甲醇合成设备要点
甲醇装置简介和重点部位及设备(通用版)
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改甲醇装置简介和重点部位及设备(通用版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes甲醇装置简介和重点部位及设备(通用版)一、装置简介(一)装置发展及类型以一氧化碳和氢为原料合成甲醇的生产技术始于20世纪20年代。
到50年代末，我国已掌握了甲醇和合成甲醇催化剂的制备技术。
60年代未，我国又实现了合成氨和合成甲醇的联合生产(简称联醇)，联醇技术降低了合成氨和甲醇的生产成本。
20世纪60年代，世界上，低压法合成甲醇新工艺技术实现了工业化。
低压法由于其能耗低，逐步取代了原来的高压法合成甲醇工艺，并得到了快速发展。
80年代初，我国研制的低压合成甲醇催化剂已达到国际水平。
联醇工艺技术是合成氨生产过程中，利用合成氨原料气中一氧化碳、二氧化碳与氢气同时生产甲醇。
联醇工艺技术由于生产方式灵活、工艺简单、原料利用率高、成本低、效益好，在我国中型合成氨装置得到普遍的推广。
甲醇生产一般以天然气、轻油、重油、煤及某些加工过程中产生的尾气为原料。
制得的原料气通过净化，得到一氧化碳、二氧化碳与氢气，经合成生成甲醇。
典型的流程包括原料气制备、原料气净化、甲醇合成和粗甲醇精馏等工序。
甲醇装置生产工艺所采用的原料气制备与净化工艺，与合成氨装置相同或相类似。
原料气制备工艺类型一般有：煤(焦)固定床气化工艺；煤(焦)气流床气化工艺；渣油、水煤浆部分氧化制气工艺；烃类(轻油、天然气)蒸汽转化制气工艺。
气体净化工艺类型也与合成氨原料气净化工艺类型相同，一般根据原料气的组成不同而采用不同的脱硫、变换、脱碳工艺技术。
甲醇合成设备
第八章甲醇合成反应器工艺结构8.1甲醇合成反应器工艺结构（需进行机械强度计算、排管及机械设计）甲醇合成反应器的外壳，直筒部分高约8900mm，上、下封头高约1900mm，筒体内径Φ3800mm。
在水入口与蒸汽出口处，壳体上、下设加强板。
进水口6只，60o均布，接近下管板，进水管深入筒体内约950mm，公称直径DN150，每只进水管向下开孔14只。
蒸汽出口6只，60o均布，接近上管板，蒸汽出口管公称直径DN250。
上封头有进气管，在中心处，公称直径DN600。
有人孔，倾斜45o处，公称直径DN500。
下封头有出气管，在底部中心处，公称直径DN600。
另有向下的卸触媒口3只，公称直径DN250。
上封头有两组热电偶插入口，公称直径DN40，每组热电偶测量3点温度，1点在绝热层，2点在管壳层。
热电偶插入口位置在Φ1900mm处。
热电偶测量点：绝热层1点，（以上管板上平面向上计）50mm；管壳层2点，（以上管板向下计）2500mm、5000mm。
汽包顶在反应器上封头上，汽包底部与合成塔上升管出汽口距离为5m。
（2）管板与列管列管焊接在管板上，管板焊接在筒体上，管板与筒体是同一类型材料。
列管为Φ44×2mm，长7500mm。
关于管子的用材，基于以下考虑，在催化剂存在下，CO会和Fe生成羰基铁，所以管子不能用碳钢，否则会产生羰基铁和石蜡，也不能用不锈钢，这样与外壳膨胀系数不同。
建议用特殊双相合金钢，如S31803，与外壳膨胀系数相同，管子焊接在管板上，用双相钢堆焊，焊接覆盖层厚度为7mm，管箱直筒段堆焊6mm304L。
上管板处（向上计）直筒段高650mm的筒体内侧以及下管板的管程侧用Inconiel625堆焊，厚6mm。
（3）进气分布器进气分布器上开设条形进气孔。
（4）结构参数（mm）：总高：～14200筒体高：～8900上、下封头高：1900筒体内径：Φ3800绝热层高度：480列管管长：7500列管管径：Φ44×2管心距：51管数：4309根换热面积（以外径计算）：4348m2（5）催化剂装填上管板上部绝热层：0.7854×3.82×0.48＝5.44m3列管内冷却层：0.7854×0.042×7.5×4309＝40.61m3总计46.06 m3催化剂型号：国产C307或XNC98铜基催化剂，粒度Φ5×5mm。
甲醇合成装置优化运行总结
甲醇合成装置优化运行总结甲醇合成装置是化工行业中关键的生产设备之一，对于优化运行该装置，能够提高生产效率，降低生产成本，保证产品质量具有重要意义。
本文将从操作参数调整、催化剂维护、装置节能等几个方面总结甲醇合成装置优化运行的经验。
操作参数调整是甲醇合成装置优化运行的重点之一。
在操作过程中，例如反应温度、压力、负荷等参数需要根据实际情况进行调整。
通过合理调整反应温度可以提高反应速率，提高甲醇合成的产量。
加大压力可以提高反应器内气体浓度，有利于甲醇合成反应的进行。
合理调整甲醇合成装置的负荷，保证反应器可以在最佳操作状态下运行，有利于保证甲醇合成的效率与稳定性。
催化剂的维护也是甲醇合成装置优化运行的关键。
催化剂的选择和不同的维护策略直接影响甲醇合成的效率和催化剂的寿命。
正确选择催化剂对于甲醇合成的效果至关重要。
催化剂应具备高活性和稳定性，同时还应考虑其成本和可行性。
在长时间运行中，催化剂会受到各种因素的影响而失活。
在设计合成装置时，应对催化剂进行适当的保护和再生。
定期清洗催化剂，去除附着物和杂质，可以提高甲醇合成的效果。
装置节能也是甲醇合成装置优化运行的一个重要方面。
合理利用余热能、减少能源损耗，可以降低生产成本，提高装置运行效率。
通过余热回收系统回收反应过程中产生的废热，进行蒸汽或电能的再利用，可以减少能源消耗。
合理调整冷却剂的流量和温度，可有效降低冷却水的用量，减少水资源的消耗。
合理调整装置的运行方式和操作条件，减少装置的能耗，提高装置能源利用率。
甲醇合成装置的优化运行对于化工企业的生产效率和经济效益至关重要。
通过合理调整操作参数、催化剂的维护以及装置节能等方面的优化措施，可以提高装置的运行效率，降低生产成本，保证甲醇合成的质量。
优化运行还可以减少对环境的影响，实现可持续发展。
化工企业应加强甲醇合成装置的优化运行管理，提高装置的运行水平。
甲醇合成装置优化运行总结
甲醇合成装置优化运行总结
甲醇合成装置的优化运行，一方面需要考虑反应温度、压力、催化剂活性等因素对反
应的影响；另一方面还需要考虑设备的升级改造、操作参数的优化以及能源的合理利用等
因素。
下面将分别从这些方面进行总结。
反应温度、压力、催化剂活性对甲醇合成反应的影响是决定反应效果的关键因素。
合
理选择反应温度和压力可以促进甲醇合成反应的平衡转化率，提高甲醇的产率和选择性。
通过控制反应温度和压力，可以实现高效的甲醇合成。
对催化剂的活性进行优化，可以提
高甲醇的产率和选择性，减少副反应的发生。
设备的升级改造是提高甲醇合成装置运行效率的重要手段。
设备升级改造可以通过改
善传热、传质性能，提高装置的热效率和能源利用率。
增加换热设备、优化换热器的结构，可以提高传热效果，降低能耗。
还可以通过增加蓄热装置，提高热效率。
设备的升级改造
需要综合考虑设备的投资和运行成本，选择合适的技术路线进行改造。
操作参数的优化也是甲醇合成装置优化运行的重要方面。
通过合理控制反应物的进料
速率和比例，可以提高甲醇的产率和选择性。
还可以通过调整反应器的流体力学状态，提
高反应速率和转化率。
操作参数的优化需要结合实际情况进行分析，确定合适的优化策
略。
合理利用能源是甲醇合成装置优化运行的另一个重要方面。
甲醇合成过程需要消耗大
量的能源，如合成气的制备、电力的消耗等。
合理利用能源可以降低生产成本，提高装置
的经济效益。
可以通过余热回收、热力优化等措施，实现能源的合理利用。
甲醇合成的工艺流程和设备
甲醇合成的工艺流程和设备1. 介绍甲醇是一种重要的化工原料，在化工工业中被广泛应用。
甲醇合成是通过一系列化学反应将一氧化碳与氢气合成甲醇。
本文将介绍甲醇合成的工艺流程和所需的设备。
2. 工艺流程甲醇合成的工艺通常分为以下几个步骤：2.1 气化反应首先，将煤、天然气或重油等碳源与氧气(或空气)在高温高压条件下进行气化反应，生成一氧化碳和氢气的混合气体。
气化反应需要使用气化炉等设备。
2.2 气体净化混合气体中存在着杂质，如硫化物、氯化物等。
这些杂质会对甲醇合成催化剂产生不利影响。
因此，需要将混合气体进行净化处理，通常包括除尘、脱硫、脱氯等步骤。
常用的净化设备包括除尘器、脱硫器和脱氯器。
2.3 合成反应在甲醇合成反应中，一氧化碳和氢气经过一系列化学反应转化为甲醇。
这一反应通常在合成反应器中进行，催化剂是促进反应的重要因素。
常用的催化剂有氧化铜-锌、铜-铝催化剂等。
2.4 分离与精制在合成反应结束后，甲醇和未反应的混合气体需要进行分离。
一种常用的分离方法是通过蒸馏将甲醇和副产物进行分离。
此外，还需要进行甲醇的精制，以提高甲醇的纯度。
常用的精制方法有吸附、结晶等。
3. 设备在甲醇合成的工艺流程中，需要使用到以下一些设备：3.1 气化炉气化炉是将煤、天然气等碳源与氧气(或空气)进行气化反应的设备。
气化炉通常由炉体、燃烧器、气化剂供给系统等组成。
3.2 除尘器除尘器用于去除混合气体中的固体颗粒物，以保证合成反应的正常进行。
除尘器可以采用重力沉淀、过滤等原理进行操作。
3.3 脱硫器脱硫器主要用于去除混合气体中的硫化物。
常用的脱硫方法有化学吸收脱硫、物理吸附脱硫等。
3.4 脱氯器脱氯器用于去除混合气体中的氯化物。
脱氯通常采用物理吸附或化学吸收的方式进行。
3.5 合成反应器合成反应器是进行甲醇合成反应的设备。
合成反应器通常由反应罐体、催化剂床层等组成。
3.6 分离设备分离设备主要用于将合成反应产物中的甲醇和副产物进行分离。
甲醇合成的工艺流程和设备
甲醇合成的工艺流程和设备甲醇合成是一种重要的工业化学反应，它是通过一系列的工艺流程和设备来完成的。
下面将详细介绍甲醇合成的工艺流程和设备。
第一步是气体净化。
原料气体主要是天然气或煤气，其中含有一些杂质，如硫化氢、二氧化碳、氨等。
这些杂质会对后续的合成反应产生不利影响，因此需要通过气体净化来去除。
气体净化主要包括硫化氢去除、二氧化碳去除和氨去除等步骤。
硫化氢可以通过催化氧化反应转化为硫，二氧化碳可以通过碱性溶液吸收，氨可以通过酸性溶液吸收。
第二步是合成气的制备。
合成气是甲醇合成的重要原料，它是一种混合气体，主要由一氧化碳和氢气组成。
合成气的制备一般采用催化剂转化法或气化法。
催化剂转化法是将天然气或煤气与蒸汽在催化剂的作用下反应生成合成气。
气化法是将煤、石油等碳质原料在高温、高压条件下气化生成合成气。
第三步是甲醇的合成。
合成气进入甲醇合成反应器后，经过一系列的反应生成甲醇。
甲醇合成一般采用低温高压条件下的催化反应。
常用的催化剂有铜-锌氧化物、铜-铝氧化物等。
甲醇合成反应的主要反应是一氧化碳和氢气生成甲醇。
反应温度一般在200-300摄氏度，压力一般在10-30兆帕。
甲醇的合成反应是一个平衡反应，需要通过适当的操作控制反应条件和催化剂的选择来提高甲醇的产率和选择性。
气体净化装置主要包括硫化氢去除器、二氧化碳去除器和氨去除器等。
硫化氢去除器通常采用催化氧化法，其中含有催化剂床层。
二氧化碳去除器采用碱性溶液吸收法，溶液中加入碱性物质，如钠碱。
氨去除器采用酸性溶液吸收法，溶液中加入酸性物质，如硫酸。
合成气制备装置主要包括催化转化装置和气化装置。
催化转化装置中含有催化剂床层，通过催化反应将天然气或煤气转化为合成气。
气化装置一般采用煤气化炉或石油气化炉，通过高温、高压条件下将煤或石油气化生成合成气。
甲醇合成反应器是甲醇合成的核心设备。
反应器一般采用垂直的压力容器，内部装有催化剂床层。
合成气经过加热后进入反应器，与催化剂发生反应生成甲醇。
年产10万吨煤合成甲醇工厂设计要点
年产10万吨煤合成甲醇工厂设计要点煤合成甲醇工厂设计要点煤合成甲醇工厂是利用煤作为原料制备甲醇的生产设备。
煤作为一种丰富的化石燃料，具有储量大、价格低廉以及可再生的特点，因此利用煤来生产甲醇具有较大的经济和环境优势。
下面我们将介绍设计一个年产10万吨煤合成甲醇工厂的要点。
1. 工艺选择煤合成甲醇工厂的工艺选择对于整个工厂的设计有至关重要的影响。
目前常见的工艺路线有间接法、直接法和半直接法等。
在选择工艺路线时需要考虑甲醇产率、甲醇纯度、能耗和设备投资等因素，综合比较各种工艺路线的优势和劣势，选择适合的工艺路线。
2. 原料处理煤是煤合成甲醇工厂的主要原料，但煤中含有许多杂质，如灰分、硫分、氮分等，需要进行原料处理。
原料处理的主要目的是去除杂质，提高煤的纯度，减少后续工艺过程中的能耗和设备磨损。
原料处理的主要工艺包括煤炭碎煤、煤炭洗选、煤泥脱水等。
3. 反应和分离煤合成甲醇的反应过程是核心环节，主要包括原料气化、合成气净化、合成气变换和甲醇合成等。
在反应过程中，需要注意反应温度、反应压力、反应速率等参数的控制，以保证反应的高效进行。
在分离过程中，主要包括甲醇的分离和副产物的回收利用。
4. 能源利用煤合成甲醇工厂需要大量的能源供应，包括煤炭燃烧产生的热能、原料气化产生的合成气以及电力等。
在能源利用上需要考虑能源的高效利用和节能减排。
通过合理设计能源系统，进行余热回收、废气处理和烟气排放控制等措施，以减少能源消耗和环境污染。
5. 设备选型煤合成甲醇工厂设备的选型对于工艺的高效运行和产品质量的保证至关重要。
设备选型需要考虑设备的质量、性能、可靠性和维修保养等方面。
此外，还需要考虑设备的运行安全和环境保护要求，选择符合国家标准和行业规范的设备。
6. 自动化控制煤合成甲醇工厂的生产过程复杂，需要进行自动化控制来实现对生产过程的监控和调控。
自动化控制系统可以实现对设备运行状态、工艺参数和产品质量等方面的实时监测和调节，提高生产效率和产品质量。
甲醇合成的生产工艺流程及主要设备
任务１ 甲醇合成的工艺条件
二、压力 压力也是甲醇合成反应过程的重要工艺条件之一。从热力学分析，甲醇
合成是体积缩小的反应，因此增加压力对平衡有利，可提高甲醇平衡产 率。在高压下，因气体体积缩小了，则分子之间互相碰撞的机会和次数 就会增多，甲醇合成反应速率也就会因此加快。因而，无论对于反应的 平衡或速率，提高压力总是对甲醇合成有利。但是，合成压力不是单纯 由一个因素来决定的，它与选用的催化剂、温度、空间速度、碳氢比等 因素都有关系。而且，甲醇平衡浓度也不是随压力的增加而成比例的增 加，当压力提高到一定程度也就不再往上增加。
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任务１ 甲醇合成的工艺条件
另外，空速增大到一定程度后，催化床温度将不能维持。在甲醇合成生 产中，空速一般控制在１００００～３００００ｈ－１之间。
综上所述，影响甲醇合成反应过程的工艺条件有温度、压力、气体组成、 空速等因素，在具体情况下，针对一定的目标，都可以找到该因素的最 佳或较佳条件，然而这些因素间又是互相有联系的。
任务１ 甲醇合成的工艺条件
生产中合理的氢碳比应比化学计量比略高些，按化学计量比值，ｆ值或 Ｍ值约为２，实际上控制得略高于２，即通常保持略高的氢含量。过量 的氢对减少羰基铁的生成与高级醇的生成，及延长催化剂寿命起着有益 的作用。
此外，原料气中含有一定量的ＣＯ２，可以减少反应热量的放出，利于 床层温度控制，同时还抑制二甲醚的生成。
三、低压法甲醇合成工艺流程 近年来，甲醇的合成，大多采用铜系低温高活性催化剂，可在５ＭＰａ
低压下将（ＣＯ＋Ｈ２）合成气体或含有ＣＯ２的（ＣＯ＋Ｈ２） 合成气 进行合成，并得到较高的转化率。
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任务２ 甲醇合成的工艺流程
１.ＩＣＩ低压法甲醇合成工艺流程 １９６６年，英国ＩＣＩ公司在成功地开发了铜基低压甲醇合成催化剂
甲醇生产工艺流程及设备认知 甲醇合成反应器的选用
冷激式绝热反应器的温度分布如图
反应器的结构
02
列管式等温反应器
温度易于控制，单 程转化率较高，循 环气量小，能量利 用较经济，反应器 生产能力大，设备 结构紧凑。
03
反应器的材质
反应器的材质
合成气中含有氢和一氧化碳
氢气在高温高压下会和钢材发生脱碳反应，降低钢材的性能； 一氧化碳在高温高压下易和铁发生作用生成五羰基铁，引起
设备的腐蚀
小
结
生产工艺对反应器的要求 反应器的结构 反应器的材质
02
反应器的结构
反应器的结构
根据反应热移出方式不同，可分为绝热式和等温式两大类； 根据冷却方式不同，可分为直接冷却的冷激式和间接冷却 的列管式两大类。
反应器的结构
01
冷激式绝热反应器
结构简单，催化剂 装填方便，生产能 力大，但要有效控 制反应温度，避免 过热现象发生
反应器的结构
01
冷激式绝热反应器
甲醇合成反应器 的选用
甲醇通过什么原料制取？ 生产原理是什2 反应器的结构 03 反应器的材质
01
生产工艺对反应器的要求
生产工艺对反应器的要求
合成反应器及时将反应放出的热量移出； 充分利用合成塔的容积,尽量多装催化剂； 合成塔的流体阻力小，结构必须简单、紧凑、坚固、气密性好； 尽量组织热量交换，充分利用反应余热，降低能耗； 合成反应器应能防腐蚀； 便于操作控制和工艺参数调节。
甲醇合成装置工艺流程及关键控制点分析简介
甲醇合成装置工艺流程及关键控制点分析简介一、装置简介：甲醇合成装置是以煤基合成气为原料，生产满足要求的MTO级甲醇产品和氢气产品。
(1)装置能力：a)MTO级甲醇日产量：5500t，小时产量：229.167t（以100%CH3OH 计）。
b)日输出氢气量：15456 Nm3，小时输出量644Nm3，(以99.5% H2计)。
（2）年操作小时：8000小时。
（3）专利技术来源:装置引进英国DPT（Davy Process Technology）公司的工艺包和JMC（Johnson Matthey Catalyst）催化剂。
(4)装置主要由以下几个工艺单元组成：压缩工序、合成工序、精馏工序、氢回收工序、蒸汽冷凝液回收工序、甲醇裂解制氢二、工艺流程简述2.1压缩工序压缩工序合成气压缩机和循环气压缩机。
来自界区（低温甲醇洗）的煤基合成气～30℃、～5.2MPaG，与膜分离来的富氢气混合后，依次进入合成气分离器、合成气压缩机，并在合成气压缩机中增压到～7.8MPaG。
增压后的合成气进入合成气净化预热器，用蒸汽加热并喷入锅炉给水以水解其中的COS，然后进入合成气净化槽，脱除残留的对合成催化剂有毒害的微量组份。
合成气净化槽中装填有净化催化剂。
2.2 合成工序甲醇合成回路由两个串联在一起的蒸汽上升式反应塔组成。
这种串联方式比传统流程在催化剂与设备投资上要更为经济。
甲醇合成塔为径向流反应器，气体通过装填在壳侧的催化剂，发生甲醇合成反应。
反应器内温度由管内上升的蒸汽控制。
副产蒸汽过热后送出界区。
来自合成气压缩机的净化后的合成气分为两股，其中大部分合成气和循环气混合，经过合成回路1号中间换热器加热后，进入1号甲醇合成塔进行甲醇合成反应。
甲醇合成反应在～280℃、～7.46MPaG下，在催化剂的作用下进行，该反应为放热反应。
主要的两个反应如下：CO + 2H2→ CH3OH + QCO2 + 3H2 → CH3OH + H2O + Q反应热副产～2.1MPaG的中压饱和蒸汽，经1号甲醇合成汽包分离后，进入装置内蒸汽总管。
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第八章甲醇合成反应器工艺结构
8.1甲醇合成反应器工艺结构
（需进行机械强度计算、排管及机械设计）
甲醇合成反应器的外壳，直筒部分高约8900mm，上、下封头高约1900mm，筒体内径Φ3800mm。
在水入口与蒸汽出口处，壳体上、下设加强板。
进水口6只，60o均布，接近下管板，进水管深入筒体内约950mm，公称直径DN150，每只进水管向下开孔14只。
蒸汽出口6只，60o均布，接近上管板，蒸汽出口管公称直径DN250。
上封头有进气管，在中心处，公称直径DN600。
有人孔，倾斜45o处，公称直径DN500。
下封头有出气管，在底部中心处，公称直径DN600。
另有向下的卸触媒口3只，公称直径DN250。
上封头有两组热电偶插入口，公称直径DN40，每组热电偶测量3点温度，1点在绝热层，2点在管壳层。
热电偶插入口位置在Φ1900mm处。
热电偶测量点：绝热层1点，（以上管板上平面向上计）50mm；管壳层2点，（以上管板向下计）2500mm、5000mm。
汽包顶在反应器上封头上，汽包底部与合成塔上升管出汽口距离为5m。
（2）管板与列管
列管焊接在管板上，管板焊接在筒体上，管板与筒体是同一类型材料。
列管为Φ44×2mm，长7500mm。
关于管子的用材，基于以下考虑，在催化剂存在下，CO会和Fe生成羰基铁，所以管子不能用碳钢，否则会产生羰基铁和石蜡，也不能用不锈钢，这样与外壳膨胀系数不同。
建议用特殊双相合金钢，如S31803，与外壳膨胀系数相同，管子焊接在管板上，用双相钢堆焊，焊接覆盖层厚度为7mm，管箱直筒段堆焊6mm304L。
上管板处（向上计）直筒段高650mm的筒体内侧以及下管板的管程侧用Inconiel625堆焊，厚6mm。
（3）进气分布器
进气分布器上开设条形进气孔。
（4）结构参数（mm）：
总高：～14200
筒体高：～8900
上、下封头高：1900
筒体内径：Φ3800
绝热层高度：480
列管管长：7500
列管管径：Φ44×2
管心距：51
管数：4309根
换热面积（以外径计算）：4348m2
（5）催化剂装填
上管板上部绝热层：0.7854×3.82×0.48＝5.44m3
列管内冷却层：0.7854×0.042×7.5×4309＝40.61m3
总计46.06 m3
催化剂型号：国产C307或XNC98铜基催化剂，粒度Φ5×5mm。
（因还原后，催化剂体积收缩，催化剂的收缩全部在绝热层，上管板上方催化剂落入列管中。
还原后体积约42.88m3。
绝热层催化剂装填高度视催化剂收缩率而定。
）
（6）开工喷射器
合成塔催化剂还原升温时，靠开工喷射器加入中压蒸汽进行，中压蒸汽经开工喷射器后，带动锅炉水循环，使催化剂温度逐渐上升，其规格为Φ273mm/Φ108mm/Φ168mm，L=2624mm，材质为Q345R。
8.2结构描述
甲醇合成反应器类似于一个立式副产蒸汽的管壳式固定管板换热器，管板与壳体之间直接焊接，无法兰连接。
反应器结构简图见附图。
反应器的上下封头，采用半球封头。
上封头合成气入口处设置气体分布器。
绝热层催化剂上部填装Φ10mm耐火球，装填高度为200mm。
下管板下面（以下管板下面往下计）装填Φ10mm耐火球300mm，再往下装填Φ25mm耐火球。
列管内装填催化剂，列管与管板的连接为贴胀加强度焊。
反应器的壳层筒体上端设有6根蒸汽出口管，下端有6根水进口管，为防止汽阻及加强换热管的固定，反应器的壳层设有支承挡圈。
催化剂的装卸口分别设置在反应器的侧封头上。
基础设计数据、接管管表、设计要求、件号对照表见下列各表。
基础设计数据
基础设计图纸接管口表
基础设计技术要求
基础设计件号对照表
第九章甲醇合成反应器设备建议
9.1对设计标准的建议
甲醇合成反应器的设备设计、制造、检验，建议参考下列有关标准：
TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》
GB150.1~150.4－2011《压力容器》标准
GB151－1999《管壳式换热器》标准
NB/T47015－2011《压力容器焊接规程》
NB/T47014－2011《承压设备焊接工艺评定》
GB713－2009《锅炉和压力容器用钢板》标准
GB13296－2007《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》标准
GB-T 1220－2007《不锈钢棒》标准
GB24511－2009《承压设备用不锈钢钢板及钢带》标准
JB/T4730－2005《压力容器无损检测》规程
NB/T47008－2010《承压设备用碳素钢和低合金钢锻件》规程
HG/T20615-2009《钢制管法兰》
9.2对材质选择的建议
甲醇合成反应器的材质根据介质特性及操作温度、压力等选择，其基本选择原则为：
（1）合成气中有H2，根据H2的操作压力与温度，应考虑氢腐蚀影响。
（2）合成气中有CO、CO2和H2O，其中CO还可能与Fe、Ni等生成羰基铁、羰基镍，所以在选材时，要考虑避免生成羰基化物。
管程操作介质为合成气，壳程操作介质为水蒸汽。
对合成反应器的材质作如下建议：
（1）上下封头15CrMoR
（2）管板：20MnMo+S30403
（3）换热管：S31803
（4）筒体：Q345R
（5）合成气进口分布器：304不锈钢
合成气出口管：15CrMo
装、卸触媒孔：15CrMo
筒体加强管：15CrMo
（6）堆焊焊条牌号及堆焊厚度：
在上管板与上封头内侧用Inconel625堆焊，厚6mm。
9.3对焊接方式的建议
（1）封头与筒体之间的焊接
建议采用氩弧焊打底的全熔透焊接方式。
15CrMoR之间、15CrMoR与CrMo 之间、15CrMoR与Q345R之间的焊接均应在另一侧做清根处理，并经磁粉检测合格后方可焊接。
（2）换热管与管板的焊接
采用贴胀加强焊连接，并采用先胀后焊的方法。
（3）管板表面及上封头内侧下部堆焊双相不锈钢
先将待堆焊表面进行机加工，经超声波检测合格后，先堆焊过渡层，然后中间清除应力热处理，清洗表面后，再堆焊盖面层，然后进行机加工，表面液体渗透检测，超声波检测堆焊层熔合质量，最后再以超声波测厚仪对堆焊层的厚度进行测量。
9.4对制造、检验要求的建议
甲醇合成反应器的制造、检验及试验规范按GB150.1~150.4－2011、HG/T20583－2011及“甲醇合成反应器技术条件”的要求进行。
第十章合成工序其它设备
10.1合成工序其它设备
合成工艺其它设备见下表。
10.2工艺设备数据表
10.3 合成工序其它设备结构简图
10.3.1 汽包
B
A
C
N1
N10
N5
2
汽包简图
汽包 基础设计数据
汽包管口表
汽包件号对照表
10.3.2入塔气换热器
水冷器简图见附图6。
气－气换热器热负荷
换热器冷热流体状态
换热器
换热器
换热器
10.3.3水冷器
水冷器简图见附图7。
水冷器热负荷
换热器
固定管板水冷器
基础设计数据
*注：该组成为质量组成。
固定管板水冷器
基础设计图纸接管口表
固定管板水冷器
10.3.4 甲醇分离器
N5,N7,N9
N6,N8,N10
甲醇分离器简图
甲醇分离器 基础设计数据
甲醇分离器管口表
甲醇分离器
10.3.5 闪蒸槽
闪蒸槽简图
闪蒸槽管口表
10.3.6 循环压缩机
循环压缩机主要参数：
后期110%负荷时，循环气量37.5×104Nm3/h，出口压力5.65MPaG，压差0.65MPa；后期100%负荷时，循环气量34.1×104Nm3/h，出口压力5.65MPaG，压差0.60MPa；后期50%负荷、初期100%负荷时，循环气量29.0×104Nm3/h，出口压力5.25MPaG，压差0.6MPa；初期50%负荷时，循环气量24.0×104Nm3/h，出口压力4.85MPaG，压差0.6MPa；初期110%负荷时，循环气量32.0×104Nm3/h，出口压力5.45MPaG，压差0.6MPa。
在催化剂升温还原阶段，压缩机运行状态保持恒定，保证入塔还原气流量≥2.7×104Nm3/h。
压缩机不同工况下循环气体组成：。