Un nuevo logro en la producción de metanol: los grandes reactores de enfriamiento por aire para la síntesis de metanol ahora son de fabricación nacional

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Un nuevo logro en la producción de metanol “hecho en China”: el reactor de enfriamiento por aire para la producción de metanol ya está fabricado en el país. Autor/Fuente: China Chemical Industry News. Fecha: 19 de mayo de 2016. Número de visitas: 8. Tras casi un año de funcionamiento estable, el proyecto de desarrollo tecnológico para la fabricación nacional de reactores de enfriamiento por aire para la producción de metanol, llevado a cabo por Nanjing Guochang Chemical Technology Co., Ltd., Datang Energy Chemical Co., Ltd. y Datang Inner Mongolia Dolun Coal Chemical Co., Ltd., ha logrado que los indicadores técnicos como la resistencia total del sistema, la distribución de la temperatura interna y el flujo de gas sean iguales o superiores a los niveles tecnológicos extranjeros. El 13 de mayo, este proyecto fue evaluado en Pekín por la Federación China de la Industria Petrolera y Química, en el marco de un proceso de evaluación de los logros tecnológicos. El comité de evaluación considera que los equipos clave de este sistema son los primeros reactores de metanol refrigerados por aire de fabricación nacional en el país; han sustituido con éxito a los equipos importados del extranjero. Cuentan con derechos de propiedad intelectual propios, y su diseño estructural es avanzado y racional, alcanzando un nivel internacional de vanguardia. Lü Zhongming, presidente de la empresa Nanjing Guochang, dijo a los periodistas del periódico China Chemical Industry News que el proceso de fabricación de todo el equipo del proyecto duró más de 6 meses. Se superaron numerosas dificultades técnicas durante la fabricación de los componentes internos, como el procesamiento de las placas de tuberías, las pruebas de presión en las secciones de tuberías y la soldadura de las cajas de distribución de gas. Finalmente, la fabricación del equipo se completó en septiembre de 2014, y el equipo comenzó a operar oficialmente en junio de 2015. Actualmente, el reactor de metanol refrigerado por aire funciona bien, y el sistema de síntesis opera de manera estable. Los parámetros de operación y la capacidad de producción de los equipos fabricados en el país alcanzan o superan el nivel de diseño de los equipos importados. Tras una evaluación in situ de 72 horas realizada por un grupo de expertos organizado por la Federación China de la Industria Petrolera, los datos clave del equipo cumplieron con los requisitos del contrato. El valor de pureza del metanol en el reactor de enfriamiento por aire es del 5,7%, lo cual cumple con los valores diseñados ； La resistencia en el circuito de la carcasa del reactor de metanol refrigerado por aire (capa de catalizador) es de 0,18 MPa, y la resistencia en el circuito de tuberías es de 0,08 MPa; estos valores son superiores a los indicadores de diseño ； La tecnología de distribución secundaria del flujo axial de gas, junto con la nueva estructura de caja de gas de tipo espiral, permite que la diferencia de temperatura promedio en el mismo plano axial, en diferentes latitudes, sea inferior a 5 °C, lo cual supera los requisitos establecidos. Según se informa, la empresa Datang Duolun Coal Chemical contaba originalmente con una planta de metanol capaz de producir 1,68 millones de toneladas al año. Dicha planta utilizaba tecnología desarrollada por la empresa alemana Lurgi, y empleaba un proceso de síntesis de metanol a baja presión. Dado que es necesario reemplazar el reactor de metanol refrigerado por aire en la instalación, las empresas Datang Energy Chemical y Dulong Coal Chemical, tras realizar diversas investigaciones y reuniones de análisis, eligieron a la empresa Guochang como socio principal para la producción nacional de los reactores de síntesis utilizados en esta gran instalación de metanol. Juntas, trabajarán en la implementación de tecnologías nacionales para la modernización de dichos reactores. Según se informa, la principal innovación de esta tecnología nacional para la producción a gran escala de metanol radica en el uso de un diseño modular. Se han desarrollado módulos de reactor de metanol refrigerado por aire, que incluyen cálculos relacionados con la dinámica y termodinámica de la síntesis del metanol, cálculos de las unidades de intercambio térmico, cálculos de fluidodinámica y cálculos relacionados con la resistencia al flujo. Estos módulos han sido aplicados con éxito en el diseño del proceso y de la estructura de los reactores de metanol refrigerados por aire ； Presenta una estructura modular con carcasa resistente a la presión y componentes internos separados; estos últimos cuelgan en la parte superior de la carcasa, lo que permite que las piezas con diferentes temperaturas se expandan libremente, garantizando así una alta seguridad y fiabilidad ； Gracias a la tecnología de distribución cuadrática y a la nueva estructura de caja de aire de tipo espiral, la distribución del gas frío y caliente es uniforme, lo que permite una mejor reacción en el lecho catalítico ； Gracias a la nueva estructura de ranuras en forma de espiral, el catalizador en el lado del casco se distribuye de manera uniforme y su instalación y retiro son sencillos. Lü Zhongming señaló que la aplicación exitosa por primera vez del nuevo reactor de metanol refrigerado por aire en una planta con una capacidad de 1,68 millones de toneladas al año de metanol, permitió lograr el objetivo de fabricar a nivel nacional reactores de metanol de gran tamaño de este tipo. De esta manera, se rompió el monopolio de las tecnologías extranjeras en las plantas grandes de síntesis de metanol. 　 Enlace de noticias: El proceso de producción nacional de metanol. La industria internacional de síntesis de metanol se basa en plantas a gran escala; por lo general, la capacidad de producción de cada planta es de cientos de miles de toneladas al año. Actualmente, la mayor planta tiene una capacidad de producción anual de 2,25 millones de toneladas. La industria del metanol en nuestro país comenzó en la década de 1950. Se utilizaron tecnologías provenientes de la antigua Unión Soviética para construir plantas de síntesis de metanol a alta presión en Lanzhou, Taiyuan y Jilin, utilizando catalizadores basados en zinc y cromo. Entre las décadas de 1960 y 1970, la fábrica química de Wujing en Shanghái construyó, por su cuenta, instalaciones para la síntesis de metanol a partir de coque y nafta. Por su parte, el instituto de investigación de la Compañía Industrial Química de Nanjing desarrolló catalizadores de cobre de presión media para la síntesis de amoníaco y etanol, lo que contribuyó al desarrollo industrial de la producción conjunta de amoníaco y metanol. En la década de 1970, la fábrica de vinileno de Sichuan introdujo en nuestro país el primer sistema de síntesis de metanol a baja presión. Este sistema utilizaba los gases residuales del acetileno como materia prima, aplicando el proceso de síntesis a baja presión desarrollado por ICI. A mediados de la década de 1980, la Segunda Fábrica Química de Qilu introdujo un sistema de síntesis de metanol a baja presión de tipo Lurgi, que utilizaba alquitrán como materia prima. Después de la década de 1990, con el rápido crecimiento de la demanda de metanol, se construyeron cientos de plantas para su producción, utilizando tecnologías importadas y tecnologías desarrolladas localmente. Esto permitió que la producción de metanol en nuestro país avanzara de manera sin precedentes. En el año 2010, la capacidad anual de producción de metanol en ese país fue de 37,5 millones de toneladas, lo que representaba aproximadamente el 50% de la capacidad total mundial. La producción nacional representaba alrededor del 32% de la producción mundial, mientras que el consumo aparente representaba cerca del 45% del consumo mundial. De este modo, ese país se convirtió en el mayor productor y consumidor de metanol a nivel mundial. Según estadísticas incompletas, en el año 2015 la capacidad anual de producción de metanol en el país alcanzó los 76,7 millones de toneladas. Se estima que para el año 2020 esa cifra llegará a los 98,68 millones de toneladas. La industria nacional de síntesis de metanol ha pasado de no existir a desarrollarse rápidamente, pasando de ser pequeña a ser más grande. Después de más de 20 años de desarrollo acelerado, la tecnología utilizada en las plantas nacionales de síntesis de metanol de tamaño medio y pequeño (con una capacidad de 300 mil toneladas) ya está al nivel más avanzado del mundo. Sin embargo, las plantas de gran tamaño en nuestro país, con una capacidad de millones de toneladas, aún no han logrado ser completamente producidas localmente. En particular, se necesitan esfuerzos constantes en áreas como los procesos de síntesis de metanol a gran escala y los reactores utilizados en esta industria, con el objetivo de romper el monopolio extranjero en este mercado. En el año 2011, el primer reactor de síntesis de metanol refrigerado por aire de fabricación nacional en nuestro país superó con éxito las pruebas de presión hidráulica y de presión gaseosa en la empresa CNN West Nuclear. La resistencia y las propiedades de sellado del equipo cumplieron con los requisitos establecidos en los planos y las normas técnicas. Este reactor de síntesis refrigerado por aire fue desarrollado sobre la base de la adaptación del proceso David británico. Con un volumen similar al de los equipos individuales, su consumo total de materiales es menor; su peso se reduce en casi un 30%, y el consumo energético para la producción disminuye significativamente, mientras que la producción aumenta considerablemente.