Lurgi公司設(shè)計(jì)的低壓甲醇合成塔為管殼式結(jié)構(gòu)，外形像一個(gè)列管式換熱器。其主要性能特點(diǎn)是：采用管內(nèi)裝催化劑，管間走循環(huán)沸水，用很大的換熱面積來(lái)移去反應(yīng)熱，理論上反應(yīng)時(shí)催化劑層溫差較小，達(dá)到接近等溫反應(yīng)的目的，使合成反應(yīng)幾乎是在等溫條件下進(jìn)行，采用低循環(huán)比，故其出塔氣中甲醇含量和空時(shí)產(chǎn)率均比ICI冷激塔高，Lurgi管殼型甲醇合成塔單塔最大生產(chǎn)能力可達(dá)2000t/d。我國(guó)中海油海南甲醇廠引進(jìn)的一套年產(chǎn)60萬(wàn)噸甲醇裝置采用的就是這種結(jié)構(gòu)，塔徑達(dá)5100mm，操作壓力10Mpa。
    盡管Lurgi合成塔操作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)化率高，醇凈值可達(dá)5%～7%，蒸汽回收量可達(dá)～1.0 t/t醇，但是由于用副產(chǎn)蒸汽直接從催化劑層移熱，由于受副產(chǎn)蒸汽壓力的限制，在催化劑使用后期難以提高使用溫度，且整個(gè)反應(yīng)途徑與最佳溫度曲線仍有偏離，針對(duì)這些問(wèn)題，在對(duì)合成塔結(jié)構(gòu)，氣體流向及強(qiáng)化生產(chǎn)等方面都必須進(jìn)一步改進(jìn)。
    然而，這種塔型最大的不足之處是管殼機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝卸催化劑很不方便。殼體和管板、反應(yīng)管之間用焊接結(jié)構(gòu)，為消除熱應(yīng)力，對(duì)塔體設(shè)計(jì)制造、材料的要求均較高，因而設(shè)計(jì)與制造時(shí)難度較大，投資很大。特別是壓力提高后設(shè)計(jì)難度更大。
由于管內(nèi)外傳熱溫差小，所需傳熱面大，比冷面高達(dá)80～125m2/m3，催化劑裝在數(shù)千根管內(nèi)，催化劑裝填量只占合成塔總體積的30%，高壓容積利用率低，合成塔直徑過(guò)大，為降低阻力，高徑比是所有塔中最小的，一般為1.5～2.5，20萬(wàn)噸的規(guī)模的塔徑就達(dá)近4 m，運(yùn)輸困難，要適應(yīng)單系列大型化生產(chǎn)，就受到一定的局限。
    近年來(lái)Lurgi提出用于百萬(wàn)噸級(jí)甲醇的聯(lián)合反應(yīng)器，即用管殼式反應(yīng)器和冷管式反應(yīng)器各一臺(tái)串聯(lián)組合（即CMC工藝）。冷氣（125℃左右）先進(jìn)冷管反應(yīng)器管內(nèi)與管外觸媒逆流換熱加熱到250℃，然后先在管殼反應(yīng)器反應(yīng)，溫度達(dá)265℃，出塔再進(jìn)冷管反應(yīng)器管外反應(yīng)，對(duì)2500噸/日裝置，需高度為12米、內(nèi)徑4.5米管殼反應(yīng)器和內(nèi)徑3.0米冷管反應(yīng)器各一臺(tái)，合成壓力9.1MPa，循環(huán)比為現(xiàn)用甲醇塔的一半，醇凈值提高，能耗下降。目前單套最大能力為特立尼達(dá)日產(chǎn)5000噸裝置，是由二臺(tái)管殼式反應(yīng)器和一臺(tái)冷管式反應(yīng)器組成的聯(lián)合反應(yīng)器。