[实用新型]甲醇合成塔及甲醇合成装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及甲醇合成设备的技术领域，具体而言，涉及一种甲醇合成塔及甲醇合成塔。

背景技术

甲醇合成系统采用的是串并联的流程方式。来自上游净化装置的合格新鲜气经过蒸汽透平驱动的联合式压缩机的合成段升压后进入净化槽。经净化催化剂深度脱硫后，气体分为两股，从两台设备底部管口进入甲醇合成塔。经气体分布器分布的气体进入各自合成塔的列管式换热管间与催化剂进行甲醇合成反应，反应热被管内的水吸收副产中压蒸汽。反应后的气体被甲醇合成塔气体收集器收集，出塔气经过各塔的中间换热器后依次经过空冷器、水冷器后，在分离器内将粗甲醇分离。

在实际运行过程中，甲醇合成塔催化剂上部床层局部热点易出现超温现象，两台甲醇合成塔最高时可达303℃，合成系统曾出现过因床层超温而导致联锁停车。由于甲醇合成塔反应温度高，副反应增多，而壳体和内件采用铬钼钢和碳钢，反应产物中结蜡现象比较严重。经过分析论证，得出甲醇合成塔换热面积设置偏小，未能及时移走反应热，导致反应床层局部超温，造成副反应增多，易于结蜡。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种甲醇合成塔及甲醇合成装置，以解决现有技术中的甲醇合成塔内的内取热器结构的换热面积偏小、防止反应床层局部超温、易于结蜡的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种甲醇合成塔，甲醇合成塔包括：合成塔本体；气体分布器，气体分布器穿设在合成塔本体内；内取热器结构，内取热器结构穿设在合成塔本体内；内取热器结构包括：换热管束和与换热管束相连接的管板，换热管束呈螺旋形缠绕在合成塔本体内。

进一步地，换热管束包括多根换热管，各根换热管在合成塔本体内呈螺旋结构。

进一步地，各根换热管的长度相同。

进一步地，换热管束由不锈钢材料制成。

进一步地，甲醇合成塔还包括下管箱和上管箱；下管箱包括：依次焊接的下管箱法兰、下管箱筒节、下管箱封头和冷却水进口管口，下管箱法兰和管板通过紧固件相连接；上管箱包括：依次焊接的上管箱法兰、上管箱筒节、上管箱封头和水/蒸汽出口管口，上管箱法兰和管板通过紧固件相连接。

进一步地，甲醇合成塔还包括气体收集器，气体收集器设置在合成塔本体内且位于换热管束的周向外侧。

进一步地，气体收集器的周向侧壁上设置有多个出气孔，各出气孔将气体收集器的外部和气体收集器的内部相连通。

进一步地，甲醇合成塔还包括触媒框，触媒框罩设在气体分布器的周向外侧，气体收集器和触媒框之间的容纳空间和合成塔本体的下封头相连通以使催化剂可从下封头卸出，下封头内填装磁球用于支撑催化剂，催化剂填充在下封头和上封头之间。

进一步地，气体分布器和合成塔本体同轴设置，气体分布器包括固定段和反应段，固定段设置在反应段的下端，反应段上设置有多个通孔。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种甲醇合成装置，包括甲醇合成塔，甲醇合成塔为上述的甲醇合成塔。

应用本实用新型的技术方案，气体在经过甲醇合成塔时，气体从气体分布器的入口进入然后通过气体分布器进入合成塔本体，从气体分布器出来的气体经过带有内取热器结构和催化剂的腔体，气体在腔体内反应，气体反应时会放出一定量的热量，由于内取热管束在合成塔本体内呈弯曲设置，这样大大地增加了内取热器结构的换热面积进而使得合成塔内的温度更加合适。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中的甲醇合成塔内的内取热器结构的换热面积偏小、防止反应床层局部超温、易于结蜡的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的甲醇合成塔的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、合成塔本体；20、气体分布器；30、内取热器结构；31、换热管束；32、管板；40、下管箱；41、下管箱法兰；42、下管箱筒节；43、下管箱封头；44、冷却水进口管口；50、上管箱；51、上管箱法兰；52、上管箱筒节；53、上管箱封头；54、水/蒸汽出口管口；60、气体收集器；70、触媒框。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。