<img height="1" width="1" style="display:none" src="https://www.facebook.com/tr?id=617357065128553&amp;ev=PageView&amp;noscript=1">

甲醇合成塔的出口系统设计

甲醇合成塔的出口系统设计

背景
托普索需要设计用于合成气生产甲醇的催化合成塔。合成气主要含有氢气、一氧化碳和二氧化碳,可从天然气、石油或煤炭等来源中产生。

合成塔是一个垂直的管状反应器。催化剂装在管内(通常有 2000-4000 根 7 米长的管子)和管外;通过沸水消除管道内放热反应的热量。

管内的催化剂通过合成塔的顶部逐根装入。合成塔的底部装满了陶瓷球,充当管内催化剂的载体。催化剂必须定期更换,例如每 5 年更换一次,目前的设计是通过合成塔底部的多个开口进行卸料,陶瓷球和催化剂通过这些开口倒入一只放在合成塔下方的容器内。

挑战
陶瓷球的成本较高,因为它们可以重复使用,从合成塔倒出后,利用筛选工艺将陶瓷球和催化剂分离。然后在装入新鲜催化剂前,通过合成塔底部的开口重新装入陶瓷球。

由于催化剂更换过程相当繁琐,因此该项目的目标是设计出一种新的催化剂载体,避免使用陶瓷球。

解决方案
在本例中,催化剂载体是布置在催化剂管下方的格栅。该格栅被分成多个铰接在一起的部分,铰接的格栅部分可从正常位置释放,然后再打开,让催化剂退出合成塔。可从合成塔外部释放格栅。从合成塔卸料后,即可将格栅转回正常位置,再装入新鲜催化剂。

项目工作
现有解决方案的功能分析
若干备选解决方案的功能分析
解决方案详细设计,包括材料选择、应力计算、焊接规格、详细图纸和成本估算

学生
Dennis Daugård Hansen 和 Lars Lundberg Kristensen,哥本哈根工程学院 (IHK),机械工程系
在机械工程部技术科撰写学士论文