專利名稱：一種新型低壓甲醇合成塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種化工合成塔，尤其涉及一種新型低壓甲醇合成塔。
背景技術(shù)：
目前低壓甲醇合成塔多應(yīng)用于天然氣為原料的大型合成甲醇裝置中，也在煤化工中被廣泛運用，采用立式徑向合成甲醇內(nèi)件，組合氨冷系統(tǒng)制冷。凈化裝備出口的氫氣與來自空分獲得的高純度氮氣按摩爾比3 1混合，混合后的合成器在合成氣壓縮機到15. 5MPa進(jìn)料與產(chǎn)物進(jìn)行換熱預(yù)熱，然后進(jìn)入低壓甲醇合成塔，出氨合成塔的反應(yīng)溫度約為441. 5°C，氨含量體積分?jǐn)?shù)約20. 3%，塔出口的熱量用于副產(chǎn)高壓蒸汽，回收熱量后的氣體進(jìn)入熱交換器，對合成壓縮機出口氣體進(jìn)行預(yù)熱，再經(jīng)水冷器和組合式氨冷器最終冷卻至0°C后進(jìn)入氨分離器分離冷凝的液氨。分氨后的循環(huán)氣經(jīng)組合式氨冷器回收冷量后進(jìn)入壓縮機循環(huán)段和空氣匯合，重復(fù)上述循環(huán)。氨分離器分離出的液氨進(jìn)入閃蒸槽，同時減壓閃蒸出溶解的氣體，閃蒸后的液氨送往冷凍工段，閃蒸出來的氣體送往燃料氣管網(wǎng)?，F(xiàn)有技術(shù)的存在的不足傳統(tǒng)型的低壓甲醇合成塔熱利用率低，與本實用新型的相比，消耗更多的蒸汽耗量，合成塔在運行過程中氣流分布不均勻，以及由此帶來的對合成塔的氣蝕和鉚接工藝要求高的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種甲醇合成效率高和熱利用率高的新型低壓甲醇合成塔。本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的—種新型低壓甲醇合成塔，包括冷壁殼體、上封頭和內(nèi)件，所述內(nèi)件包括隔板、冷膽管和支承圈，所述冷壁殼體與所述內(nèi)件通過法蘭連接，所述上封頭安裝于所述冷壁殼體的頂端，所述上封頭的一側(cè)設(shè)置有第二出氣管和進(jìn)氣管。現(xiàn)有合成塔的大多數(shù)采用在氣相出口增加換熱器的做法，一定程度可以減少合成塔內(nèi)換熱溫差過大的弊端，但合成塔出口氣溫度320°C至360°C，不能產(chǎn)生315°C的高壓蒸汽，合成回路的所有廢熱僅用于鍋爐給水預(yù)熱。通過改造塔內(nèi)件可以提高轉(zhuǎn)化率，改為軸徑向冷激或者級間換熱控制溫度，同時副產(chǎn)高壓蒸汽。作為本實用新型的優(yōu)選是，所述上封頭與冷壁殼體通過螺栓連接。作為本實用新型的優(yōu)選是，所述冷膽管為U形管，能夠最大化利用冷卻介質(zhì)效果，達(dá)到最優(yōu)的換熱效果。作為本實用新型的優(yōu)選是，所述冷壁殼體為不銹鋼冷壁殼體。提高了合成塔的溫度上限，解決了進(jìn)口溫度低的問題。進(jìn)一步地，所述冷膽管的氣體分布管通過填料函密封在所述隔板上。本實用新型的有益效果在于[0014]使用本實用新型解決了現(xiàn)有合成塔在運行過程中氣流分布不均勻，以及由此帶來的對合成塔的氣蝕和鉚接工藝要求高的問題，使得合成塔的氣流均勻分布，提高了合成效率和熱利用率，無需燃料即可生產(chǎn)額外的高壓蒸汽，本實用新型只需要在傳統(tǒng)的低壓甲醇合成塔的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單的改造，改造成本較低。

圖I是傳統(tǒng)低壓甲醇合成塔的剖視圖；圖2是本實用新型新型低壓甲醇合成塔的剖視圖。圖中1_主進(jìn)料口，2-第一出氣管，3-冷卻介質(zhì)進(jìn)口，4-合成塔出液口，5-合成塔主出氣管，6-換熱器，7-反應(yīng)內(nèi)膽，8-冷壁殼體，9-環(huán)狀空腔，10-隔板，11-氣體分布管，12-上封頭，13-進(jìn)氣管，14-第二出氣管，15-冷膽管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明如圖I所示，在傳統(tǒng)低壓甲醇合成塔中，物料從合成塔底部主進(jìn)料口 I進(jìn)入，流經(jīng)環(huán)狀空腔9，通過氣體分布管11分別進(jìn)入內(nèi)件的反應(yīng)內(nèi)膽7中進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)器通過隔板10和反應(yīng)內(nèi)膽7隔離成一個個小的反應(yīng)器，氣相通過氣體分布管11分別進(jìn)去每個反應(yīng)器中平衡反應(yīng)器中的分壓，將冷壁殼體8冷卻，冷激流通過冷卻介質(zhì)進(jìn)口 3分別進(jìn)入合成塔中，離開催化劑床層的合成氣在換熱器6管側(cè)冷卻后，進(jìn)入下個工藝段繼續(xù)反應(yīng)。合成塔出口的氣體溫度320°C至360°C，不能產(chǎn)生315°C的高壓蒸汽，合成回路的所有廢熱僅用于鍋爐給水預(yù)熱。如圖2所示，本實用新型包括冷壁殼體8、上封頭12和內(nèi)件，所述內(nèi)件包括隔板10、冷膽管15和支承圈(圖中未示)，冷壁殼體8與內(nèi)件通過法蘭連接。上封頭12安裝于冷壁殼體8的頂端，上封頭12的一側(cè)設(shè)置有第二出氣管14和進(jìn)氣管13。在本實例中，上封頭12與冷壁殼體8通過螺栓連接，冷膽管15為U形管，冷壁殼體8為不銹鋼冷壁殼體，冷膽管15中的氣體分布管11通過填料函(圖中未示)密封在隔板10上。為了提高熱利用率，回收合成塔合成廢熱，需要控制出口氣相大于425°C，原始設(shè)計為軸向催化劑床，通過冷激實現(xiàn)溫度控制，通過改造塔內(nèi)件可以提高轉(zhuǎn)化率，改造為軸徑向冷激或者級間換熱控制溫度。卸掉冷壁殼體8法蘭上的上頂蓋，卸下內(nèi)部換熱器6。用個帶接管口的上封頭12替換原來法蘭上部，內(nèi)部帶有氣體分布器使得出口氣相分布均勻。進(jìn)料模式、溫度控制、催化劑的轉(zhuǎn)化率不變，預(yù)熱后原料氣后從外部換熱器返回，進(jìn)入第一觸媒床層。改造后的出口氣相可通過進(jìn)氣管13和第二出氣管14分別進(jìn)入快鍋，可以作產(chǎn)生高壓蒸汽用。
權(quán)利要求1.ー種新型低壓甲醇合成塔，包括冷壁殼體、上封頭和內(nèi)件，所述內(nèi)件包括隔板、冷膽管和支承圈，所述冷壁殼體與所述內(nèi)件通過法蘭連接，其特征在干所述上封頭安裝于所述冷壁殼體的頂端，所述上封頭的ー側(cè)設(shè)置有第二出氣管和進(jìn)氣管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種新型低壓甲醇合成塔，其特征在于該冷管膽外裝催化劑所述上封頭與所述冷壁殼體通過螺栓連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種新型低壓甲醇合成塔，其特征在干所述冷膽管為U形管。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種新型低壓甲醇合成塔，其特征在于所述冷壁殼體為不銹鋼冷壁殼體。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的ー種新型低壓甲醇合成塔，其特征在于所述冷膽管的氣體分布管通過填料函密封在所述隔板上。
專利摘要本實用新型公開了一種新型低壓甲醇合成塔，包括冷壁殼體、上封頭和內(nèi)件，所述內(nèi)件包括隔板、冷膽管和支承圈，所述冷壁殼體與所述內(nèi)件通過法蘭連接，所述上封頭安裝于所述冷壁殼體的頂端，所述上封頭的一側(cè)設(shè)置有第二出氣管和進(jìn)氣管，所述上封頭與所述冷壁殼體通過螺栓連接，所述冷膽管為U形管，所述冷壁殼體為不銹鋼冷壁殼體，所述冷膽管的氣體分布管通過填料函密封在所述隔板上。本實用新型具有進(jìn)氣流體均勻分布、合成效率高、結(jié)構(gòu)簡單可靠和制造成本低等優(yōu)點，適合應(yīng)用于大型化工甲醇合成裝置。
文檔編號C07C29/152GK202803218SQ20122039169
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者呂娜 申請人:成都進(jìn)界科技有限公司