可回避的现实问题，寻求替代能源已 成为我国经济发展的关键。甲醇作为石油的补充已成为现实，发展甲醇工业对我国经济 发展具有重要的战略意义。煤在世界化石能源储量中占有很大比重我国情况更是如 此，而且煤制甲醇的合成技术很成熟。随着石油和天然气价格的迅速上涨，煤制甲醇 更加具有优势。本设计遵循工艺先进技术可靠配置科学安全环保的原则结 合甲醇的性质特征设计座年产万吨煤制甲醇的生产车间。 通过设计可以巩固深化和扩大所学基本知识，培养分析解决问题的能力还可以 培养创新精神，树立良好的学术思想和工作作风。通过完成设计，可以知道甲醇的用途 基本掌握煤制甲醇的生产工艺了解国内外甲醇工业的发展现状以及甲醇工业的发展 趋势。 甲醇合成塔的选择 甲醇合成反应器实际是甲醇合成系统中最重要的设备。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 移走反应大力发 展煤炭洁净利用技术的背景下，在很长段时间内煤是我国甲醇生产最重要的原料。 设计的目的和意义 由于我国石油资源短缺，能源安全已经成为不可回避的现实问题，寻求替代能源已 成为我国经济格的迅速上涨，煤制甲醇 更加具有优势。本设计遵循工艺先进技术可靠配置科学安全环保的原则结 合甲醇的性质特征设计座年产万吨煤制甲醇的生产车间。 通过设计可以巩固深化和扩大所学基本知趋势。 甲醇合成塔的选择 甲醇合成反应器实际是甲醇合成系统中最重要的设备。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。这种塔型是造价最高的种，也是装卸催化剂较难的 种。随着合成投资高，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 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。用于低温低压下由碳氧化物与氢合成甲醇，具有低温活性高热稳定 性好的特点。常用操作温度，操作压力。 催化剂主要物化性质 催化剂由铜锌和铝等含氧化合物组成。 外观有色金属光泽的圆柱体 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的活性检测条件下，其活性为 时催化剂的时空收率 时催化剂的时空收率 在正常情况下，使用寿命为年以上。 表