Topsoe 甲醇合成塔主要由3~4个径向流动的绝热层及多个中间换热器组成,并使用了活性高、粒度小的催化剂,采用径向流分布器使床层的压差小到0.05 MPa~0.1MPa,流体阻力为所有合成塔中最低,设计的高径比可达14:1,因而合成塔直径、壁厚大为减小,大型化后也可以控制在Ø3800以下,加之无冷管,结构简单,因而造价降低,易于运输。采用层间换热结构消除了冷激返混效应,使醇净值显著提高,达到6.0%,同时余热回收效果也大为改善,,能耗降低。迄今Topsoe合成塔已建成40座大型装置,能力最大的5000 t/d正在制造中。Topse近年推出CMD塔型,是以集合冷激混合再分布,简称集混分布器,将推动甲醇合成塔超大型化。
托普索公司为适应大型甲醇装置的需要,近年来开发了三塔绝热径向合成塔串联的合成装置,塔间用水移热,在60万t/ a以下的装置中可以单塔运行,并且入塔新鲜气先经过保护催化剂,确保新鲜气彻底脱硫、脱砷,然后与循环气混合后进入合成塔。由于该公司选择高活性、高选择性、高操作弹性的催化剂(MK - 121) ,可在单塔体积不大的情况下,装填30~40 m3 催化剂即可生产50~60万t/ a甲醇。与其他工艺相比,托普索工艺中合成塔的进出口温差较小,仅为32 ℃,塔的单层转化率高,可达到15% ,其他工艺的单层转化率最高仅为7% ~8%;该工艺的催化剂装填量相对较少,同等条件下仅用29. 9 t,而其他工艺需要60 t左右。但该工艺为了确保脱硫,新鲜气与循环气只做到了缸外混合,与缸内混合相比,压缩时高压段与循环段匹配有一定的难度。