戴維甲醇合成塔實現國產化

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，我國首次國產化戴維技術甲醇合成塔獲成功，終結了國外制造商對該技術的壟斷。

合成塔是甲醇合成裝置的核心設備。東方鍋爐所制造的戴維技術甲醇合成塔，是寧夏寶豐能源集團股份有限公司產能為2.2 Mta甲醇項目關鍵設備，目前為世界單套煤制甲醇產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，也是戴維甲醇合成塔首次國產化項目，具有技術成熟度高、內部結構復雜、制造難度大等特點。

甲醇合成塔既是一種大型的反應設備，也是一種大型的換熱設備，其設計的關鍵技術之一就是要有效利用甲醇合成反應所放出的巨大熱量。據悉，該合成塔是管殼式立式壓力容器，為等溫式管內水冷型徑向塔，催化劑裝填在反應器的殼側，管內產生中壓蒸汽。原料合成氣由上到下徑向通過裝有催化劑床層的殼側，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氣回路為雙塔前后串聯，新鮮氣進料分開進入兩塔的并聯流程。循環氣的串聯可以使合成氣與催化劑接觸更加充分，新鮮氣并聯又可以精確地調整兩塔氣體成分；合成塔鍋爐水在管側、催化劑裝填于殼側，可增加塔內催化劑的裝填量，合成氣處理量也更大；而且塔內氣體液向為徑向流，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備，外殼與管束之間間隙小，管束支撐結構復雜。在其弓形換熱管結構中，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構，攻克了各種部件材質的選擇，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有所創新和突破。