1 680 kt/a鲁奇甲醇合成系统运行情况与技术分析
胡 毅
（大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司，内蒙古 多伦 027300）
[摘 要] 介绍大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司1 680 kt/a鲁奇甲醇合成系统的运行状况，对鲁奇甲醇合成工艺的技术特点进行总结，结合实际运行情况对工艺系统存在的问题进行梳理和原因分析，并提出了相关的改进建议和想法。
[关键词] 鲁奇甲醇合成工艺；水冷反应器；气冷反应器；催化剂；运行情况；技术分析；问题；建议
[中图分类号] TQ 223.12+1 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932（2017）06-0031-04
1 概 述
大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司甲醇装置设计产能为1 680 kt/a，采用鲁奇（Lurgi）公司开发的超大型甲醇合成工艺，甲醇合成系统由水冷和气冷两段反应器串联而成。
新鲜气经压缩机提压后与循环气混合为合成气，合成气首先通过换热器控制温度在90 ℃左右，然后从下部进入气冷反应器管程，将其壳程的反应热移出，合成气升温至205 ℃，再经中间换热器提温至230 ℃左右后进入2台并列的水冷反应器内，在催化剂床层进行第一级甲醇合成反应；从水冷反应器底部出来的气体温度约260 ℃，经中间换热器与入塔气换热后温度降至230 ℃，然后进入气冷反应器壳程催化剂床层进行第二级甲醇合成反应；出气冷反应器气体温度为210 ℃，经回收热量并冷却至40 ℃后进入分离器进行气液分离，分离出的气体加压后循环利用。
两段甲醇反应器均为类似于管壳式换热器的设备。其中，水冷反应器管程装填催化剂，壳程为冷却水；气冷反应器壳程装填催化剂，管程则为冷却介质——合成气。水冷反应器和气冷反应器的基本设计参数见表1。
表1 水冷反应器和气冷反应器的基本设计参数
|
项 目 |
水冷反应器 |
气冷反应器 | ||
|
壳程 |
管程 |
壳程 |
管程 | |
|
介质 |
锅炉水+蒸汽 |
合成气 |
合成气 |
冷合成气 |
|
运行温度/ ℃ |
250 |
265 |
265 |
160 |
|
运行压力/MPa(A) |
4.2 |
7.9 |
7.6 |
7.9 |
|
反应器数量/台 |
2 |
1 | ||
|
安装方向 |
垂直 |
垂直 | ||
|
反应器内径/mm |
4 000 |
4 050 | ||
|
反应器长度/mm |
7 657 |
9 700 | ||
|
列管数量/根 |
4 606 |
1 620 | ||
|
列管长度/mm |
7 000 |
8 700 | ||
|
列管外径/mm |
44.5 |
25.4 | ||
|
列管内径/mm |
40.3 |
21.3 | ||
|
单台设备催化剂装填量/m3 |
41.1 |
97.8 | ||
|
单台设备瓷球装填量/m3 |
16.0 |
9.9 | ||
更多内容详见《中氮肥》2017年第6期