中化新網(wǎng)訊 近日,杭州林達化工技術(shù)工程有限公司(以下簡稱林達公司)自主設(shè)計完成的高效控溫繞管型甲醇合成反應(yīng)器通過了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。由中國氮肥工業(yè)協(xié)會理事長顧宗勤擔(dān)任主任委員的鑒定委員會一致認(rèn)為,該成果創(chuàng)新了甲醇合成反應(yīng)器結(jié)構(gòu),技術(shù)指標(biāo)先進,操作穩(wěn)定可靠,達到國際先進水平,并建議加快大型化工程應(yīng)用,拓展應(yīng)用領(lǐng)域。
我國是世界最大的甲醇生產(chǎn)國,已建有多套百萬噸級的大甲醇裝置,但大多為國外引進。甲醇合成反應(yīng)的難題在于合成氣合成甲醇是強放熱反應(yīng),而通常所用的高活性銅基催化劑所需溫度比氨合成反應(yīng)所需溫度低得多,這一問題一直沒有較好的解決方法。為此,林達公司優(yōu)化設(shè)計了高效控溫繞管型甲醇合成反應(yīng)器。
該成果主要取得了三方面創(chuàng)新:一是反應(yīng)器內(nèi)件采用小管徑螺旋管,相鄰兩層以最佳纏繞角反向纏繞,強化反應(yīng)移熱效果,對換熱管間距進行優(yōu)化設(shè)計,避免催化劑超溫失活。二是催化劑裝填在管間,氣體流通截面大,軸徑向溫差小,合成循環(huán)比低,進出反應(yīng)器壓降小,動力消耗低。三是內(nèi)件螺旋繞管為自由伸縮的彈性結(jié)構(gòu),溫差應(yīng)力小;反應(yīng)氣與水汽錯流換熱,傳熱系數(shù)大,反應(yīng)器單位體積催化劑裝填量大,節(jié)約投資,有利于實現(xiàn)單臺反應(yīng)器大型化。
據(jù)悉,該成果已應(yīng)用于浙江石油化工有限公司40萬噸/年甲醇項目,F(xiàn)場72小時考核結(jié)果表明,甲醇合成塔的一氧化碳單程轉(zhuǎn)化率為87.0%,合成塔壓降為70至74千帕,徑向溫差小于5℃,軸向溫差小于20℃,循環(huán)比為2.6至2.8。
“據(jù)測算,浙石化甲醇項目僅合成塔投資費用就比同等能力的管殼塔節(jié)省約500萬元。另外,合成塔壓降比管殼式反應(yīng)器要減少90千帕,初步估算該項每年可節(jié)約用電量160萬千瓦時,年運行成本可節(jié)省128萬元。”林達公司技術(shù)負(fù)責(zé)人馮再南介紹道。
據(jù)介紹,林達公司繞管型反應(yīng)器自2013年首套投運以來,已應(yīng)用在甲醇合成、硫回收、等溫變換、甲烷化、乙醇合成等領(lǐng)域。截至目前,該技術(shù)成果已獲授權(quán)發(fā)明專利2件、實用新型專利4件。