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        戴維甲醇合成塔實現(xiàn)國產(chǎn)化

        2020-01-02 12:32:16
        石油煉制與化工 2020年1期
        關(guān)鍵詞:合成塔弓形戴維

        近日,東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司成功制造兩臺戴維甲醇合成塔,并完成塔殼體與管束臥式套裝。至此,我國首次國產(chǎn)化戴維技術(shù)甲醇合成塔獲成功,終結(jié)了國外制造商對該技術(shù)的壟斷。

        合成塔是甲醇合成裝置的核心設(shè)備。東方鍋爐所制造的戴維技術(shù)甲醇合成塔,是寧夏寶豐能源集團股份有限公司產(chǎn)能為2.2 Mta甲醇項目關(guān)鍵設(shè)備,目前為世界單套煤制甲醇產(chǎn)量最大的甲醇合成塔。該項目采用英國莊信萬豐戴維公司技術(shù),也是戴維甲醇合成塔首次國產(chǎn)化項目,具有技術(shù)成熟度高、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜、制造難度大等特點。

        甲醇合成塔既是一種大型的反應設(shè)備,也是一種大型的換熱設(shè)備,其設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)之一就是要有效利用甲醇合成反應所放出的巨大熱量。據(jù)悉,該合成塔是管殼式立式壓力容器,為等溫式管內(nèi)水冷型徑向塔,催化劑裝填在反應器的殼側(cè),管內(nèi)產(chǎn)生中壓蒸汽。原料合成氣由上到下徑向通過裝有催化劑床層的殼側(cè),通過控制蒸汽壓力來控制催化劑的床層溫度,達到接近等溫的溫度分布。東方鍋爐制造的甲醇合成塔循環(huán)氣回路為雙塔前后串聯(lián),新鮮氣進料分開進入兩塔的并聯(lián)流程。循環(huán)氣的串聯(lián)可以使合成氣與催化劑接觸更加充分,新鮮氣并聯(lián)又可以精確地調(diào)整兩塔氣體成分;合成塔鍋爐水在管側(cè)、催化劑裝填于殼側(cè),可增加塔內(nèi)催化劑的裝填量,合成氣處理量也更大;而且塔內(nèi)氣體液向為徑向流,相比軸向流的塔型壓降更小、動力損失更少。塔中心到殼體依此同心布置氣體分布器、換熱管束和氣體收集器。

        該合成塔為超大型設(shè)備,外殼與管束之間間隙小,管束支撐結(jié)構(gòu)復雜。在其弓形換熱管結(jié)構(gòu)中,弓形換熱管為兩頭直段,中間具有彎頭的換熱管,且每一根弓形換熱管的角度和偏移距離都不一樣,精度要求高,這不僅增加了制造難度,也增加了試壓、探傷、裝配的難度和精度。

        東方鍋爐采用獨立四管束弓形換熱管結(jié)構(gòu),攻克了各種部件材質(zhì)的選擇,換熱管彎管精度、穿管精度,封口異種鋼焊接等工藝難題,并在穿管和管束支撐、套裝等方面較戴維原技術(shù)有所創(chuàng)新和突破。

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