CN108393044A - 复合式换热径向甲醇反应器及甲醇合成工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合式换热径向甲醇反应器，在外壳内设置有内件，在内件与外壳之间形成布气腔；在内件内设置有收气筒，在收气筒与内件之间形成反应区，在反应区内设置有列管，在列管的周围装填有催化剂；在收气筒内安装有管壳式换热器，该换热器具有壳体和安装壳体内的换热管，换热器沿外壳的轴线方向延伸，换热器的壳体与收气筒之间形成收气腔；在换热器的上端部设置有连通换热器的壳程与收气腔的进气口；在换热器的下端设置有连通换热器的壳程与合成气出口管的出气口。本申请还公开了采用上述反应器的甲醇合成工艺。该反应器能够在保证反应正常进行的情况下，降低工业装置的总设备量，由此减少设备投资，以及降低工艺控制点和管理难度。

Description

复合式换热径向甲醇反应器及甲醇合成工艺
技术领域
本发明具体涉及一种复合式换热径向甲醇反应器以及采用该甲醇反应器的甲醇合成工艺。
技术背景
甲醇合成是一种具有强放热的化学反应，为了提高反应效率，在反应的同时需要及时将多余的反应热移出，虽然现在的甲醇反应器一般均设置有换热器，用于将反应热移出，目前一般是在反应器内安装列管，在列管周围装填催化剂，在列管内通入冷却水将反应热带走，完成反应的气体排出反应器进入到下道工序，由于甲醇合成需要在一定的温度下才能比较稳定的进行，因此从反应器中排出的反应混合气体的温度仍较高，需要进一步降温后才能进入后道工序。对于从反应器中排出的反应混合气体的降温，在目前一般是设置专门的换热器对其进行降温，其中的冷源为冷却水或原料气，无论采用哪种冷源，均需要设置单独的换热器这增大了整个工业装置的投资，同时由于设备的增多，也增加了工艺控制点以及管理成本和难度。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，在保证反应正常进行的情况下，降低工业装置的总设备量，由此减少设备投资，以及降低工艺控制点和管理难度。
为此，本申请首先提出了一种复合式换热径向甲醇反应器，其包括外壳，在外壳的下端设置有合成气进口管、合成气出口管和冷媒进口管，在外壳的上端设置有冷媒出口管；在外壳内设置有内件，在内件与外壳之间形成布气腔；在内件内设置有沿外壳的轴线方向延伸的收气筒，在收气筒与内件之间形成反应区，在反应区内设置有列管，在列管的周围装填有催化剂；
在收气筒内安装有管壳式换热器，该换热器具有壳体和安装壳体内的换热管，换热器沿外壳的轴线方向延伸，换热器的壳体与收气筒之间形成收气腔；
在换热器的上端部设置有进气口，该进气口连通换热器的壳程与收气腔；在换热器的下端设置有出气口，该出气口连通换热器的壳程与合成气出口管；
换热器的换热管的上端连通布气腔，所述换热管的下端连通合成气进口管；
所述列管的上端连通冷媒出口管，列管的下端连通冷媒进口管；
在内件上设置有连通布气腔反应区之间的第一通孔，在收气筒上设置有连通反应区与收气腔之间的第二通孔；
当该甲醇反应器使用时，原料气经合成气进口管进入到换热器的管程，再进入到布气腔，经布气腔沿径向进入反应区内进行反应形成混合气，混合气经收气筒进入到收气腔，再经进气口进入换热器的壳程，经换热管与管程内的原料气换热后经合成气出口管流出。优选地，所述进气口设置在换热器的壳体的上端部。
在该甲醇反应器中，设置了换热器，该换热器用于将反应后的混合气与原料气进行换热，在降低混合气温度的同时，可以提高原料气的温度。根据需要，可以将原料气的温度提升到略低于其最佳反应温度，使进入到反应区的原料气立刻可以进行反应，最大限度地缩短了采用低温原料气时，初始进入到反应区的原料气的反应效率较低的问题，可有效地提高甲醇的合成效率。另外相对于目前采用的对原料气在反应器外进行加热的方式，减少一个换热设备，有利于减少整个甲醇合成系统的建造费用，由于减少了换热设备，可以减少相应的管理费用以及工艺控制点。
另外，设置换热器后，由于降低了反应后的混合气的温度，可以有效地降低混合气的温度，从而降低反应器的内部压力，提高了反应器的安全性能。
进一步，在内件的上端安装有触媒盖板，在内件的下端安装有支持件；触媒盖板与外壳的顶部之间形成第一气腔，支持件与外壳的底部之间形成第二气腔；所述换热器的换热管向上贯穿触媒盖板后连通第一气腔，所述第一气腔连通布气腔；所述换热器的壳程连通第二气腔，合成气出口管连通第二气腔。
上述设计可充分利用外壳上下两端的空间，无需在换热器的换热管的上端与布气腔之间设置专门的连通管道，同时也无需在换热器的壳程与合成气出口管之间设置专门的连通管道，可有效地简化整个设备的结构，降低设备的复杂度。
进一步，换热器的壳体的下端安装在支持件上，在换热器的壳体的下端安装有底部管板，在底部管板的下侧安装有底部封头，所述合成气进口管连通底部封头；在底部管板与壳体之间设置有所述出气口；换热器的换热管的下端安装在底部管板上。设置专门的底部管板和底部封头后，有利于降低部件的尺寸，提高加工精度并降低加工难度，以降低设备的制作费用。设置专门的管板可以充分利用现有的标准部件，减少非标部件的使用，以有利于后期的设备维护。
进一步，在换热器的壳体的顶端安装有顶部管板，顶部管板安装在触媒盖板上，换热器的换热管的上端安装在顶部管板上。
设置顶部管板同样可以选用现有的标准型号的管板，以利于后期的设备维护。
进一步，所述列管至少分成三组，对应于每组列管均设置有一上管板组合件和一下管板组合件；每个上管板组合件包括一上管板和一安装在上管板上的上封头，上封头连通冷媒出口管；每个下管板组合件包括一下管板和一安装在下管板上的下封头，下封头连通冷媒进口管。
采用分组布置后，相对于采用单管板的设计，可降低上管板与下管板的尺寸，降低管板的加工难度，同时利用现有的标准系列的管板，同时由于降低了管板的尺寸，可以降低相应的上封头以及下封头的尺寸，有利于减少上封头和下封头的占用空间，由此可以降低设备的高度，减少设备的重量，降低设备制造费用。
为解决上述问题，本申请还提供一种甲醇合成工艺，该甲醇合成工艺采用上述的甲醇反应器进行合成，在该甲醇合成工艺中的流程具有：
将原料气经合成气进口管进入到换热器的管程，再进入到布气腔，经布气腔沿径向进入反应区内进行反应形成混合气，混合气经收气筒进入到收气腔，再经进气口进入换热器的壳程，经换热管与管程内的原料气换热后经合成气出口管流出，进入下道工序；
汽包内的热水从冷媒进口管进入到列管内，吸收原料气的反应热，成为汽水混合物，然后从冷媒出口管排出，进入到汽包内，对汽包内的汽水混合物进行闪蒸，将蒸汽脱出，在汽包内蒸汽压力的推动下，汽包内的热水经冷媒进口管再次进入到列管内，循环使用；
原料气从换热器的管程的排出温度为200-220℃，原料气在反应区的反应温度为220-240℃。进一步地，原料气在反应区的反应温度较原料气从换热器的管程的排出温度高15-25℃。在上述工艺中，在反应器内，原料气首先与反应所形成的混合气进行换热，以吸收混合气中的热能，降低混合气从反应器中的排出温度，从反应器排出的混合气可直接进入到蒸馏提纯阶段，无需再进行降温。同时进入到反应器内的原料气的温度得以提高，原料气的温度接近于其最佳反应温度，而略低于其最佳反应温度，在原料气进入反应阶段后，在反应热的作用下，其反应温度会迅速进入到最佳状态。而现有技术中，一般是在反应器外设置单独的加热器对原料气进行加热，与单独设置加热器相比，不但减少了设备数量，降低了甲醇合成系统的整体费用，而且还减少了工艺控制点，并缩短了工艺流程，有利于工艺整合和提高产品质量。
进一步，混合气从甲醇反应器的排出温度为65-85℃。在该温度下，不但充分地将混合气中的热能进行回收，且减少了后续对混合气的降温操作。
具体地，所述热水的温度为40-50℃,汽水混合物的温度为230-240℃；从汽包内闪蒸出的蒸汽的压力为3.5-4.5MPa。上述条件下，在保证混合气的排出温度的情况下，能得到一定量的中压蒸汽。
附图说明：
图1是甲醇反应器的结构简图。
图2是甲醇合成工艺的简图。
具体实施方式：
参阅图1，复合式换热径向甲醇反应器，其包括外壳11，外壳11具有主筒体111、安装在主筒体111上端的上外壳封头112和安装在主筒体111的下端的下外壳封头113，外壳的下端设置有合成气进口管61、合成气出口管15和冷媒进口管44，在外壳的上端设置有冷媒出口管24；具体在本实施例中，合成气进口管61、合成气出口管15和冷媒进口管44均设置在下外壳封头113上，冷媒出口管34设置在上外壳封头112上。在外壳11内设置有内件12，在内件12与外壳11之间形成布气腔51，在内件12上设置有连通布气腔反应区之间的第一通孔。
在内件12内设置有沿外壳11的轴线100方向延伸的收气筒14，在收气筒上设置有连通反应区与收气腔之间的第二通孔。
在收气筒14与内件之间形成反应区，在反应区内设置有列管13，在列管13的周围装填有催化剂。
在收气筒14内安装有管壳式换热器30，该换热器30具有壳体32和安装壳体32内的换热管31，换热器30沿外壳11的轴线100方向延伸，换热器30的壳体32与收气筒14之间形成收气腔52。
在换热器30的上端部设置有进气口34，具体在本实施例中，进气口34设置在换热器的壳体32的上端部。该进气口34连通换热器30的壳程与收气腔52。在换热器30的下端设置有出气口35，该出气口35连通换热器30的壳程与合成气出口管15。
换热器30的换热管31的上端连通布气腔51，换热管31的下端连通合成气进口管61。
所述列管13的上端连通冷媒出口管24，列管13的下端连通冷媒进口管44。
当该甲醇反应器使用时，原料气经合成气进口管61进入到换热器30的管程，再进入到布气腔51，经布气腔51沿径向进入反应区内进行反应形成混合气，混合气经收气筒14进入到收气腔52，再经进气口34进入换热器30的壳程，经换热管31与管程内的原料气换热后经合成气出口管15流出。
在内件12的上端安装有触媒盖板33，在内件的下端安装有支持件18。
触媒盖板33与外壳11的顶部之间形成第一气腔16，支持件18与外壳11的底部之间形成第二气腔17；换热器30的换热管31向上贯穿触媒盖板33后连通第一气腔16，第一气腔16连通布气腔51；换热器30的壳程连通第二气腔17，合成气出口管15连通第二气腔17。
换热器30的壳体32的下端安装在支持件18上，在换热器的壳体32的下端安装有底部管板64，在底部管板64的下侧安装有底部封头63，合成气进口管61连通底部封头63。在底部管板34与壳体32之间设置有上述的出气口35；换热器30的换热管31的下端安装在底部管板64上。
在换热器30的壳体32的顶端安装有顶部管板36，顶部管板36安装在触媒盖板33上，换热器的换热管31的上端安装在顶部管板36上。
为方便安装与维护，列管31分成三组，对应于每组列管均设置有一上管板组合件和一下管板组合件；每个上管板组合件包括一上管板21和一安装在上管板上的上封头22，对应于每个上封头均设置有一根连通上封头的冷媒出口管24。
每个下管板组合件包括一下管板41和一安装在下管板上的下封头42，对应于每个下封头均设置有一根连通下封头的冷媒进口管44。
可以理解，在其它实施例中，冷媒出口管可以仅设置为一根，然后采用设置支管的方式连接到各个上封头上。或者，冷媒进口管可以仅设置为一根，然后采用设置支管的方式连接到各个下封头上。
利用上述的甲醇反应器进行甲醇合成的甲醇合成工艺，具有以下步骤：
请参阅图2，将原料气304经合成气进口管61进入到换热器30的管程，然后进入到外壳顶部的第一气腔16，然后向四周扩散进入到布气腔51内，穿过内件12上的第一通孔进入到反应区内，在催化剂的作用下进行反应，形成混合气，混合气经进气口34进入到换热器30的壳程内，沿换热器30的壳程向下流动，经出气口35进入到第二气腔17内，最后经合成气出口管15流出，进入到下道工序。
汽包200内的热水从冷媒进口管44进入到列管31内，吸收原料气的反应热，成为汽水混合物，然后从冷媒出口管24排出，返回到汽包200内，对汽包200内的汽水混合物进行闪蒸，将蒸汽202脱出，在汽包内蒸汽压力的推动下，汽包内的热水经冷媒进口管44再次进入到列管31内，循环使用。为弥补蒸汽脱出后热水量的减少，补充水203被加入到汽包200内。
在本实施例中，原料气从换热器30的管程的排出温度为210℃，原料气在反应区的反应温度为230℃。可以理解，原料气的排出温度还可以为200℃或220℃，以及在200-220℃之间的其它温度。
混合气从甲醇反应器的排出温度为75℃。在其它实施例中，混合气从甲醇反应器的排出温度还可以为65℃或85℃，或者在65-85℃之间的任意值。
为避免原料气在反应时，受反应热的影响导致其反应温度过度升高，造成飞温现象，在本实施例中，原料气在反应区的反应温度较原料气从换热器的管程的排出温度高20℃。可以理解，在其它是实施例中，原料气在反应区的反应温度较原料气从换热器的管程的排出温度的高出范围可以在15-25℃之间选择。
在本实施例中，热水的温度控制在45℃，汽水混合物的温度控制在235℃，从汽包内闪蒸出的蒸汽的压力为4.0MPa。
在其它实施例中，根据具体的需要，热水的温度可以控制在40-50℃，汽水混合物的温度可以控制在230-240℃；从汽包内闪蒸出的蒸汽的压力可以为3.5-4.5MPa。

Claims (10)

1.复合式换热径向甲醇反应器，其特征在于，包括外壳，在外壳的下端设置有合成气进口管、合成气出口管和冷媒进口管，在外壳的上端设置有冷媒出口管；在外壳内设置有内件，在内件与外壳之间形成布气腔；在内件内设置有沿外壳的轴线方向延伸的收气筒，在收气筒与内件之间形成反应区，在反应区内设置有列管，在列管的周围装填有催化剂；
在收气筒内安装有管壳式换热器，该换热器具有壳体和安装壳体内的换热管，换热器沿外壳的轴线方向延伸，换热器的壳体与收气筒之间形成收气腔；
在换热器的上端部设置有进气口，该进气口连通换热器的壳程与收气腔；在换热器的下端设置有出气口，该出气口连通换热器的壳程与合成气出口管；
换热器的换热管的上端连通布气腔，所述换热管的下端连通合成气进口管；
所述列管的上端连通冷媒出口管，列管的下端连通冷媒进口管；
在内件上设置有连通布气腔反应区之间的第一通孔，在收气筒上设置有连通反应区与收气腔之间的第二通孔；
当该甲醇反应器使用时，原料气经合成气进口管进入到换热器的管程，再进入到布气腔，经布气腔沿径向进入反应区内进行反应形成混合气，混合气经收气筒进入到收气腔，再经进气口进入换热器的壳程，经换热管与管程内的原料气换热后经合成气出口管流出。
2.根据权利要求1所述的甲醇反应器，其特征在于，在内件的上端安装有触媒盖板，在内件的下端安装有支持件；触媒盖板与外壳的顶部之间形成第一气腔，支持件与外壳的底部之间形成第二气腔；所述换热器的换热管向上贯穿触媒盖板后连通第一气腔，所述第一气腔连通布气腔；所述换热器的壳程连通第二气腔，合成气出口管连通第二气腔。
3.根据权利要求2所述的甲醇反应器，其特征在于，换热器的壳体的下端安装在支持件上，在换热器的壳体的下端安装有底部管板，在底部管板的下侧安装有底部封头，所述合成气进口管连通底部封头；在底部管板与壳体之间设置有所述出气口；换热器的换热管的下端安装在底部管板上。
4.根据权利要求2所述的甲醇反应器，其特征在于，在换热器的壳体的顶端安装有顶部管板，顶部管板安装在触媒盖板上，换热器的换热管的上端安装在顶部管板上。
5.根据权利要求1-4所述的任一项甲醇反应器，其特征在于，
所述进气口设置在换热器的壳体的上端部。
6.根据权利要求1所述的甲醇反应器，其特征在于，所述列管至少分成三组，对应于每组列管均设置有一上管板组合件和一下管板组合件；
每个上管板组合件包括一上管板和一安装在上管板上的上封头，上封头连通冷媒出口管；
每个下管板组合件包括一下管板和一安装在下管板上的下封头，下封头连通冷媒进口管。
7.一种使用权利要求1所述的甲醇反应器的甲醇合成工艺，其特征在于，
将原料气经合成气进口管进入到换热器的管程，再进入到布气腔，经布气腔沿径向进入反应区内进行反应形成混合气，混合气经收气筒进入到收气腔，再经进气口进入换热器的壳程，经换热管与管程内的原料气换热后经合成气出口管流出，进入下道工序；
汽包内的热水从冷媒进口管进入到列管内，吸收原料气的反应热，成为汽水混合物，然后从冷媒出口管排出，进入到汽包内，对汽包内的汽水混合物进行闪蒸，将蒸汽脱出，在汽包内蒸汽压力的推动下，汽包内的热水经冷媒进口管再次进入到列管内，循环使用；
原料气从换热器的管程的排出温度为200-220℃，原料气在反应区的反应温度为220-240℃。
8.根据权利要求7所述的甲醇合成工艺，其特征在于，
原料气在反应区的反应温度较原料气从换热器的管程的排出温度高15-25℃。
9.根据权利要求7所述的甲醇合成工艺，其特征在于，
混合气从甲醇反应器的排出温度为65-85℃。
10.根据权利要求7所述的甲醇合成工艺，其特征在于，
所述热水的温度为40-50℃,汽水混合物的温度为230-240℃；
从汽包内闪蒸出的蒸汽的压力为3.5-4.5MPa。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109126638A (zh) * 2018-09-30 2019-01-04 中石化宁波工程有限公司 一种高效甲醇合成反应器
CN109701456A (zh) * 2019-03-12 2019-05-03 江苏永大化工机械有限公司 一种新型径向反应器
WO2021217330A1 (zh) * 2020-04-27 2021-11-04 北京燕东兆阳新能源科技有限公司 甲醇汽化混合器、甲醇制热反应器、甲醇无火焰制热设备及控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1778463A (zh) * 2004-11-26 2006-05-31 湖南安淳高新技术有限公司 水管式等温甲醇反应器
CN101703910A (zh) * 2009-08-20 2010-05-12 上海国际化建工程咨询公司 换热器内置冷壁式变换反应器及变换反应器与下游换热设备的直连结构
CN101754803A (zh) * 2007-07-20 2010-06-23 Ifp公司 允许管侧与壳侧间压力差在100巴的量级时操作的具有插管的换热反应器
CN202752008U (zh) * 2012-07-06 2013-02-27 山东华鲁恒升化工股份有限公司 一种气相加氢反应器
WO2014181079A1 (en) * 2013-05-10 2014-11-13 Johnson Matthey Public Limited Company Reactor
CN105457563A (zh) * 2014-09-09 2016-04-06 航天长征化学工程股份有限公司 一种内置管束等温变换反应器
CN208389981U (zh) * 2018-04-09 2019-01-18 南京聚拓化工科技有限公司 复合式换热径向甲醇反应器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1778463A (zh) * 2004-11-26 2006-05-31 湖南安淳高新技术有限公司 水管式等温甲醇反应器
CN101754803A (zh) * 2007-07-20 2010-06-23 Ifp公司 允许管侧与壳侧间压力差在100巴的量级时操作的具有插管的换热反应器
US20100254891A1 (en) * 2007-07-20 2010-10-07 Ifp Bayonet tube exchanger-reactor allowing operation with pressure differences of the order of 100 bars between the tube side and the shell side
CN101703910A (zh) * 2009-08-20 2010-05-12 上海国际化建工程咨询公司 换热器内置冷壁式变换反应器及变换反应器与下游换热设备的直连结构
CN202752008U (zh) * 2012-07-06 2013-02-27 山东华鲁恒升化工股份有限公司 一种气相加氢反应器
WO2014181079A1 (en) * 2013-05-10 2014-11-13 Johnson Matthey Public Limited Company Reactor
CN105457563A (zh) * 2014-09-09 2016-04-06 航天长征化学工程股份有限公司 一种内置管束等温变换反应器
CN208389981U (zh) * 2018-04-09 2019-01-18 南京聚拓化工科技有限公司 复合式换热径向甲醇反应器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109126638A (zh) * 2018-09-30 2019-01-04 中石化宁波工程有限公司 一种高效甲醇合成反应器
CN109126638B (zh) * 2018-09-30 2023-11-28 中石化宁波工程有限公司 一种高效甲醇合成反应器
CN109701456A (zh) * 2019-03-12 2019-05-03 江苏永大化工机械有限公司 一种新型径向反应器
WO2021217330A1 (zh) * 2020-04-27 2021-11-04 北京燕东兆阳新能源科技有限公司 甲醇汽化混合器、甲醇制热反应器、甲醇无火焰制热设备及控制方法

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