，壳体直径式中表示最外层六边形对角线管子数表示最外层管子中心到壳体内壁距离所以圆整后取为合成塔壳体厚度确定壳体材料选用钢，计算壁后公式为式中设计压力焊缝系数般取之间取壳体温度为设计温度下许用应力取腐蚀含量负偏差，原整后取合成塔封头确定上下封头均采用半球形封头，材质选用和筒体相同。封头内径为，原整后取由封头厚度计算公式式中取壳体温度为取腐蚀含量负偏差，原整后取，所以封头为。管子拉脱力计算在操作压力下，每平方米胀接周边所产生力式中同内径两端管子中心距四川理工学院毕业设计论文第四章主要设备计算和选型温差应力导致每平方米胀接周边上拉脱力式中已知，分别为管壁温度和壳壁温度为管程压力为壳程压力，所以可知与作用力同向，则合拉力，因此，拉脱力在许用范围内。其中表示管段不卷边管板孔不开槽胀接，其值为管板确定管板直径，厚度，管板通过焊接在筒体和封头之间。支座确定项目管子壳体材质尺寸管子数管间距管壳壁温差管子与管壁连接方式胀接长度开槽胀接支座采用圆筒形裙座，裙座座体厚度为，基础环内径，外径，基地脚螺栓公称直径，数量为个。合成塔设计汇总表筒体内径列管数目根壁厚管长封头半球型壁厚尺寸壁厚直边高度管板厚度也增加。管板处催化剂属于绝热段管板下面还有段逆传热段，也就是进塔气，管外沸腾水却是，不是将反应热移走而是水给反应气加热。这种合成塔由于列管需用特种不锈钢，因而是造价非常高种。多床内换热式合成塔这种合成塔由大型氨合成塔发展而来。日前各工程公司氨合成塔均采用二床四床内换热式合成塔。针对甲醇合成特点采用四床或五床内换热式合成塔。各床层是绝热反应，在各床出口将热量移走。这种塔型结构简单，造价低，不需特种合金钢，转化率高，适合于大型或超大型装置，但反应热不能全部直接副产中压蒸汽。典型塔型有四床卧式内换热合成塔和中国成达公司四床内换热式合成塔。合成塔选用原则般为反应能在接近最佳温度曲线条件下进行，床层阻力小，需要消耗动力低，合成反应反应热利用率高，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，具有丰富管理和维修经验，技术也较容易得到外加考虑到设计是年产万吨甲醇合成塔日产量为吨左右，塔塔径和管板厚度不会很大，费用也不会很高，所以本设计采用了固定管板列管合成塔。经过长时间研究开发和工业实践，广泛使用合成甲醇催化剂主要有两大系列种是以氧化铜为主体铜基催化剂，种是以氧化锌为主体锌基催化剂。锌基总论概述甲醇是基本有机工业的原料，又是化工产品，它在基本有机化工中的用途仅次于乙烯丙烯和苯等，随着化学工业的发展，对甲醇的需要量也将日益增多。甲醇主要用于生产甲醛，其次是作为原料和溶剂用于高分子三大合成材料农药医药染料和油漆等化工产品的生产中。此外，甲醇还用于生产对苯二甲酸二甲酪甲基丙烯酸甲酯以及其它重要的有机溶剂，如二甲基甲酰胺等。外观有色金属光泽圆柱体堆积密度外型尺寸径向抗压强度催化剂活性和寿命在该催化剂质量检验规定活性检测条件下，其活性为时催化剂时空收率时催化剂时空收率在正常情况下，使用寿命为年以上。表型与型催化剂性能对比催化剂型号合成塔进口温度加入量甲烷单耗甲纯收率甲纯产率甲纯产量初期末期通过对比，并结合生产实际可见,型催化剂具有以下性能优点易还原。低温活性好，日产量高。负荷下甲醇产量接近装置满负荷设计甲醇量。适用温区宽,使用寿命长。合成塔进口温度可调温型催化剂为，而型则为。随着可调温区增加，催化剂使用寿命也相应延长。选择性好。负荷下合成系统未发现结蜡,粗甲醇质量符合设计要求。可适用于含高浓度能力还可以培养创新精神，树立良好学术思想和工作作风。通过完成设计，可以知道甲醇用途基本掌握煤制甲醇生产工艺了解国内外甲醇工业发展现状以及甲醇工业发展趋势。甲醇合成塔选择甲醇合成反应器实际是甲醇合成系统中最重要设备。从操作结构，材料及维修等方面考虑，甲醇合成反应器应具有以下要求催化剂床层温度易于控制，调节灵活，能有效移走反应热，并能以较高位能回收反应热反应器内部结构合理，能保证气体均匀通过催化剂床层，阻力小，气体处理量大，合成转化率高，催化剂生产强度大结构紧凑，尽可能多填装催化剂，提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。根据内件催化剂筐和换热器结构形式不同，甲醇内件份为若干类型。目前，国内外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。但碳转化率低，出塔甲醇浓度低，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冷气管，用进塔冷管来移走反应热。冷管结构有逆流式并流式和型管式。由于逆流式与合成反应放热不相适应，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，业发展现状以及甲醇工业发展趋势。甲醇合成塔选择甲醇合成反应器实际是甲醇合成系统中最重要设备。从操作结构，材料及维修等方面考虑，甲醇合成反应器应具有以下要求催化剂床层温度易于控制，调节灵活，能有效移走反应热，并能以较高位能回收反应热反应器内部结构合理，能保证气体均匀通过催化剂床层，阻力小，气体处理量大，合成转化率高，催化剂生产强度大结构紧凑，尽可能多填装催化剂，提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。根据内件催化剂筐和换热器结构形式不同，甲醇内件份为若干类型。目前，国内外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。但碳转化率低，出塔甲醇浓度低，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冷气管，用进塔冷管来移走反应热。冷管结构有逆流式并流式和型管式。由于逆流式与合成反应放热不相适应，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。如年公司提出逆流式冷管型及年提出并流冷管型合成塔和国内林达公司形冷管型。这种塔型碳转化率较高但仅能在出塔气中副产低压蒸汽。日前大型装置很少使用。水管式合成塔将床层内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，同时可副产中压蒸汽，是大型化较理想塔型。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，将反应热用于副产中压蒸汽。代表塔型有公司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冷气管传给进塔冷气。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。这种塔型是造价最高种，也是装卸催化剂较难种。随着合成压力增高，塔径加大管板厚度也增加。管板处催化剂属于绝热段管板下面还有段逆传热段，也就是进塔气，管外沸腾水却是，不是将反应热移走而是水给反应气加热。这种合成塔由于列管需用特种不锈钢，因而是造价非常高种。多床内换热式合成塔这种合成塔由大型氨合成塔发展而来。日前各工程公司氨合成塔均采用二床四床内换热式合成塔。针对甲醇合成特点采用四床或五床内换热式合成塔。各床层是绝热反应，在各床出口将热量移走。这种塔型结构简单，造价低，不需特种合金钢，转化率高，适合于大型或超大型装置，但反应热不能全部直接副产中压蒸汽。典型塔型有四床卧式内换热合成塔和中国成达公司四床内换热式合成塔。合成塔选用原则般为反应能在接近最佳温度曲线条件下进行，床层阻力小，需要消耗动力低，合成反应反应热利用率高，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，具有丰富管理和维修经验，技术也较容易得到外加考虑到设计是年产万吨甲醇合成塔日产量为吨左右，塔塔径和管板厚度不会很大，费用也不