【化工装备大国重器】014-缠绕管式反应器

最近十年，是中国化工大发展的一个时代，很多新工艺，新产品，新设备的出现
我国的化工装备也是一个大的发展，也促进了石油化工行业的突飞猛进
这里收集整理了一些我国装备企业在装备大型化，国产化取得的一些成就和突破
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武汉东海石化重型装备有限公司与中科院过程工程研究所联合开展的高效缠绕管式反应器研发课题二期研究日前结题。该研究建立了一套与不同工作原理相适应的缠绕管式反应器设计方法，使缠绕管式反应器的移热能力较列管式固定床反应器提升逾50%，可极大提高企业的生产效能。

“与常规的固定床反应器相比，缠绕管式反应器的移热介质在反应器管程内部，且在同体积壳体的前提下具有更大的换热面积，能够快速移除多余的反应热，促进反应正向进行，增大反应转化率，同时能够有效避免催化剂失活，延长催化剂的使用寿命。”东海石化重装公司技术总监李明凯表示。

缠绕管式反应器在结构上能够实现径向和轴向两种流向需求，可适应对反应器压力降有较高要求的工况，其催化剂装卸便捷，移热能力较列管式固定床反应器提升逾50%。通过对绕管介质温度的调节，可实现梯度分布，实现对反应温度的精准控制。李明凯特别强调：“在此设计方法的基础上，我们优化了缠绕式换热器管束的分布排列方式，通过模拟计算采取同层异排、异层错布等形式，使换热器内的多种介质分布更加合理，热量利用更加充分，较常规多股流缠绕管换热器换热效率提升约15%。”

据了解，采用该成果设计的缠绕管式反应器已经应用到乙二醇、烯烃类产品合成反应器等多个中试装置中。反应器形式的改变可在现有操作工艺基础上使压力降控制更加严格，移热效率更高，有效解决了装置大型化过程中的设备超限与制造难题。同时，采用该方法设计的缠绕管换热器在低温甲醇洗装置、天然气开采净化—储存—运输装置、精细化工及医药制品装置中实现了大批量应用，取得了显著的节能降耗效果，满足了装置单体规模大型化和微型撬装化对装备的要求。

【化工装备大国重器】系列汇总贴
https://bbs.hcbbs.com/thread-3312079-1-1.html
(出处: 化海川流-海川化工论坛网)

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中原人 发表于 2022-3-18 09:59
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催化剂如何装填呢

大国工强

新年发财 发表于 2022-03-19 09:55
催化剂如何装填呢

这个问题问得好

mzbsong 发表于 2022-3-19 10:33
大国工强

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子影 发表于 2022-3-18 12:06
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采用绕管反应器技术，河南顺达化工科技有限公司乙酯加氢合成乙醇装置自2016年6月底投运以来，各项生产指标正常，运行稳定。

目前乙酯进料量~24t/h，触媒层温度基本控制在230~235℃，系统压力3.3~3.6MPa，反应器压差<20KPa，汽包蒸汽控制2.6~2.8MPa，没有驰放气排出。

作为该装置核心设备的大型绕管水冷反应器，是林达开发制造的专利产品，直径为DN4000mm，根据乙醇合成的工艺特点，反应器内部采用绕管式换热构件，这也是林达公司迄今加工的最大直径绕管反应器设备。因此，这台反应器在结构设计、生产加工都面临着很大的挑战，经过公司上下员工共同努力、克服种种困难，最终保证了设备顺利交货和投运。目前运行已半年多，反应器经受住了考验，这为林达设计制造大型甲醇合成反应器打下了基础。

乙醇合成反应器以醋酸乙酯为原料，通过加氢反应生成乙醇，后经分离提纯可获无水乙醇或直接作为燃料乙醇，以煤基路线合成乙醇，可为处于困境的醋酸企业延伸产业链，同时具有较高的经济效益。

中原人 发表于 2022-3-18 09:59
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新年发财 发表于 2022-3-19 09:55
催化剂如何装填呢

mzbsong 发表于 2022-3-19 10:33
大国工强

林达大型绕管水冷甲醇技术在浙江石化40万吨甲醇装置上实现长周期稳定运行
发布时间：2022-3-8    新闻来源：    浏览次数：87

        浙江石油化工有限公司4000万吨/年炼化一体化项目配套40万吨/年甲醇装置采用林达化工绕管水冷甲醇技术，甲醇装置于2020年1月投产，至今已稳定运行两年多并通过48小时满负荷生产考核，日产粗甲醇1342吨，粗醇浓度~96%，精甲醇产量1288吨，核算吨精甲醇新鲜气耗2193Nm3，各项工艺指标均达到设计要求。绕管反应器在大甲醇技术上有着明显的技术优势，设备规格小，移热能力强，能最大化的发挥催化剂的活性和产能，完全能够满足大甲醇反应器的国产化需求。

        浙江石油化工有限公司是一家民企控股、国企参股的混合所有制企业，由公司投资建设的4000万吨/年炼化一体化项目（以下简称“项目”）位于舟山绿色石化基地内，是中国（浙江）自由贸易试验区打造油品全产业链，落实“三基地一中心”发展战略的重要依托工程。

2016年6月29日，中国化工报记者从杭州林达化工技术工程有限公司获悉，采用其绕管式水冷反应器技术设计制造的DN3600甲醇合成塔在河南顺达化工30万吨/年甲醇项目投运成功，截至6月底合成塔运行稳定。国内最大的80万吨/年甲醇装置合成塔工艺包也已完成编制，有望实现大甲醇技术国产化。

杭州林达化工技术工程有限公司副总经理冯再南介绍，河南顺达化工30万吨/年甲醇项目的合成塔采用林达公司绕管式水冷反应器技术，投运后表现出催化剂床层温差小、循环比低等特点。实际运行数据显示，目前装置运行负荷65%～70%，单开一台50m3/min循环机，循环比仅为1.9～2.08，除去床层上部的提温段，轴向温差约12℃，平面温差低于3℃。在直径3600mm的合成塔实现这样的控温水平，在国内现有煤制甲醇装置中应该是较为罕见的。

冯再南表示，国内已经工业应用的甲醇反应器主要以水冷型反应器为主，对设备的结构可靠性有较高要求。列管式水冷塔由于管束多，管板内置焊点多，存在加工制造难度高，易出现漏点且不易检修的问题；各种管外装填催化剂的反应器受结构限制，反应器比冷面一般不足20m2/m3，普遍存在床层超温和循环量过大的状况，并且同样存在内部焊点过多，无法根除泄漏隐患的问题；板式水冷塔则由于承压性能较差，内件应力不能完全自行消除，导致反应器在运行过程中出现泄漏的情况较多。 针对现有甲醇反应器存在的不足，林达公司对先进的绕管换热器结构和工艺进行理论研究和计算，得出水气在管内绕流/错流的换热形式下，给热系数高于传统直管内走水反应器的近一倍的结果，并于2012年成功开发出新一代水冷绕管式反应器。该反应器不仅解决了原有技术移热效率较低和热应力难以自行消除等不足，还在结构上解决了现有反应器存在检修困难易泄漏等问题，从根本上保障了设备的安全，同时设备检修方便，生产易操作。 目前，林达绕管式反应器已成功推广至甲醇、等温变换、硫回收、乙醇合成等领域，已投运的反应器最大内径4米，实现了控温性能好、设备安全可靠的设计目标。林达公司在2015年中标新疆中衡年产80万吨甲醇项目，现已完成工艺包编制，并在2015年底与中石化宁波工程公司签订了合作开发年产180万吨大甲醇工艺包协议。

新年发财 发表于 2022-3-19 09:55
催化剂如何装填呢

有解决办法吗？？？

这个缠绕管应该是回收反应预热的