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文章来源: 中国化工报       发布时间:2019-09-04

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近日,东方锅炉股份有限公司成功制造两台戴维甲醇合成塔,并完成塔壳体与管束卧式套装。至此,我国首次国产化戴维技术甲醇合成塔获成功,终结了国外制造商对该技术的垄断。


东方锅炉首次国产化戴维技术甲醇合成塔获成功 结束国外垄断


合成塔是甲醇合成装置的核心设备。东方锅炉所制造的戴维技术甲醇合成塔,是宁夏宝丰年产220万吨甲醇项目关键设备,目前为世界单套煤制甲醇产量最大的甲醇合成塔。该项目采用英国庄信万丰戴维公司技术,也是戴维甲醇合成塔首次国产化项目,具有技术成熟度高、内部结构复杂、制造难度大等特点。


甲醇合成塔既是一种大型的反应设备,也是一种大型的换热设备,其设计的关键技术之一就是要有效利用甲醇合成反应所放出的巨大热量。据介绍,该合成塔是管壳式立式压力容器,为等温式管内水冷型径向塔,催化剂装填在反应器的壳侧,管内产生中压蒸汽。原料合成气由上到下径向通过装有催化剂床层的壳侧,通过控制蒸汽压力来控制催化剂的床层温度,达到接近等温的温度分布。


东方锅炉制造的甲醇合成塔循环气回路为双塔前后串联,新鲜气进料分开进入两塔的并联流程。循环气的串联可以使合成气与催化剂接触更加充分,新鲜气并联又可以精确地调整两塔气体成分;合成塔锅炉水在管侧、催化剂装填于壳侧,可增加塔内催化剂的装填量,合成气处理量也更大;而且塔内气体液向为径向流,相比轴向流的塔型压降更小、动力损失更少。塔中心到壳体依此同心布置气体分布器、换热管束和气体收集器。


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另据介绍,该合成塔为超大型设备,外壳与管束之间间隙小,管束支撑结构复杂。在其弓形换热管结构中,弓形换热管为两头直段,中间具有弯头的换热管,且每一根弓形换热管的角度和偏移距离都不一样,精度要求高,这不仅增加了制造难度,也增加了试压、探伤、装配的难度和精度。


在承制该项目过程中,东方锅炉采用独立四管束弓形换热管结构,攻克了各种部件材质的选择,换热管弯管精度、穿管精度,封口异种钢焊接等工艺难题,并在穿管和管束支撑、套装等方面较戴维原技术有所创新和突破,获得设计院、业主等好评。


此次,东方锅炉成功实现戴维甲醇合成塔壳体与管束卧式套装,不仅保证了产品质量而且降低了制造成本,缩短了生产周期,而且为大型甲醇合成塔的国产化积累了制造经验。


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