天然气制甲醇转化炉模块化制造与辐射段施工（论文）.pdf

2023·2·Building Construction 314 天然气制甲醇转化炉模块化制造与辐射段施工 马栋栋 上海宝冶集团有限公司 上海 200941 摘要： 在对天然气两步重整制甲醇的管式转化炉的工作原理进行介绍的基础上，对天然气两步重整制甲醇的大型管式 转化炉的模块化制造流程进行了研究，并讨论了转化炉模块化实施最为关键核心的辐射段模块的施工技术。从异形炉 管焊接、轻型耐火材料工厂化烘烤、屋顶结构免预装等方面对施工技术进行了总结，以期为类似项目提供借鉴。 关键词： 天然气制甲醇；转化炉；模块化制造；辐射段施工 中图分类号： T U 761 文献标志码： A 文章编号： 1004- 1001(2023)02- 0314-0 4 DOI： 1 0.1 4144/j. c nki. jz sg .2 023.0 2.0 24 Modular Manufacturing and Radiation Section Construction of Methanol Converter From Natural Gas MA Dongdong Shanghai Baoye Group Co., Ltd., Shanghai 200941, China Abstract: Based on the introduction of the working principle of the tubular converter for two - step reforming of natural gas to methanol, the modular manufacturing process of the large - scale tubular converter for two - step reforming of natural gas to methanol is studied, and the construction technology of the radiation section module, which is the most critical core of the modular implementation of the converter is discussed. The construction technology is summarized from the aspects of welding of special - shaped furnace tubes, factory baking of light refractory materials, pre - assembly free of roof structures, etc.. It is expected to provide reference for similar projects. Keywords: m eth anol fr o m n atu ra l g as; r e fo rm er; m od ula r m anufa ctu rin g ; r a d ia tio n s e ctio n c onstr u ctio n 以 下的压力下工作。尽管当前仍有一些甲醇是由低效的煤 化 工厂生产的，但在世界上天然气自然资源较丰富的地 区 ，天然气作为甲醇制造原料是更加经济的。天然气资源 丰 富，挥发性适中，价格低廉，杂质含量低，成为生产甲 醇 的主要原料。直接合成甲醇过程（甲烷直接选择性氧化 转 化）的主要优点是避免了合成气生产这一能源密集型步 骤 ，但在技术上难以实现，而且直接工艺还存在原料的低 转 化率和产生不需要的副产物的问题。虽然直接工艺越来 越 成为研究的重点，但工业甲醇仍主要通过合成气的间接 转 化途径进行生产。甲烷催化蒸汽重整（SM R） 是甲醇厂 合 成气生产中应用最广泛的技术，而自热重整（ATR ） 、 甲 烷干重整（DM R） 和气 体加热重整（GHR） 等替代技术 在 过去10年 中已经开始实施。可用的转化技术的种类在结 构 、转化剂的供应和操作条件方面是不同的。因此，反应 周 转率和合成气的组成有很大的不同。目前天然气两步重 整 制甲醇生产甲醇的产量占世界甲醇产量的80% 以 上。 天 然气两步重整制甲醇的第 1步 反应为天然气蒸汽 重 整 制备合成气，合成气的主要成分为CO 和 H 2，第2步 反应 为 合成气重整制备甲醇。 天 然气蒸汽重整反应通常在吸热反应器中使用镍基催 化 剂进行。镍基催化剂对硫基化合物敏感，必须在重整之 前 去除 [4 ]。 如图1所 示，天然气两步重整制甲醇的合成路线 甲 醇作为溶剂、燃料添加剂、制冷剂和有机化学品的 原 料，是世界上消耗最多的化工产品之一。甲醇的化学衍 生 物乙酸、甲醛、二甲醚等被大量用于合成油漆、树脂、 药 品、香水、塑料、涂料、许多重要的合成染料等