DD279939A1

DD279939A1 - PROCESS FOR REMOVING AND PARTIALLY OBTAINING METHANOL FROM SYNTHESIS RESEARCH

Info

Publication number: DD279939A1
Application number: DD32550389A
Authority: DD
Inventors: Peter Szargan; Juergen Poerschke; Rolf Moebius; Klaus Reissmann; Manfred Joerdens; Peter Kunze; Werner Steinert; Hans-Joachim Derdulla; Hartmut Mueller
Original assignee: Leuna Werke Veb
Priority date: 1989-02-03
Filing date: 1989-02-03
Publication date: 1990-06-20
Also published as: AT397652B; DE4001713A1; DD279939B5; ATA14990A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung und teilweise Gewinnung von Methanol aus Syntheserestgas mit dem Ziel, das Restgas als Synthesegaskomponente für andere Synthesen verwenden zu können, ohne dass sich das Methanol in Produktströmen der Gasverarbeitung unzulässig anreichert. Aus dem Restgas wird das Methanol durch Kühlung und Abscheidung zunächst gegebenenfalls weitgehend abgetrennt, das Gas mit Syntheserohgas gemischt und in den folgenden Verarbeitungsstufen das Methanol in parallelen Strängen umgesetzt oder abgetrennt, wobei die Menge des abgetrennten Methanols durch Begrenzung und vorzugsweise Zuführung des methanolhaltigen Gasstromes in Anlagen mit höchster Methanolumsetzung sowie Mengenänderung und Verarbeitung der Nebenproduktströme, die Methanol aufnehmen, auf 20 kg/h oder die Konzentration in diesen Produktströmen auf 20 g/m exp 3 begrenzt wird.{Methanolgewinnung, teilweise; Syntheserestgas; Anreicherung, unzulässige; Konzentrationsbegrenzung; Verarbeitungsstufen, parallele; Nebenproduktströme; Methanolumsetzung}The invention relates to a process for the removal and partial recovery of methanol from synthesis residual gas with the aim of being able to use the residual gas as synthesis gas component for other syntheses, without the methanol enriching in product streams of gas processing inadmissible. From the residual gas, the methanol is first largely optionally separated by cooling and deposition, the gas mixed with synthesis gas and in the following processing stages, the methanol reacted or separated in parallel strands, the amount of methanol separated by limiting and preferably supplying the methanol-containing gas stream in plants with the highest methanol conversion, as well as quantity change and processing of the by-product streams which take up methanol, to 20 kg / h or the concentration in these product streams is limited to 20 g / m.exp 3. {Production of methanol, partial; Synthesis residual gas; Enrichment, impermissible; Concentration limit; Processing stages, parallel; By-product streams; Methanol conversion}

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung und teilweisen Gewinnung von Methanol aus einem überwiegend aus Wasserstoff bestehendem Syntheserestgas und dessen Nutzung als Synthesegaskomponente.The invention relates to a process for the removal and partial recovery of methanol from a syngas consisting predominantly of hydrogen and its use as a synthesis gas component.

Characteristic of the known technical solutions

Die Synthese von Methanol aus CO/H₂-haltigem Gas wird in einem Kreislaufverfnhren realisiert, wobei sich im Kreislauf neben Wärmetauschern der Verdichter, der Synthesereaktor und ein Abscheider befinden. In dem Kreislauf wird Synthesegas eingespeist, zur Erhaltung einer konstanten Inertenkonzentration ein Restgasstrom abgetrennt. Er wird gewöhnlich zur Beheizung von Vorwärmern, Dampferzeugern oder -Überhitzern in der Prozeßanlage benutzt oder als Heizgas abgegeben. Dieses Restgas enthält aber zwischen 75 und 80% Wasserstoff und ist damit als Zumischungskomponente zu Gasen für solche Synthesen geeignet, in denen eine iiöhere Inertenanreicherung möglich ist.The synthesis of methanol from CO / H ₂ -containing gas is realized in a Kreislaufverfnhren, which are in the circulation in addition to heat exchangers of the compressor, the synthesis reactor and a separator. Synthesis gas is fed into the circuit, and a residual gas stream is separated to maintain a constant inert concentration. It is usually used to heat preheaters, steam generators or superheaters in the process plant or discharged as fuel gas. However, this residual gas contains between 75 and 80% of hydrogen and is therefore suitable as admixing component to gases for such syntheses, in which a higher inert enrichment is possible.

Es sind Verfahren bekannt, dieses Restgas einem Syntheserohgas für die NH₃-Synthese oder zur Wasserstofferzeugung für die Hydroraffination von Kohlenwasserstoffen zuzumischen (DD-PS 84629). Es sind außerdem Verfahren bekannt, aus den Restgasen von Methanol- und Ammoniaksynthesen durch Tieftemperaturdestillation oder Druckwechseladsorption den Wasserstoff abzutrennen und in den Syntheseprozeß zurückzuführen (DD-PS 155517, GB-PS 2033882).Methods are known for mixing this residual gas into a synthesis gas for the NH ₃ synthesis or for the production of hydrogen for the hydrorefining of hydrocarbons (DD-PS 84629). There are also known processes from the residual gases of methanol and ammonia syntheses by cryogenic distillation or pressure swing adsorption to separate the hydrogen and in the synthesis process due (DD-PS 155517, GB-PS 2033882).

Neben Syntheserestgasen werden auch H₂-haltige Restgase aus Raffinationsprozessen der Erdöl- oder Kohleverarbeitung, Restgase aus metallurgischen Prozessen zwecks Gewinnung von H₂ und anderen Gasbestandteilen aufgearbeitet. Zielstellung dieser Aufarbeitungsverfahren ist neben einer Trennung der sogenannten permanenten Gase, wie H₂, CO, CH₄, die Abtrennung von Verunreinigungen, z. B. H₂S, höhere Kohlenwasserstoffe u. a. Verbindungen, die nach bekannten Verfahren realisiert werden.In addition to synthesis residual gases, H ₂ -containing residual gases from refining processes of petroleum or coal processing, residual gases from metallurgical processes for the purpose of obtaining H ₂ and other gas constituents are also worked up. Objective of this workup process is in addition to a separation of the so-called permanent gases, such as H ₂ , CO, CH ₄ , the removal of impurities, eg. As H ₂ S, higher hydrocarbons, inter alia, compounds which are realized by known methods.

In anderen Verfahren werden die Restgase von Methanolsynthesen und NH₃-Synthesen durch Zumischung von spezifischen Komponenten zu Heizgasen mit bestimmten kalorischen Eigenschaften aufgearbeitet oder in den Primärreformer einer NH₃-Anlage eingeführt (GB-PS 2 084937). Zur Abtrennung von Methanol aus dem Restgas der Methanolsynthese in Verbindung mit der Nutzung dieses Gases als Synthesegaskomponente sind bisher keine spezifischen Verfahren beschrieben worden.In other processes, the residual gases of methanol syntheses and NH ₃ syntheses are worked up by admixture of specific components to form hot gases with specific caloric properties or introduced into the primary reformer of an NH ₃ plant (British Pat. No. 2 084937). For the separation of methanol from the residual gas of the methanol synthesis in conjunction with the use of this gas as a synthesis gas component, no specific procedures have been described.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Restgas der Methanolsynthese als weiterhin verwendbare Synthesegaskomponente nutzen zu können, ohne daß im Synthesegas unzulässige Methanolkonzentrationen verbleiben und sich in den weiteren Verarbeitungsstufen andere Prozeßströme unzulässig mit Methanol anreichern.The aim of the invention is to be able to use a residual gas of the methanol synthesis as a further usable synthesis gas component, without that in the synthesis gas inadmissible methanol concentrations remain and accumulate in the other processing stages other process streams inadmissible with methanol.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Entfernung des Methanols und dessen teilweise Gewinnung aus dem Syntheserestgas durch Kombination von Abscheidungs- und Umsetzungsverfahren so zu führen, daß maximale Restgasmengen genutzt werden und sich in keinem Prozeßgas- oder Prozeßwasserstrom das Methanol so weit anreichert, daß es den Ablauf der folgenden Verfahrensstufen stört oder gesetzliche Bestimmungen nicht eingehalten werden. Diese Aufgabe wird gelöst, indem erfindungsgemäS das im Restgas enthaltene Methanol gegebenenfalls durch Gaskühlung und zusätzliche mechanische Abscheidung teilweise gewonnen und das im Gas verbleibende Methanol nach Mischung des Restgases mit dem Synthesegasstrom in den Anlagen der Synthesegasverarbeitung umgesetzt oder zumindest abgetrennt wird. Dabei wird die Menge des abgetrennten Methanols durch Begrenzung und vorzugsweise Zuführung des methanolhaltigen Gasstromes zu Anlagen mit höchster Methanolumsetzung, durch Erhöhung der Produktströme, die Methanol aufnehmen, und durch deren Weiterverarbeitung oder einen Teil dieser Maßnahmen auf 20 kg/h oder die Konzentration in diesen Produktströmen auf 20g/cm³ Flüssigkeit bzw. 10mg/m³ _N Gas begrenzt.The invention has for its object to perform the removal of the methanol and its partial recovery from the synthesis residual gas by combining deposition and reaction so that maximum amounts of residual gas are used and in no process gas or process water stream, the methanol so far enriches that it interferes with the course of the following stages of the procedure or does not comply with legal provisions. This object is achieved by partially according to the invention the methanol contained in the residual gas recovered by gas cooling and additional mechanical separation and the methanol remaining in the gas after mixing the residual gas with the synthesis gas stream in the synthesis gas processing plants or at least separated. In this case, the amount of methanol separated by limiting and preferably supplying the methanol-containing gas stream to plants with highest methanol conversion, by increasing the product streams that take up methanol, and by their processing or part of these measures to 20 kg / h or the concentration in these product streams limited to 20 g / cm ³ liquid or 10mg / m ³ _N gas.

Als Syntheserestgas wird im erfindungsgemäßen Verfahren das Kreislaufentspannungsgas einer Ninderdruckmethanolanlage eingesetzt. Es enthält in Abhängigkeit vom Katalysatorzustand und den Synthesebedingungen nur zwischen 7 und 15% Inerte, so daß eine weitere Anreicherung möglich ist, wobei infolge des N₂-Gehaltes besonders die Nutzung zur NH₃-Synthese günstig ist. Der Methanolgehalt beträgt aber in Abhängigkeit von den Abscheidungsbedingungen bis zu 30g/m³ _N. Vorteilhaft ist es deshalb, das Kreislaufentspannungsgas vor der Mischung mit anderen Gasen mittels Zyklonabscheider von auskondensiertem Methanol zu befreien. Besonders günstig ist darüber hinaus, das Gas vor der Methanolabscheidung indirekt zu kühlen. Das Restgas wird nach diesei Abscheidung mit einem größeren Syntheserohgasstrorr gemischt und durchläuft, gegebenenfalls nach nochmaliger Mischung mit Rohgaskomponenten, die Verarbeitungsstufen der Synthesegasaufbereitung, wobei das restliche Methanol abgetrennt oder umgesetzt wird.As the synthesis residual gas in the process according to the invention, the recirculation vent gas of a Ninderdruckmethanolanlage is used. It contains depending on the catalyst state and the synthesis conditions only between 7 and 15% inert, so that a further enrichment is possible, with the use of NH ₃ synthesis is particularly favorable due to the N ₂ content. However, depending on the deposition conditions, the methanol content is up to 30 g / m ³ _N. It is therefore advantageous to free the Kreislaufentspannungsgas before mixing with other gases by means of cyclone from condensed methanol. In addition, it is particularly favorable to indirectly cool the gas before the methanol separation. After this separation, the residual gas is mixed with a larger synthesis gas stream and, if appropriate after repeated mixing with crude gas components, passes through the processing stages of the synthesis gas preparation, the remaining methanol being separated off or reacted.

Verarbeitungsstufen der Synthesegasaufbereitung sind hauptsächlich die Verfahrensstufen CO-Konvertierung, CO₂-Entfernung und die Stufen der Feinreinigung. In diesen Stufen wird das mit dem Restgas eingetragene Methanol aus dem Gas entfernt, wobei sich entsprechend der Spezifik des Produktes und des Verfahrens zum Teil Produktströme bilden, z. B. Kühlwasser-, Abwasser- oder Entspannungsgasströme, die sich mit Methanol anreichern. Zur Einhaltung von gesetzlichen Bestimmungen oder für cen Ablauf nachfolgender Stufen der Verarbeitung des methanolhaltigen Wassers oder des desorbierten Gases ist es notwendig, die Konzentrationen von Methanol zu begrenzen, für spezielle Anwendungsgebiete diese auf kleiner als 10g/m³ Flüssigkeit, beziehungsweise 5mg/rn³ _N Gas.Processing stages of the synthesis gas treatment are mainly the process steps CO conversion, CO ₂ removal and the stages of fine cleaning. In these stages, the methanol introduced with the residual gas is removed from the gas, which forms according to the specific nature of the product and the process in part product streams, eg. As cooling water, wastewater or flash gas streams that accumulate with methanol. In order to comply with legal requirements or for the expiry of subsequent stages of processing the methanol-containing water or the desorbed gas, it is necessary to limit the concentrations of methanol, for special applications this to less than 10 g / m ³ liquid, or 5mg / rn ³ _N. Gas.

Besonders vorteilhaft ist es, den methanolhaltigen Synthesegasstrom überwiegend durch eine CO-Hochtemperaturdruckkonvertierungsanlage mit geschlossenem Kondensatkreislauf zur Gasbe- und -entfeuchtung sowie indirekter Kondensatkühlung zu leiten und nicht umgesetztes Restmethanol mit dem Überschußkondensat aus dem System zu entfernen. Es wurde überraschend festgestellt, daß das enthaltene Methanol an dem Konvertierungskatalysator bei Temperaturen bis etwa 800 K unter Druck bei Ausgangskonzentrationen zwischen 150 und 10OOppm im Rohgas zu 70 bis 80% in Umkehrung der Synthesereaktion umgesetzt wird. Im Kondensatkreislauf reichert sich das Methanol infolge der guten Löslichkeit an, so daß der Umsatz über die Prozeßanlage bis auf 88% ansteigt und mit dem Gasstrom weniger als 4% ausgetragen werden. Nur etwa 10% werden aus dem System mit dem anfallenden Überschußkondensat ausgetragen. Eine vorteilhafte Bilanz wird auch noch erreicht, wenn ein methanolhaltiger Prozeßgasstrom unter Normaldruck durch eine CO-Hochtemperaturkonvertierungsanlage mit Kondensatkreislauf zur Gasbe- und -entfeuchtung sowie direkter Gasrestkühlung geleitet wird. Über die Gesamtanlage wird noch ein Umsatz der Reaktion von 50% erreicht. Nicht umgesetztes Restmethanol wird zweckmäßig mit dem erwärmten Kühlwasser aus dem System entfernt. Mit dem Gasstrom werden nur 6 bis 8%, mit dem Kühlwasser etwa 45% ausgetragen. Bei dieser Verfahrensweise ist es erforderlich, die Methanolkonzentration im erwärmten Kühlwasser durch Begrenzung der Restgasmenge auf 10mg/l zu begrenzen. Es ist anderenfalls möglich, das erwärmte Kühlwasser mit höherer Methanolkonzentration in eine Abwasserreinigungsanlage einzuleiten.It is particularly advantageous to pass the methanol-containing synthesis gas stream predominantly through a CO high-temperature pressure conversion plant with a closed condensate circuit for gas humidification and dehumidification and indirect condensate cooling and to remove unreacted residual methanol from the system with the excess condensate. It has surprisingly been found that the methanol contained in the conversion catalyst at temperatures up to about 800 K under pressure at starting concentrations between 150 and 10OOppm in the crude gas to 70 to 80% in reversal of the synthesis reaction is implemented. As a result of the good solubility, the methanol in the condensate circulation accumulates, so that the conversion through the process plant increases to 88% and less than 4% is discharged with the gas stream. Only about 10% are discharged from the system with the resulting excess condensate. An advantageous balance is also achieved when a methanol-containing process gas stream is passed under atmospheric pressure through a CO high temperature conversion plant with condensate circuit for gas humidification and dehumidification and direct gas residual cooling. Over the entire plant a conversion of the reaction of 50% is reached. Unreacted residual methanol is expediently removed from the system with the heated cooling water. With the gas flow only 6 to 8%, with the cooling water about 45% discharged. In this procedure, it is necessary to limit the methanol concentration in the heated cooling water by limiting the amount of residual gas to 10 mg / l. Otherwise it is possible to introduce the heated cooling water with higher methanol concentration in a wastewater treatment plant.

Ein kleiner Teilstrom des methanolhaltigen Syntheserohgases kann direkt in eine Druckwasserwäsche geleitet werden. Das enthaltene Methanol wird ausgewaschen und reichert sich im Wasser an. Durch Variation der Frischwasserzulaufmenge kann die Methanolkonzentration im Kreislaufwasser so weit begrenzt werden, daß die Konzentration im Austreibergas nicht über 5mg/m³N steigt. Diese Begrenzung ist notwendig, wenn die entspannte Kohlensäure für spezielle Anwendungsgebiete genutzt werden soll. Die verschiedenen Einzelstufen des erfindungsgem^aßen Verfahrens und einige zweckmäßige Kombinationen werden in den folgenden Ausführungsbeispielen näher beschrieben.A small partial stream of methanol-containing synthesis crude gas can be passed directly into a pressurized water wash. The contained methanol is washed out and accumulates in the water. By varying the fresh water feed amount, the methanol concentration in the circulating water can be limited so far that the concentration in the expelling gas does not rise above 5 mg / m ³ N. This limitation is necessary if the expanded carbon dioxide is to be used for special applications. The various individual steps of the inventive method and ^a SEN some suitable combinations are described in detail in the following embodiments.

embodiments example 1

Das Kreislaufentspannungsgas einer Niederdruckmethanolanlage besteht aus 76% H₂,6% CO, 6% CO₂ und 10% N₂, Ar, CH₄. Es enthält ferner 25g/m³N Methanol. Es steht unter einem Druck von 6,7 MPa und hat eine Temperatur von 315 K. Durch Betrieb einer zusätzlich in die Restgasleitung eingebauten Zyklons werden 12g/m³ _N Methanol abgetrennt.The recirculation vent gas of a low-pressure methanol plant consists of 76% H ₂ , 6% CO, 6% CO ₂ and 10% N ₂ , Ar, CH ₄ . It also contains 25 g / m ³ N methanol. It is under a pressure of 6.7 MPa and has a temperature of 315 K. By operating an additional built into the residual gas line cyclone 12g / m ³ _N methanol are separated.

Example 2

Das Kreislaufentspannungsgas der Herkunft und Zusammensetzung gem. Beispiel 1 wird beim dem Systemdruck von 6,7 MPa durch ein Kältemittel aus einer vorhandenen Prozeßanlage indirekt auf 273 K gekühlt. Mittels Zyklon werden nun 23g/m³ _n Methanol abgetrennt. Im Gas verbleiben 2g/m³ _fJ.The circulating expansion gas of origin and composition acc. Example 1 is indirectly cooled to 273K at system pressure of 6.7 MPa by a refrigerant from an existing process plant. By means of cyclone will now be 23g / m ³ _n methanol separated. The gas contains ² _g / m ³ _fJ .

Example 3

Das Kreislaufentspannungsgas der Zusammensetzung gem. Beispiel 1 wird im Verhältnis 1:15 mit einem schwefelfreien Syntheserohgas gemischt. Das Gasgemisch enthält etwa 1600mg/m³N Methanol und wird unter einem Druck von 3MPa in einer CO-Konvertierungsanlage mit Kondensatkreislaufsystem bei Temperaturen zwischen 650 und 800 K umgesetzt. Das konvertierte Gas enthält noch 50mg/m² _N Methanol und hat nach der Kühlung durch Kreislaufkondensat eine Temperatur von 315 K. Im Kondensatkreislauf reichert sich das Methanol auf durchschnittlich 450mg/l an. Das Überschußkondensat (0,3l/m³ _N Rohgas) wird einem Abwassersammelbecken zugeführt. Aus der Bilanz errechnet sich der Umsatz zu 88%. 4% verbleiben im Gas, 8% gelangen in das Abwasser.The cycle release gas of the composition acc. Example 1 is mixed 1:15 with a sulfur-free synthesis crude gas. The gas mixture contains about 1600 mg / m ³ N methanol and is reacted under pressure of 3 MPa in a CO conversion plant with condensate circulation system at temperatures between 650 and 800 K. The converted gas still contains 50 mg / m ² _{N of} methanol and, after cooling by circulation condensate, has a temperature of 315 K. In the condensate circulation, the methanol accumulates to an average of 450 mg / l. The excess condensate (0.3 l / m ³ _N raw gas) is fed to a sewage collection tank. From the balance sheet, the turnover amounts to 88%. 4% remain in the gas, 8% get into the wastewater.

Example 4

Das gemäß Beispiel 1 behandelte Kreislaufentspannungsgas wird im Verhältnis 1:8 mit schwefelfreiem Syntheserohgas gemischt. Das Gemisch enthält 1600 mg/m³ _N Methanol und wird gemäß Beispiel 3 umgesetzt. Es stellen sich hinsichtlich Umsatz und Verteilung des Methanols analoge Verhältnisse ein.The circulating expansion gas treated according to Example 1 is mixed in the ratio 1: 8 with sulfur-free synthesis crude gas. The mixture contains 1600 mg / m ³ _N methanol and is reacted according to Example 3. There are analogous conditions with regard to conversion and distribution of the methanol.

Example 5

Das Kreislaufentspannungsgas mit einem Methanolgehalt von 25g/m³ _N wird im Verhältnis 1:100 einem schwefelfreien Syntheserohgas zugemischt. Das Gasgemisch enthält 250 mg/rn³ _N. Es wird bei einem Druck von 0,12MPa in einer CO-Konvertierungspnlage im Kondensatkreislaufsystem bei Temperaturen zwischen 650 und 750 K umgesetzt. Das umgesetzte Gas wird durch Kreislaufkondensat auf 335 K, durch Wäsche mittels Frischwasser auf 315 K gekühlt und enthält danach noch 15mg/m³N Methanol. Im Kondensatkreislauf reichert sich das Methanol auf etwa 80mg/l an, das erwärmte Kühlwasser (5l/m³ _N Rohgas) enthält 25mg/l Methanol und wird einer Abwasserbehandlungsanlage zugeführt. Der Methanolumsatz beträgt 48%, 8% verbleiben im Gas, 44% werden mit dem Wasser ausgetragen.The circulation vent gas with a methanol content of 25 g / m ³ _N is added in a ratio of 1: 100 to a sulfur-free synthesis gas. The gas mixture contains 250 mg / m ³ _N. It is reacted at a pressure of 0.12 MPa in a CO conversion plant in the condensate circulation system at temperatures between 650 and 750 K. The reacted gas is cooled by circulation condensate to 335 K, by washing with fresh water to 315 K and then still contains 15mg / m ³ N methanol. In the condensate circuit, the methanol accumulates to about 80mg / l, the heated cooling water (5l / m ³ _N raw gas) contains 25mg / l of methanol and is fed to a wastewater treatment plant. The methanol conversion is 48%, 8% remain in the gas, 44% are discharged with the water.

Example 6

Das Kreislaufentspannungsgas mit einem Methanolgehalt von 13g/m³N wird im Verhältnis 1:100 einem schwefelfreien Synt'neserohgas beigemischt, so daß das Gasgemisch noch 130 mg/m³ _N Methanol enthält. Es wird gemäß Beispiel 5 umgesetzt. Umsatz und Methanolverteilung sind analog. Das erwärmte Kühlwasser enthält 12mg/l Methanol und wird einer weiteren technologischen Verwertung zugeführt.The circulation vent gas with a methanol content of 13 g / m ³ N is added in a ratio of 1: 100 to a sulfur-free Synt'neserohgas so that the gas mixture still contains 130 mg / m ³ _N methanol. It is implemented according to Example 5. Sales and methanol distribution are analog. The heated cooling water contains 12 mg / l of methanol and is sent for further technological use.

Example 7

Das Kreislaufentspannungsgas mit einem Methanolgehalt von 25g/m³N wird im Verhältnis 1:15 mit schwefelfreiem Syntheserohgas gemischt und bei 293 K; 2,6MPa einer Wasserwäsche unterzogen. Das im Kreislauf geführte Wasser wird auf 0,1 MPa entspannt, wobei das gelöste CO₂ freigesetzt und das Wasser in den Prozeß zurückgeführt wird. Das gereinigte Synthesegas enthält weniger als 1 mg/m³ _N Methanol und das aus dem Waschwasser freigesetzte CO₂ weniger als 5mg/m³ _N Methanol, wenn die Konzentration im Kreislaufwasser 50mg/l nicht überschreitet. Dazu müssen ständig 0,032m³Wasser/m³ _N Gas aus dem Kreislauf entfernt und durch methanolfreies Wasser ersetzt werden.The circulation vent gas with a methanol content of 25 g / m ³ N is mixed in the ratio 1:15 with sulfur-free synthesis crude gas and at 293 K; 2.6MPa of a water wash. The recirculated water is depressurized to 0.1 MPa, releasing the dissolved CO ₂ and returning the water to the process. The purified synthesis gas contains less than 1 mg / m ³ _N methanol and the CO ₂ released from the wash water less than 5 mg / m ³ _N methanol, if the concentration in the recirculated water does not exceed 50 mg / l. For this purpose, 0.032m ^{3 of} water / m ³ _N gas must be constantly removed from the circulation and replaced by methanol-free water.

Example 8

In einem komplexen System der Synthesegasaufbereitung werden parallel eine CO-Konvertierungsanlage bei 3MPa gem. Beispiel 3 und 4, eine CO-Konvertierungsanlage bei 0,12 MPa gem. Beispiel 5 und 6 betrieben und ein Teilgasstrom ohne CO-Konvertierung direkt durch eine Wasserwäsche gem. Beispiel 7 geleitet. In diesem System werden 1000m³/h Kreislaufentspannungsgas mit 25g/m³ _N Methanol unter den angegebenen Bedingungen im Mengenverhältnis 3:1:1 in den Anlagen gem. Beispiel 3, 5 und 7 urngesetzt. In das System werden 25kg/h Methanol eingetragen, davon etwa 60% umgesetzt, 38% durch Wasser ausgetragen. Um die Konzentration von 10mg/l im ablaufenden Wasser nicht zu überschreiten, werden aus dem System 950m³/h Wasser herausgeführt.In a complex system of synthesis gas treatment, a CO conversion plant at 3MPa gem. Example 3 and 4, a CO conversion plant at 0.12 MPa acc. Example 5 and 6 operated and a partial gas stream without CO conversion directly by a water wash gem. Example 7 passed. In this system, 1000m ³ / h Kreislaufentspannungsgas with 25g / m ³ _N methanol under the specified conditions in the ratio of 3: 1: 1 in the systems gem. Example 3, 5 and 7 are used. 25 kg / h of methanol are introduced into the system, of which about 60% reacted, 38% discharged by water. In order not to exceed the concentration of 10mg / l in draining water, 950m ³ / h of water are led out of the system.

Example 9

In dem Synthesegasaufbereitungssystem gem. Beispiel 8 werden 5000m³/h Kreislaufentspannungsgas mit 13g/m³ _N Methanol im Mengenverhältnis 4:1:0 in den Anlagen gemäß Beispiel 3,5 und 7 umgesetzt. In das System werden 65kg/h Methanol eingetragen, davon 81% umgesetzt, 11 kg/h durch 1000m³/h Wasser ausgetragen und einer weiteren technologischen Verwendung zugeführt.In the synthesis gas treatment system acc. Example 8 5000m ³ / h Kreislaufentspannungsgas with 13g / m ³ _N methanol in a ratio of 4: 1: 0 in the systems according to Example 3.5 and 7 implemented. 65 kg / h of methanol are introduced into the system, of which 81% reacted, 11 kg / h discharged through 1000m ³ / h of water and fed to a further technological use.

Example 10

In dem Synthesegasaufbereitungssystem gemäß Beispiel 8 werden 15000m³/h Kreislaufentspannungsgas mit 2g/m³ _N Methanol im Mengenverhältnis 4:1:1 in den Anlagen gemäß Beispiel 3, 5 und 7 umgesetzt. In das System werden 30kg/h Methanol eingetragen, davon 67% umgesetzt, 10kg/h durch 1000m³/h Wasser ausgetragen und das Wasser einer weiteren technologischen Nutzung zugeführt.In the synthesis gas treatment system according to Example 8 15000m ³ / h Kreislaufentspannungsgas be reacted with 2g / m ³ _N methanol in the ratio 4: 1: 1 in the systems according to Example 3, 5 and 7. 30 kg / h of methanol are introduced into the system, of which 67% reacted, 10 kg / h discharged through 1000m ³ / h of water and the water fed to a further technological use.

Claims

1. A process for the removal and partial recovery of methanol from synthesis residual gas, which consists predominantly of hydrogen, and its use as a synthesis gas component by admixing to an existing in excess synthesis gas stream, which is distributed to parallel processing plants, characterized in that optionally the methanol contained in the residual gas partially recovered by gas cooling and additional mechanical separation and the remaining methanol in the gas after mixing the residual gas with the synthesis gas stream in the synthesis gas processing plants or at least separated, wherein the amount of methanol separated by limiting and preferably supplying the methanol-containing gas stream in plants with the highest methanol conversion, by increasing the product streams which take up methanol, and by processing or part of these measures to 20 kg / h or the concentration in these product streams is limited to 20 g / m ³ liquid or 10mg / m ³ _N gas.

2. The method according to claim 1, characterized in that the synthesis exhaust gas the Kreislaufentspannungsgas a low-pressure methanol synthesis is used.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the Kreislaufentspannungsgas is freed from ausKondensiertem methanol before mixing with other gases by means of cyclone separator.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the Kreislaufentspannungsgas is cooled indirectly before the methanol separation.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the concentration in the methanol-containing product streams to 10g / m ³ liquid or 5mg / m ³ _N gas is limited.

6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the methanol-containing process gas stream passed predominantly through a CO high-temperature pressure converter with closed condensate circuit for gas dehumidification and dehumidification and indirect condensate cooling, unreacted residual methanol removed with the excess condensate from the system and diluted by water is derived.

7. The method according to claim 1 to 5, characterized in that a methanol-containing process gas stream passed through a CO high-temperature conversion plant with condensate for gas dehumidification and dehumidification and direct residual gas cooling and unreacted residual methanol is removed with the heated cooling water from the system.

8. The method according to claim 1 to 5 and 7, characterized in that the heated cooling water is introduced from the method according to claim 7 in a wastewater treatment plant.

9. The method according to claim 1 to 5, characterized in that a methanol-containing process gas stream is purified by pressurized water and the concentration in Austreibergas the water relaxation by varying the fresh water inlet and limiting this partial gas flow to 5 mg / m ³ «is limited.