卡萨利（Casale）轴径向等温甲醇合成塔的应用及分析.pdf

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1、电建技术卡萨利(Casale)轴径向等温甲醇合成塔的应用及分析李红’赵伟丽’张彩霞1．蒲城清洁能源化工有限责任公司，陕西蒲城7155002．兰州城市学院培黎石油工程学院，甘肃兰州I730070摘要：文章介绍了卡萨利轴径向等温合成塔在1O00kt／a甲醇装置中的应用情况。根据该装置运行的情况，总结卡萨利轴径向甲醇合成塔型的优点，并对该塔型在应用中出现的问题提出了应对措施。关键词：甲醇合成塔：卡萨利：轴径向：应用：措施中图分类号：TQ223．121文献标识码：A文章编号：1671-5799(2015)08—0004

2、—02甲醇合成塔是甲醇合成装置的核心设备，合成塔的选型1．2合成塔内介质流向直接影响甲醇合成过程中的效率、能耗，同时也会影响装置卡萨利I．M．C(IsothermalMethanolConverter)合成塔的生产规模。在国内因运输条件限制等原因，600kt／a及以合成气从塔顶进入，经分布器后主要以径向流动及少量轴向上规模甲醇装置多需采取双合成塔、多合成塔串并联的模式流动的方式通过催化剂床层。反应后的气体通过内收集器汇来达到设计的规模。而卡萨利轴径向等温合成塔单塔就能达集，从底部出合成塔。锅炉给水泵出口的炉水由

3、合成塔底部到600kt／a及以上规模产能。本文就以内蒙久泰能源分布器均匀分布后进入各块换热板，通过换热板的锅炉水从1000kt／a甲醇项目使用单台卡萨利轴径向合成塔情况为例，合成塔底部穿过整个催化剂床层在顶部的环形收集器汇集分析了卡萨利轴径向合成塔的技术优势，并对其在应用中出后出合成塔，锅炉水穿过床层的过程中吸热并部分汽化以带现问题提出应对措施。走床层中的反应热。因其工艺气体在床层内兼有轴、径向流内蒙古久泰能源1000kt／a甲醇装置是以煤为原料，采动，所有又称其为轴径向等温合成塔。用6．5MPa水煤浆加压气化

4、，用大连理工低温甲醇洗工艺，2卡萨利轴径向等温合成塔应用情况总结引进卡萨利I．M．C(IsothermalMethanolConverter)轴径2．1卡萨利轴径向等温合成塔主要技术优势向等温合成塔，使用的是四川天一科技(原西南院)XNC～98(1)使用换热板移热，催化剂装填空间大。内蒙该甲催化剂，年产1000kt甲醇。其中，合成装置正常操作压力醇项目合成塔床层直径3．4m，高15m(床层中心0．8m直径8．7MPa：设计汽包产中压蒸汽压力为2．7—3．2MPa，流量的内收集器)，装填108m催化剂。装填更多的

5、催化剂能增加168t／h。气体与催化剂的接触时间，提高C0+C02转化率。相同外形1合成工艺流程与合成塔内介质流向：尺寸下，催化剂的装填空间越大，单塔的产能也就越大。内1．1合成工艺流程蒙该lO00kt／a甲醇装置为单合成塔，是目前国内单塔产能净化来5．4Mpa，30~C新鲜气经过合成压缩机压缩段升压最大的甲醇装置之一。至8．87MPa，在加入少量高压蒸汽后进入装有低温水解剂及(2)该塔的设计操作压力高，虽然增加了设备自造难脱硫剂、脱羰基铁镍剂的保护床。经过保护床深度净化的新度及压缩机压缩段能耗，但是高压有助于

6、降低设备管道体鲜气与压缩机循环段来的8．7MPa的循环气混合后进入进出积，减少占地；同时高压也有利于合成反应的平衡向右移动，口换热器与合成塔出塔气换热升温到200℃后，从合成塔顶提高了合成塔出口醇净值，减少循环气量。部进入合成塔内反应。在合成塔内反应后气体经过进出口换(3)卡萨利轴径向等温合成塔出口醇净值高，循环比热器与进塔气换热后再经空冷器、水冷器降温到45℃后，气小。因出口醇含量高，单程转化率高，这就降低循环比，即液两相去甲醇分离器分离甲醇。甲醇分离器分出口的循环循环气量小。循环气量小有利于降低合成能耗。内

7、蒙该气，驰放部分去氢回收工段，其余部分进入合成压缩机循环lO00kt／a甲醇合成塔出口醇含量最高达到l3．5％，设计正常段经压缩后再循环。甲醇分离器的粗甲醇调节甲醇分离器液工况循环气量仅为67万Nm3／h，系统循环比仅有2．3-2．7，位后进入闪蒸槽闪蒸。闪蒸汽去蒸汽过热器F7001做燃料气，远低于其他常用合成技术的56的循环比。低循环比不仅能闪蒸后的粗甲醇经调节液位后去精馏工段。锅炉给水经过调降低合成压缩机功率，也极大的出塔气降低冷却系统的能节流量后，进入汽包，汽包内锅炉水经下降管进合成锅炉给耗。另外醇净值高

8、、循环量小，甲醇分离的效率也能提高。水泵，经过合成锅炉给水升压后进入合成塔内的换热板，出(4)因轴径向合成塔中气体在催化剂间的流动距离仅合成塔的汽液两相流进汽包。汽包产2．7-3．2Mpa的中压蒸为从外分布器至内收集器，流通床层短，空速低，整个塔的汽，一部分蒸汽去蒸汽过热器过热后送2．5Mpa过热蒸汽管压降小。内蒙该甲醇装置正常生产时，合成塔进出口压差仅网，另一部分则减压后进1．OMP