[實用新型]甲醇合成塔及甲醇合成裝置

有效

• 申請號: 201720737912.6
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN207012950U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 宋全祝;黃守林;趙代勝;鄭雪峰
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;中國神華煤制油化工有限公司;中國神華煤制油化工有限公司北京工程分公司
• 主分類號: B01J8/02
• 分類號: B01J8/02;C07C29/152;C07C31/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 韓建偉,謝湘寧

技術領域

本實用新型涉及甲醇合成設備的技術領域，具體而言，涉及一種甲醇合成塔及甲醇合成塔。

背景技術

甲醇合成系統采用的是串并聯的流程方式。來自上游凈化裝置的合格新鮮氣經過蒸汽透平驅動的聯合式壓縮機的合成段升壓后進入凈化槽。經凈化催化劑深度脫硫后，氣體分為兩股，從兩臺設備底部管口進入甲醇合成塔。經氣體分布器分布的氣體進入各自合成塔的列管式換熱管間與催化劑進行甲醇合成反應，反應熱被管內的水吸收副產中壓蒸汽。反應后的氣體被甲醇合成塔氣體收集器收集，出塔氣經過各塔的中間換熱器后依次經過空冷器、水冷器后，在分離器內將粗甲醇分離。

在實際運行過程中，甲醇合成塔催化劑上部床層局部熱點易出現超溫現象，兩臺甲醇合成塔最高時可達303℃，合成系統曾出現過因床層超溫而導致聯鎖停車。由于甲醇合成塔反應溫度高，副反應增多，而殼體和內件采用鉻鉬鋼和碳鋼，反應產物中結蠟現象比較嚴重。經過分析論證，得出甲醇合成塔換熱面積設置偏小，未能及時移走反應熱，導致反應床層局部超溫，造成副反應增多，易于結蠟。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種甲醇合成塔及甲醇合成裝置，以解決現有技術中的甲醇合成塔內的內取熱器結構的換熱面積偏小、防止反應床層局部超溫、易于結蠟的問題。

為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種甲醇合成塔，甲醇合成塔包括：合成塔本體；氣體分布器，氣體分布器穿設在合成塔本體內；內取熱器結構，內取熱器結構穿設在合成塔本體內；內取熱器結構包括：換熱管束和與換熱管束相連接的管板，換熱管束呈螺旋形纏繞在合成塔本體內。

進一步地，換熱管束包括多根換熱管，各根換熱管在合成塔本體內呈螺旋結構。

進一步地，各根換熱管的長度相同。

進一步地，換熱管束由不銹鋼材料制成。

進一步地，甲醇合成塔還包括下管箱和上管箱；下管箱包括：依次焊接的下管箱法蘭、下管箱筒節、下管箱封頭和冷卻水進口管口，下管箱法蘭和管板通過緊固件相連接；上管箱包括：依次焊接的上管箱法蘭、上管箱筒節、上管箱封頭和水/蒸汽出口管口，上管箱法蘭和管板通過緊固件相連接。

進一步地，甲醇合成塔還包括氣體收集器，氣體收集器設置在合成塔本體內且位于換熱管束的周向外側。

進一步地，氣體收集器的周向側壁上設置有多個出氣孔，各出氣孔將氣體收集器的外部和氣體收集器的內部相連通。

進一步地，甲醇合成塔還包括觸媒框，觸媒框罩設在氣體分布器的周向外側，氣體收集器和觸媒框之間的容納空間和合成塔本體的下封頭相連通以使催化劑可從下封頭卸出，下封頭內填裝磁球用于支撐催化劑，催化劑填充在下封頭和上封頭之間。

進一步地，氣體分布器和合成塔本體同軸設置，氣體分布器包括固定段和反應段，固定段設置在反應段的下端，反應段上設置有多個通孔。

根據本實用新型的另一方面，提供了一種甲醇合成裝置，包括甲醇合成塔，甲醇合成塔為上述的甲醇合成塔。

應用本實用新型的技術方案，氣體在經過甲醇合成塔時，氣體從氣體分布器的入口進入然后通過氣體分布器進入合成塔本體，從氣體分布器出來的氣體經過帶有內取熱器結構和催化劑的腔體，氣體在腔體內反應，氣體反應時會放出一定量的熱量，由于內取熱管束在合成塔本體內呈彎曲設置，這樣大大地增加了內取熱器結構的換熱面積進而使得合成塔內的溫度更加合適。本實用新型的技術方案有效地解決了現有技術中的甲醇合成塔內的內取熱器結構的換熱面積偏小、防止反應床層局部超溫、易于結蠟的問題。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據本實用新型的甲醇合成塔的實施例的結構示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

10、合成塔本體；20、氣體分布器；30、內取熱器結構；31、換熱管束；32、管板；40、下管箱；41、下管箱法蘭；42、下管箱筒節；43、下管箱封頭；44、冷卻水進口管口；50、上管箱；51、上管箱法蘭；52、上管箱筒節；53、上管箱封頭；54、水/蒸汽出口管口；60、氣體收集器；70、觸媒框。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。