DE102016107612A1 - Process and plant for the purification of process condensate from the catalytic steam reforming of a hydrocarbon-containing feed gas - Google Patents
Process and plant for the purification of process condensate from the catalytic steam reforming of a hydrocarbon-containing feed gas Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016107612A1 DE102016107612A1 DE102016107612.0A DE102016107612A DE102016107612A1 DE 102016107612 A1 DE102016107612 A1 DE 102016107612A1 DE 102016107612 A DE102016107612 A DE 102016107612A DE 102016107612 A1 DE102016107612 A1 DE 102016107612A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- process condensate
- condensate
- plant
- permeate
- steam reforming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 104
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 10
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 10
- 238000001193 catalytic steam reforming Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 29
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 15
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 10
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 8
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 claims description 6
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 4
- -1 hydroxyl ions Chemical class 0.000 description 4
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010016352 Feeling of relaxation Diseases 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000009296 electrodeionization Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000006057 reforming reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/722—Oxidation by peroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/34—Organic compounds containing oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/34—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
- C02F2103/36—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the manufacture of organic compounds
- C02F2103/365—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the manufacture of organic compounds from petrochemical industry (e.g. refineries)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/02—Specific form of oxidant
- C02F2305/023—Reactive oxygen species, singlet oxygen, OH radical
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/10—Photocatalysts
Abstract
Anlage und Verfahren zur Reinigung von Prozesskondensat aus der katalytischen Dampfreformierung eines kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzgases unter Anwendung von UV-Licht und Umkehrosmose.Plant and process for the purification of process condensate from the catalytic steam reforming of a hydrocarbon-containing feed gas using UV light and reverse osmosis.
Description
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Reinigung von Prozesskondensat, welches aus durch katalytische Dampfreformierung eines kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzgases erzeugtem Synthesegas abgetrennt wurde. The invention relates to a process and a plant for the purification of process condensate, which was separated from synthesis gas produced by catalytic steam reforming of a hydrocarbon-containing feed gas.
Stand der Technik State of the art
Derartige Verfahren und Anlagen sind an sich bekannt. Das diesen zugrunde liegende Verfahren zur katalytischer Dampfreformierung eines kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzgases ist beispielsweise in Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, Sixth Edition, Vol. 15, Gas Production, Chapter 2. beschrieben ist. Die Einsatzgase, ein kohlenwasserstoffhaltiges Gas, wie z. B. Erdgas und Wasserdampf werden dabei bei erhöhtem Druck, z. B. bei 20 bis 35 bar, und hoher Temperatur, z. B. 800 bis 950 °C, durch von außen beheizte, mit Katalysator gefüllte Reaktorrohre geleitet. Dabei werden die Einsatzgase in wasserstoff- und kohlenmonoxidreiches Synthesegas umgewandelt. Such methods and systems are known per se. The underlying process for the catalytic steam reforming of a hydrocarbon-containing feed gas is described for example in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Sixth Edition, Vol. 15, Gas Production,
Für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens ist es sehr wichtig, die für die Aufheizung der Einsatzgase und die Durchführung der, in der Summe, endothermen Reformierungsreaktionen aufgewendete Heizenergie möglichst weitgehend zur Dampferzeugung zu verwenden. Der, zusammen mit dem kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzgas, eingesetzte Wasserdampf wird als Prozessdampf bezeichnet. Er wird durch Wiederverdampfen des aus dem Synthesegas, bei dessen Abkühlung, gebildeten und abgeschiedenen Kondensats gewonnen. Der Wärmegehalt des Synthese- und des Rauchgases übersteigt allerdings die zum Erzeugen des Prozessdampfs benötigte Wärmemenge. Um diese Überschusswärme sinnvoll zu nutzen, wird sie zur Erzeugung von sogenanntem Exportdampf, der hauptsächlich außerhalb des Dampfreformierungsprozesses verwendet wird, genutzt. For the economy of the process, it is very important to use as much as possible for steam generation for the heating of the feed gases and the implementation of, in the sum, endothermic reforming reactions heat energy. The water vapor used together with the hydrocarbon-containing feed gas is called process steam. It is obtained by re-evaporating the condensate formed and separated from the synthesis gas as it is cooled. The heat content of the synthesis and the flue gas, however, exceeds the amount of heat required to produce the process steam. To make good use of this surplus heat, it is used to produce so-called export steam, which is mainly used outside the steam reforming process.
Die Reinheitsanforderungen an den Exportdampf sind oft sehr viel höher als die an den Prozessdampf. Im Prozesskondensat sind Verunreinigungen, wie Methanol, Ammoniak, Kohlendioxid, Ameisen- und Essigsäure enthalten, die eine direkte Verwendung des Kondensats zur Erzeugung von Exportdampf unmöglich machen. In der Praxis werden daher oft die beiden Dampfsorten in separaten Entgasungs- und Dampfkesseln erzeugt, wobei für die Exportdampferzeugung frisches Kesselspeisewasser verwendet wird. Durch diese zweifache Ausführung der Verdampfungssysteme werden allerdings die Kosten der Anlage erhöht. The purity requirements of the export steam are often much higher than those of the process steam. The process condensate contains impurities such as methanol, ammonia, carbon dioxide, formic acid and acetic acid, which make direct use of the condensate to produce export steam impossible. In practice, therefore, often the two types of steam are produced in separate degassing and steam boilers, using fresh boiler feed water for export steam generation. However, this dual design of the evaporation systems increases the cost of the system.
In der europäischen Patentschrift
Für die Aufbereitung von Trinkwasser ist auch die Kombination aus Umkehrosmose und Behandlung mit UV-Licht bekannt, wie z.B. beschrieben in der deutschen Anmeldeschrift
Aufgabe der Erfindung ist es, ein alternatives Verfahren und das Konzept für eine entsprechende Anlage für die Reinigung von Prozesskondensat zur Verfügung zu stellen, wodurch das Prozesskondensat soweit gereinigt werden kann, dass es auch für die Erzeugung von Exportdampf geeignet ist. The object of the invention is to provide an alternative method and the concept for a corresponding plant for the purification of process condensate, whereby the process condensate can be purified to such an extent that it is also suitable for the production of export steam.
Beschreibung der Erfindung Description of the invention
Die Aufgabe wird durch Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Anlage gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst. The object is achieved by methods according to the features of
Erfindungsgemäßes Verfahren: Inventive method:
Verfahren zur Reinigung von Prozesskondensat aus der katalytischen Dampfreformierung eines kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzgases, umfassend die Verfahrensschritte:
- a) Bereitstellung eines unter erhöhtem Druck stehenden, aus dem bei der Dampfreformierung erzeugten Synthesegas abgetrennten Prozesskondensats,
- b) Entspannung des Prozesskondensats auf atmosphärischen Druck, mechanische Abtrennung und Ableitung des Entspannungsgases zur weiteren Behandlung außerhalb des Verfahrens,
- c) Wärmeaustausch zwischen dem Prozesskondensat und dem Permeat aus Schritt f),
- d) Abkühlung des Prozesskondensats auf eine Temperatur, die für die nachfolgend verwendeten UV-Lampen geeignet ist,
- e) Bestrahlung des Prozesskondensats mit UV-Licht,
- f) Behandlung des Prozesskondensats mit einem Umkehr-Osmose-Verfahren, wobei ein gereinigtes Permeat gebildet wird und wobei ein mit Verunreinigungen aufkonzentriertes Konzentrat abgetrennt und zur weiteren Behandlung außerhalb des Verfahrens ausgeleitet wird,
- g) Thermische Entgasung des in Schritt c) behandelten Permeats,
- h) Weiterleitung des Permeats zur Dampferzeugung.
- a) provision of a process condensate which is under elevated pressure and separated from the synthesis gas produced in the steam reforming,
- b) relaxation of the process condensate to atmospheric pressure, mechanical separation and discharge of the expansion gas for further treatment outside the process,
- c) heat exchange between the process condensate and the permeate from step f),
- d) cooling the process condensate to a temperature which is suitable for the UV lamps used below,
- e) irradiation of the process condensate with UV light,
- f) treating the process condensate with a reverse osmosis process, wherein a purified permeate is formed and wherein a concentrate concentrated with impurities separated and discharged for further treatment outside the process,
- g) thermal degassing of the permeate treated in step c),
- h) Forwarding of the permeate to generate steam.
Das UV-Licht dient hier dazu, alle organischen Bestandteile, die im Prozesskondensat, nach der Druckentspannung und Ausgasung, noch enthaltenen sind, möglichst weitgehend zu zerstören, wobei sie in organische Säuren, Kohlendioxid und Wasser umgewandelt werden. Das UV-Licht bereitet die Verunreinigung so auf, dass sie für die Abtrennung aus dem Prozesskondensat, durch eine anschließende Umkehrosmose, besonders geeignet sind. Here, the UV light serves as far as possible to destroy as much as possible all the organic constituents which are still contained in the process condensate, after the pressure release and outgassing, whereby they are converted into organic acids, carbon dioxide and water. The UV light prepares the contaminant so that it is particularly suitable for the separation from the process condensate, by a subsequent reverse osmosis.
Eine bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Schritt c) und d) von Anspruch 1 Wasserstoffperoxid und/oder Ozon und Titandioxid in das Prozesskondensat eingespeist wird. Durch diese Maßnahme werden im Prozesskondensat Hydroxylionen erzeugt und damit die Wirkung des anschließend eingesetzten UV-Lichts, das ebenfalls Hydroxylionen erzeugt, verstärkt. A preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that between step c) and d) of claim 1 hydrogen peroxide and / or ozone and titanium dioxide is fed into the process condensate. By this measure, hydroxyl ions are generated in the process condensate and thus the effect of the subsequently used UV light, which also generates hydroxyl ions, amplified.
Eine weitere bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Schritt d) und e) von Anspruch 1 eine basische Substanz in das Prozesskondensat eingespeist wird. Durch diese Maßnahme kann die Dissoziation von Säuren und Salzen im Prozesskondensat gefördert werden und die damit die Wirksamkeit der anschließenden Umkehrosmose verbessert werden. Denn die durch die Dissoziation entstandenen Ionen bilden eine sie umgebende Sphäre von Wassermolekülen aus und werden dadurch gehindert, die Membran des Umkehrosmosemoduls zu passieren. A further preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that between step d) and e) of
Erfindungsgemäße Anlage: Inventive plant:
Anlage zur Reinigung von Prozesskondensat aus der katalytischen Dampfreformierung eines kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzgases, umfassend die Anlagenteile:
- a) Mittel zur Bereitstellung eines unter erhöhtem Druck stehenden, aus dem bei der Dampfreformierung erzeugten Synthesegas abgetrennten Prozesskondensats.
- b) Vorrichtung zur Entspannung des Prozesskondensats. Das Synthesegas, und damit auch das Prozesskondensat, stehen zunächst unter dem Prozessdruck des Dampfreformierungsprozesses, da häufig zwischen 20 und 35 bar liegt. Die Reinigung des Prozesskondensats und die anschließende thermische Entgasung werden knapp über dem Atmosphärendruck durchgeführt. Diese Prozessdrücke liegen nur soweit über dem Atmosphärendruck, dass Druckverluste für den Transport des Kondensats durch die Reinigungsstufen ausgeglichen werden.
- c) Abscheider zur mechanischen Abscheidung von Entspannungsgas aus dem Prozesskondensat. Dabei kann der Abscheider im Wesentlichen ein Behälter sein, mit einem Einlass für den Zustrom des entspannten Prozesskondensat/Dampf-Gemischs, einem Auslass am Boden für die flüssige Phase und einem Auslass für das Entspannungsgas-/dampf-Gemisch.
- d) Wärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen Prozesskondensat und Permeat. Dieser Wärmetauscher kann beispielsweise ein Rohrbündel- oder ein Plattenwärmetauscher sein.
- e) Kühler zum Senken der Temperatur des Prozesskondensats.
- f) Anlage zur Bestrahlung des Prozesskondensats mit UV-Licht. Die Lichtelemente werden dabei so positioniert, dass das Prozesskondensat gleichmäßig und mit ausreichender Intensität bestrahlt wird.
- g) Umkehr-Osmose-Anlage zur Behandlung des Prozesskondensats. Die Qualität der Membran dieser Anlage ist auf die Beschaffenheit der abzutrennenden Verunreinigungen abgestimmt.
- h) Kessel zur thermischen Entgasung des in Teil f) erzeugten Permeats. Der Kessel ist so groß ausgelegt, dass er auch zu Entgasung des Kesselspeisewassers dienen kann, das dem gereinigten Prozesskondensat beigemischt wird. Der Kessel ist mit einem Heizelement und mit einem, mit Füllkörpern gefülltem Dom, ausgestattet. Der Dom ist so ausgeführt, dass darüber das Prozesskondensat und das Kesselspeisewasser in den Kessel eingeleitet und die aus den Wässern ausgetriebenen Gase ausgeleitet werden, wodurch es zu einem Strippeffekt zur Reinigung der über den Dom und die Füllkörperpackung zulaufenden Wässer kommt.
- i) Leitung zur Weiterleitung des Permeats zur Dampferzeugung.
- a) means for providing an under elevated pressure, separated from the synthesis gas generated in the steam reforming process condensate.
- b) Device for the relaxation of the process condensate. The synthesis gas, and thus also the process condensate, are initially under the process pressure of the steam reforming process, since it is often between 20 and 35 bar. The purification of the process condensate and the subsequent thermal degassing are carried out just above the atmospheric pressure. These process pressures are only so far above the atmospheric pressure that pressure losses for the transport of the condensate are compensated by the purification stages.
- c) separator for the mechanical separation of flash gas from the process condensate. In this case, the separator may essentially be a container having an inlet for the flow of the relaxed process condensate / vapor mixture, an outlet at the bottom for the liquid phase and an outlet for the expansion gas / vapor mixture.
- d) heat exchanger for heat exchange between process condensate and permeate. This heat exchanger can be, for example, a tube bundle or a plate heat exchanger.
- e) cooler for lowering the temperature of the process condensate.
- f) system for irradiating the process condensate with UV light. The light elements are positioned so that the process condensate is irradiated uniformly and with sufficient intensity.
- g) reverse osmosis plant for the treatment of process condensate. The quality of the membrane of this system is tailored to the nature of the contaminants to be separated.
- h) Boiler for the thermal degassing of the permeate produced in part f). The boiler is designed so that it can also degas the boiler feed water, which is added to the purified process condensate. The boiler is equipped with a heating element and with a filled with packing dome. The dome is designed so that the process condensate and the boiler feed water are introduced into the boiler and the gases expelled from the water are discharged, resulting in a stripping effect for the cleaning of the water flowing in via the dome and the packed body.
- i) line for forwarding the permeate to generate steam.
Eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßen Anlage umfasst weiterhin Mittel zum Einspeisen von Wasserstoffperoxid und/oder Ozon und Titandioxid in das Prozesskondensat zwischen Anlagenteil e) und f). In diesem Anlagenteil werden im Prozesskondensat Hydroxylionen erzeugt und damit die Wirkung des anschließend eingesetzten UV-Lichts, das ebenfalls Hydroxylionen erzeugt, verstärkt. A preferred embodiment of the system according to the invention further comprises means for feeding hydrogen peroxide and / or ozone and titanium dioxide into the process condensate between system part e) and f). In this part of the plant hydroxyl ions are produced in the process condensate and thus the effect of the subsequently used UV light, which also generates hydroxyl ions, amplified.
Eine weitere bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßen Anlage umfasst weiterhin Mittel zum Mittel zum Einspeisen einer basische Substanz in das Prozesskondensat zwischen Anlagenteil f) und g). In diesem Anlagenteil kann die Dissoziation von Säuren und Salzen im Prozesskondensat gefördert werden und die damit die Wirksamkeit der anschließenden Umkehrosmose verbessert werden. Denn die durch die Dissoziation entstandenen Ionen bilden eine sie umgebende Sphäre von Wassermolekülen aus und werden dadurch gehindert, die Membran des Umkehrosmosemoduls zu passieren. A further preferred embodiment of the system according to the invention further comprises means for feeding a basic substance into the process condensate between system part f) and g). In this part of the plant, the dissociation of acids and salts in the process condensate can be promoted and thus the effectiveness of the subsequent reverse osmosis can be improved. For the ions formed by the dissociation form a surrounding sphere of water molecules and are thereby prevented from passing through the membrane of the reverse osmosis module.
Ausführungsbeispiel embodiment
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Other features, advantages and applications of the invention will become apparent from the following description of an embodiment and the drawing. All described and / or illustrated features alone or in any combination form the subject matter of the invention, regardless of their combination in the claims or their dependency.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll im Folgenden anhand der Zeichnung
Fig. 1: Fig. 1:
Das aus dem Synthesegas abgetrennte Prozesskondensat
Gewerbliche Anwendbarkeit Industrial Applicability
Durch die Erfindung ist es möglich, die Erzeugung von Prozess- und Exportdampf in einem gemeinsamen Dampferzeugungssystem durchzuführen und damit Investitions- und Betriebskosten zu sparen. Die Erfindung ist daher gewerblich anwendbar. The invention makes it possible to carry out the production of process and export steam in a common steam generation system and thus to save investment and operating costs. The invention is therefore industrially applicable.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Prozesskondensat, in verschiedenen Reinheitszuständen Process condensate, in various states of purity
- 2 2
- Entspannungsventil expansion valve
- 3 3
- Abscheider separators
- 4 4
- Entspannungsgas-/dampfgemisch Entspannungsgas- / steam mixture
- 5 5
- Wärmetauscher heat exchangers
- 6 6
- Wasserstoffperoxid/Ozon/Titandioxid Hydrogen peroxide / ozone / titanium dioxide
- 7 7
- Anlage zur Bestrahlung mit UV-Licht System for irradiation with UV light
- 8 8th
- Base base
- 9 9
- Umkehrosmosemodul Reverse osmosis module
- 10 10
- Konzentratstrom concentrate stream
- 11 11
- Kesselspeisewasser Boiler feed water
- 12 12
- Kessel für thermische Entgasung Boiler for thermal degassing
- 13 13
- Ausgetriebenes Gas Expelled gas
- 14 14
- Entgastes Wasser zur Dampferzeugung Degassed water for steam generation
- 15 15
- Kühler cooler
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2456721 B1 [0005] EP 2456721 B1 [0005]
- DE 4008458 A1 [0006] DE 4008458 A1 [0006]
Claims (6)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102016107612.0A DE102016107612A1 (en) | 2016-04-25 | 2016-04-25 | Process and plant for the purification of process condensate from the catalytic steam reforming of a hydrocarbon-containing feed gas |
| PCT/EP2017/025089 WO2017186357A1 (en) | 2016-04-25 | 2017-04-12 | Process and plant for the purification of process condensate from the catalytic steam reformation of a hydrocarbonaceous feed gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102016107612.0A DE102016107612A1 (en) | 2016-04-25 | 2016-04-25 | Process and plant for the purification of process condensate from the catalytic steam reforming of a hydrocarbon-containing feed gas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102016107612A1 true DE102016107612A1 (en) | 2017-10-26 |
Family
ID=58669771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102016107612.0A Withdrawn DE102016107612A1 (en) | 2016-04-25 | 2016-04-25 | Process and plant for the purification of process condensate from the catalytic steam reforming of a hydrocarbon-containing feed gas |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102016107612A1 (en) |
| WO (1) | WO2017186357A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019199522A1 (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-17 | Praxair Technology, Inc. | Membrane bio-reactor for condensate cleanup |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD260618A3 (en) * | 1986-08-11 | 1988-10-05 | Piesteritz Agrochemie | METHOD FOR CLEANING PROCESS CONDENSATE FROM SYNTHETIC GENERATOR PLANTS |
| DE4008458A1 (en) | 1990-03-16 | 1991-09-19 | Benckiser Wassertechnik Joh A | Water treatment for tapping off purified water - where filtered precleaned water passes through reverse-osmosis and UV sterilising units to storage then is tapped off via UV steriliser |
| US5573662A (en) * | 1993-09-13 | 1996-11-12 | Nomura Micro Science Co., Ltd. | Apparatus for treatment of low-concentration organic waste water |
| DE102010045587A1 (en) * | 2010-09-16 | 2012-03-22 | Linde Aktiengesellschaft | Process for the purification of process condensate |
| EP2456721B1 (en) | 2009-07-21 | 2013-09-04 | Linde Aktiengesellschaft | Process for cleaning a process condensate |
| US20150136666A1 (en) * | 2011-12-29 | 2015-05-21 | Woosh Water System Ltd | Drinking water vending dispenser facilitated to collect and purify drainage water |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2003276163C1 (en) * | 2002-06-18 | 2009-07-23 | Sasol Technology (Pty) Ltd | Method of purifying Fischer-Tropsch derived water |
| IT1392392B1 (en) * | 2008-12-19 | 2012-03-02 | Eni Spa | PROCESS FOR THE PURIFICATION OF AN AQUEOUS CURRENT COMING FROM THE FISCHER-TROPSCH REACTION |
| AU2012266929B2 (en) * | 2011-06-10 | 2017-11-23 | Steeper Energy Aps | Process and apparatus for producing liquid hydrocarbon |
| CA2797496C (en) * | 2012-11-30 | 2021-07-27 | General Electric Company | Produced water treatment to remove organic compounds |
| CN104671607B (en) * | 2015-02-09 | 2016-08-24 | 西安热工研究院有限公司 | A kind of system and method for thick-oil waste water treatment for reuse station boiler |
-
2016
- 2016-04-25 DE DE102016107612.0A patent/DE102016107612A1/en not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-04-12 WO PCT/EP2017/025089 patent/WO2017186357A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD260618A3 (en) * | 1986-08-11 | 1988-10-05 | Piesteritz Agrochemie | METHOD FOR CLEANING PROCESS CONDENSATE FROM SYNTHETIC GENERATOR PLANTS |
| DE4008458A1 (en) | 1990-03-16 | 1991-09-19 | Benckiser Wassertechnik Joh A | Water treatment for tapping off purified water - where filtered precleaned water passes through reverse-osmosis and UV sterilising units to storage then is tapped off via UV steriliser |
| US5573662A (en) * | 1993-09-13 | 1996-11-12 | Nomura Micro Science Co., Ltd. | Apparatus for treatment of low-concentration organic waste water |
| EP2456721B1 (en) | 2009-07-21 | 2013-09-04 | Linde Aktiengesellschaft | Process for cleaning a process condensate |
| DE102010045587A1 (en) * | 2010-09-16 | 2012-03-22 | Linde Aktiengesellschaft | Process for the purification of process condensate |
| US20150136666A1 (en) * | 2011-12-29 | 2015-05-21 | Woosh Water System Ltd | Drinking water vending dispenser facilitated to collect and purify drainage water |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019199522A1 (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-17 | Praxair Technology, Inc. | Membrane bio-reactor for condensate cleanup |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2017186357A1 (en) | 2017-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102006030855A1 (en) | Chemical wet oxidation of waste lye in petrochemical plant, includes treating the lye under adding oxygen containing gas/gas mixture in reactor under formation of mixture of oxidized lye and exhaust gas, and directly cooling the mixture | |
| DE2642836C2 (en) | Process for evaporation of liquid media | |
| EP2994216B1 (en) | Method for separating carbon dioxide from a gas flow, in particular from a flue gas flow, and separating device for separating carbon dioxide from a gas flow, in particular from a flue gas flow | |
| EP2349922A1 (en) | Process gas generation by means of heat recovery from low-temperature waste heat | |
| DD142203A5 (en) | METHOD FOR CLEANING THE PROCESS CONDENSATE OF THE HYDROGEN AND SYNTHESEGAS MANUFACTURING SYSTEMS | |
| EP3115336B1 (en) | Method and plant for the cooling of synthesis gas | |
| EP3235784B1 (en) | Method and assembly for the production of hydrogen by catalytic steam reforming of a hydrocarbonaceous feed gas | |
| EP3235785B1 (en) | Method and assembly for the production of synthesis gas by catalytic steam reforming of a hydrocarbonaceous feed gas | |
| DE102016107612A1 (en) | Process and plant for the purification of process condensate from the catalytic steam reforming of a hydrocarbon-containing feed gas | |
| EP3124433B1 (en) | Method for cooling synthesis gas | |
| DE2828001A1 (en) | METHOD FOR PRODUCTION OF HYDROGEN | |
| DE202016102172U1 (en) | Plant for the purification of process condensate from the catalytic steam reforming of a hydrocarbon-containing feed gas | |
| DE4002624C1 (en) | ||
| EP4129894A1 (en) | Method for starting a steam reforming apparatus and apparatus | |
| EP2439175B1 (en) | Method for waste lye oxidation under increased pressure | |
| DE4230266A1 (en) | Method and device for heat recovery in the chemical degradation of sewage sludge or waste water | |
| DE3941431C2 (en) | Process and plant for landfill gas and leachate disposal | |
| EP3162426B1 (en) | Method and reservoir arrangment for reducing the emission of methanol | |
| BE1030221B1 (en) | Process and plant for the production of hydrogen from ammonia | |
| EP3418253B1 (en) | Method for the cooling of synthesis gas | |
| BE1029659B1 (en) | Steam reforming apparatus start-up method and apparatus | |
| DE102021208532A1 (en) | Steam reforming apparatus start-up method and apparatus | |
| DE102020002434B4 (en) | Process for reducing hydrogen peroxide consumption in the purification of waste sulfuric acid contaminated with organic compounds by oxidative treatment | |
| DE10301376A1 (en) | Thermal disinfector for continuous water flow has heated vessel with regulated electrical heater and heat exchange between inlet and outlet flows | |
| DE102023121731A1 (en) | Process for recovering process condensate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R163 | Identified publications notified | ||
| R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: C02F0009120000 Ipc: C02F0009000000 |
|
| R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |