專利名稱：碳鋼帶保護層的甲醇合成塔的制作方法

　　技術領域：

　　本實用新型涉及一種具有固定管狀通道組件的熱交換裝置，具體的說是一 種碳鋼帶保護層的甲醇合成塔。

　　技術背景甲醇合成塔是甲醇生產的核心設備，在結構、材料、操作等方面都有嚴 格的要求。傳統的甲醇合成塔反應管束一般固定在上下管板上，上下管板分別焊接在殼體上。由于甲醇合成工藝操作壓力高達5 脂Pa，溫度220 270 °C，工藝操作條件苛刻，因此反應管多采用雙鉬鋼材料，價格昂貴。 發明內容本實用新型的目的在于提供一種造價較低的碳鋼帶保護層的甲醇合成塔。 本實用新型的技術方案是一種碳鋼帶保護層的甲醇合成塔，包括有殼體，在殼體頂部有進氣管，進 氣管與殼體頂部內側的氣體分布器連通，殼體底部的腔內有氣體收集器，在殼 體的腔內上部固定有上管板，在殼體的腔內下部固定有下管板，上下管板之間 的腔體形成熱交換腔，分布板固定在熱交換腔內殼體內壁上，熱交換腔的外殼 上設有熱交換介質進出管道，反應管穿過分布板固定、密封安裝在上下管板之 間，催化劑填充在反應管內，在下管板和氣體收集器之間填充有氧化鋁球，其 特征在于在上管板前的氣體通道內設有一層脫除羰基化合物的催化劑保護層。本實用新型的優選方案將催化劑保護層直接鋪設在上管板上。在進氣管前還設置有一個與進氣管連通的箱體，保護層設置在箱體內。在上管板上還設置有催化劑補充層。在分布板上開有通氣孔。在分布板底面上在反應管之間的空間上設有折流板。 反殼體內壁上設置有分布器。分布器是折流桿結構或開小孔的分布板。本實用新型的有益效果是采用增設催化劑保護層，消除合成反應氣體中 的可能導致材料腐蝕以及引發甲醇合成副產物發生的雜物如羰基鐵、羰基鎳等， 可將反應管的材料改為低造價的鉻鉬鋼，大大降低了設備費用。并且通過優化 反應管間的傳熱結構，提高了其傳熱、傳質及流體流動的特性。

　　圖l是本實用新型的碳鋼帶保護層的甲醇合成塔示意圖。圖2是圖1所示的碳鋼帶保護層的甲醇合成塔內部分布板的示意圖。 圖3是圖1所示的碳鋼帶保護層的甲醇合成塔內部分布板的示意圖。 其中，附圖標記l為反應管，2為催化劑，3為上管板，4為催化劑保護層，5為氣體分布器，6為氧化鋁球，7為氣體收集器，8為分布板，9為殼體，IO為通氣孔，ll為折流板。

　　具體實施方式

　　以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。一種碳鋼帶保護層的甲醇合成塔，如圖1所示，包括有殼體9，在殼體9頂部 有進氣管，進氣管與殼體9頂部內側的氣體分布器5連通，殼體9底部的腔內有氣 體收集器7，在殼體9的腔內上部固定有上管板3，在殼體9的腔內下部固定有下 管板12，上下管板12之間的腔體形成熱交換腔，分布板8固定在熱交換腔內殼體 9內壁上，熱交換腔的外殼上設有熱交換介質進出管道，反應管1穿過分布板8固 定、密封安裝在上下管板12之間，催化劑2填充在反應管1內，在下管板12和氣 體收集器7之間填充有氧化鋁球6，在上管板3上鋪設有一層脫除羰基化合物的催 化劑保護層4。為了改善換熱腔內的傳熱結構，在分布板8上還可開有通氣孔10， 在分布板8底面上在反應管1之間的空間上設有折流板11，用于通過水汽和引導 水汽的流動，如圖2、 3所示。在上述實施例中，催化劑保護層4通常設置在上管板3上，也可以設置在合 成塔進氣管上的單獨的箱體內。在上管板3上方還可以設有催化劑補充層。為了使殼體內側的水汽流動均勻，可以在殼體內側一定的距離設置分布器， 分布器的作用是使殼側的水汽流動均勻，同時起到支撐反應管的作用。分布器的結構形式可全部采用開小孔的分布板，也可全部采用折流桿結構，或采用兩 者組合結構，根據計算后確定。

　　權利要求1.一種碳鋼帶保護層的甲醇合成塔，包括有殼體(9)，在殼體(9)頂部有進氣管，進氣管與殼體(9)頂部內側的氣體分布器(5)連通，殼體(9)底部的腔內有氣體收集器(7)，在殼體(9)的腔內上部固定有上管板(3)，在殼體(9)的腔內下部固定有下管板(12)，上下管板(12)之間的腔體形成熱交換腔，分布板(8)固定在熱交換腔內殼體(9)內壁上，熱交換腔的外殼上設有熱交換介質進出管道，反應管(1)穿過分布板(8)固定、密封安裝在上下管板(12)之間，催化劑(2)填充在反應管(1)內，在下管板(12)和氣體收集器(7)之間填充有氧化鋁球(6)，其特征在于在上管板(3)前的氣體通道內設有一層脫除羰基化合物的催化劑保護層(4)。

　　2. 根據權利要求l所述的碳鋼帶保護層的甲醇合成塔，其特征在于，催化劑保 護層(4)直接鋪設在上管板(3)上。

　　3. 根據權利要求l所述的碳鋼帶保護層的甲醇合成塔，其特征在于，在進氣管 前還設置有一個與進氣管連通的箱體，保護層設置在箱體內。

　　4. 根據權利要求3所述的碳鋼帶保護層的甲醇合成塔，其特征在于，在上管板 (3)上還設置有催化劑補充層。

　　5. 根據權利要求1至4之一所述碳鋼帶保護層的甲醇合成塔，其特征在于，在 分布板(8)上還開有通氣孔(10).

　　6. 根據權利要求1至4之一所述碳鋼帶保護層的甲醇合成塔，其特征在于，在 分布板(8)底面上在反應管(1)之間的空間上設有折流板(11)。

　　7. 根據權利要求1至4之一所述碳鋼帶保護層的甲醇合成塔，其特征在于，反 殼體內壁上設置有分布器。

　　8. 根據權利要求7之一所述碳鋼帶保護層的甲醇合成塔，其特征在于，分布器 是折流桿結構或開小孔的分布板。

　　專利摘要本實用新型公開了一種碳鋼帶保護層的甲醇合成塔，包括有殼體，殼體頂部的進氣管，殼體頂部內側的氣體分布器，殼體底部的氣體收集器，殼體腔內上部固定有上管板，殼體腔內下部固定有下管板，上下管板之間的腔體形成熱交換腔，分布板固定在熱交換腔內殼體內壁上，熱交換腔的外殼上設有熱交換介質進出管道，上、下管板之間安裝有反應管，在下管板和氣體收集器之間填充有氧化鋁球，其特征在于在上管板前的氣體通道內設有一層脫除羰基化合物的催化劑保護層。本專利采用增設催化劑保護層，消除合成反應氣體中的可能導致材料腐蝕以及引發甲醇合成副產物發生的雜物如羰基鐵、羰基鎳等，可將反應管的材料改為低造價的鉻鉬鋼，大大降低了設備費用。

　　文檔編號C07C29/15GK201106028SQ200720081558

　　公開日2008年8月27日 申請日期2007年10月19日 優先權日2007年10月19日

　　發明者曾紀龍, 熊興和, 王時川 申請人:中國成達工程公司