以四川天一科技股份有限公司设计的山东红日阿康化工股份有限公司10万吨/年煤造气制甲醇装置中的甲醇合成塔为研究对象,对甲醇合成塔结构进行了总结和分析,重点介绍合成塔封头、筒体、管板及反应管与管板连接等关键部件的结构设计,为保证密封可靠,采用管板不兼作法兰,反应管与管板采用强度焊加贴胀连接,所有焊接接头采用可探伤检测的全焊透结构；对合成塔工艺工程计算步骤进行简介,给出部分工程应用的数据；研究了关键部件的机械模型,计算了重要部件的应力,定出其厚度；研究了选择材料时需考虑的因素和最终确定材料的原因,反应管采用SAF2205,管程采用15CrMoR抗氢钢,壳程采用13MnNiMoNbR高强钢,管程采用15CrMoIII级锻件,壳程采用强度级别相当的20MnMoIII锻件；分析了施工图设计中对制造和检验所提的制造技术要求以及制造过程控制。本文的研究开发技术关键是通过对设计全过程的分析,保证了工程实际使用中合成塔的综合能力。该合成塔满足了生产装置的生产能力和稳定运行要求,已安全运行2年多,给业主带来了良好的经济效益。