甲醇合成装置技术成熟,大型化、集成化生产将为项目产品带来较大的市场竞争力[1],某能源化工有限公司拥有年产180万吨甲醇生产装置,通过工艺操作条件及合成塔中心管改造达到了产能提升的效果。根据该装置设计数据及改造后实际生产数据,建立径向换热式反应器模型,以Davy甲醇生产工艺为基础进行流程模拟,研究径向反应器内部构件、操作条件对反应结果的影响,考虑工艺参数变化对产能提升的影响。径向反应器模拟采用一维拟均相数学模型,考虑到径向反应器换热管层状排列,建立绝热-换热多层交叉径向反应器模型,对反应器内部换热管排列方式对甲醇生产的影响进行研究。中心管是径向反应器的重要组件,利用模型验证了中心管开孔面积增大可有效降低反应器内压降,模型求解方法选用Runge-Kutta法,利用Matlab软件计算合成气制甲醇径向反应器的合成情况。将Matlab软件的径向反应器数学模型与Aspen Plus的工艺模型耦联,搭建双径向反应器串并联耦合工艺流程,研究反应器入口气温度、新鲜气分配比例对装置产能的影响。基于180万吨甲醇生产项目对扩能生产进行模拟,得到在新鲜气配比为0.8,入塔气温度为235℃时,装置生产力最优,达到了 236万吨/年。