經過近一年的穩(wěn)定運行,由南京國昌化工科技有限公司與大唐能源化工有限責任公司、大唐內蒙古多倫煤化工有限責任公司共同完成的168萬噸/年甲醇裝置氣冷反應器國產化技術項目,系統(tǒng)總阻力、內溫度分布、氣體流通量等各項技術指標達到并優(yōu)于國外技術水平。5月13日,該項目在北京通過了中國石油和化學工業(yè)聯合會組織的科技成果鑒定。
鑒定委員會認為,該系統(tǒng)關鍵設備屬于國內首臺國產化大型氣冷甲醇反應器,成功替代了國外進口設備,擁有自主知識產權,結構設計先進合理,達到國際先進水平。
南京國昌公司董事長呂仲明告訴中國化工報記者,項目整臺設備從設計到制造歷時6個多月,攻克了在內件設備制造過程管板加工、管殼程試壓、分氣盒焊接等一道道技術難關,于2014年9月完成了制造任務,2015年6月正式投入運行。目前,該氣冷甲醇反應器性能良好,合成系統(tǒng)運行平穩(wěn)。國產化設備操作工藝參數、生產能力達到或優(yōu)于進口設備設計水平。
經中國石化聯合會組織專家組72小時現場考核,裝置關鍵數據達到合同要求。氣冷甲醇反應器醇凈值為5.7%,達到設計值;氣冷甲醇反應器殼程(催化劑床層)阻力0.18MPa、管程阻力0.08MPa,優(yōu)于設計指標;軸向流氣體二次分布技術及新型的漸開線式氣盒結構,使不同緯度的軸向同平面平均溫差小于5℃,優(yōu)于考核指標。
據介紹,大唐多倫煤化公司原有一套單系列168萬噸/年甲醇裝置引進的是德國魯奇公司技術,采用低壓串聯合成甲醇工藝路線。因裝置中氣冷甲醇反應器需更換,大唐能化公司和多倫煤化公司經多方考察、會議論證,將國昌公司作為該大型甲醇裝置合成反應器國產化的首選合作單位,共同對甲醇裝置中氣冷甲醇反應器實施國產化技術改造。
據介紹,該國產化大型成套甲醇技術的主要創(chuàng)新點是采取模塊化的設計理念,開發(fā)了氣冷甲醇反應器模塊(包含合成甲醇反應動力學及熱力學、換熱單元計算、流體力學計算、阻力計算等),并成功應用于氣冷甲醇反應器的工藝和結構設計;采用承壓外殼與內件分體式結構,內件懸掛在外殼上部,溫度不同的零部件自由膨脹,安全可靠性高;采用二次分布技術及新型的漸開線式氣盒結構,冷熱氣體分布均勻,催化劑床層反應效果好;采用新型的漸開線式凹槽結構,殼程催化劑裝填均勻、裝卸方便。
呂仲明表示,新型氣冷甲醇反應器在168萬噸/年甲醇裝置的首次成功應用,實現了該類型核心甲醇反應器國產大型化的目標,打破了國外技術對大型甲醇合成裝置的壟斷!
新聞鏈接:甲醇裝置國產化歷程
國際先進的合成甲醇工業(yè)以大型裝置為主,一般單套裝置的生產能力達到百萬噸級,目前最大裝置年生產能力達到225萬噸。我國的甲醇工業(yè)始于20世紀50年代,曾利用前蘇聯技術在蘭州、太原和吉林采用鋅鉻系催化劑建有高壓法甲醇合成裝置。60至70年代,上海吳涇化工廠先后自建了以焦炭和石腦油為原料的甲醇合成裝置,南京化學工業(yè)公司研究院研制了合成氨聯醇用的中壓銅基催化劑,推動了合成氨聯產甲醇的工業(yè)發(fā)展。70年代,四川維尼綸廠引進了我國第一套低壓甲醇合成裝置,以乙炔尾氣為原料,采用ICI低壓冷激式合成工藝。80年代中期,齊魯第二化工廠引進了以渣油為原料的魯奇低壓甲醇合成裝置。90年代以后,隨著甲醇需求的快速增長,利用引進技術和自主技術建成幾百套甲醇和聯醇生產裝置,使我國的甲醇生產得到前所未有的進步。
2010年國內甲醇年產能3750萬噸,約占世界總產能的50%,產量約占世界總產量的32%,表觀消費量約占世界總消費量的45%,成為全球最大的甲醇生產和消費國。據不完全統(tǒng)計,2015年國內甲醇年產能達到7670萬噸,預計2020年將達到9868萬噸。
國內合成甲醇工業(yè)從無到有、從小到大,經過20多年的迅速發(fā)展,目前國內中小型(30萬噸級)合成甲醇工業(yè)的最新技術基本達到了世界先進水平,然而我國的百萬噸級大型甲醇裝置還沒有完全實現國產化,尤其是大型甲醇工藝、大型甲醇反應器等技術裝備還需進行多方面不懈的努力,以打破國外對大型甲醇合成市場的壟斷。
2011年,我國首臺國產化氣冷甲醇合成反應器在中核集團西核公司順利通過水壓試驗和氣壓試驗,設備的強度和密封性能均滿足圖紙、標準規(guī)范要求。這一臺氣冷合成反應器是在引進消化英國戴維工藝的基礎上完成的,在單體設備容積相同的情況下,整體耗材少,重量降低近30%,生產能耗大幅降低,但產量大幅提高。
(來源:中國化工報)