NL195055C - Process for the purification of water containing methanol and possibly contaminated with hydrocarbons. - Google Patents
Process for the purification of water containing methanol and possibly contaminated with hydrocarbons. Download PDFInfo
- Publication number
- NL195055C NL195055C NL9320002A NL9320002A NL195055C NL 195055 C NL195055 C NL 195055C NL 9320002 A NL9320002 A NL 9320002A NL 9320002 A NL9320002 A NL 9320002A NL 195055 C NL195055 C NL 195055C
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- water
- stream
- treated
- methanol
- phase
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/34—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
- B01D3/36—Azeotropic distillation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/34—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
- B01D3/38—Steam distillation
-
- 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
- C02F2101/32—Hydrocarbons, e.g. oil
-
- 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)
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Description
1 1950551 195055
Werkwijze voor de zuivering van water dat methanol bevat en eventueel verontreinigd is met koolwaterstoffenProcess for the purification of water containing methanol and possibly contaminated with hydrocarbons
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de zuivering van water dat methanol bevat en 5 eventueel is verontreinigd met koolwaterstoffen die aanwezig zijn in dit water in opgeloste toestand en/of gesuspendeerde toestand van het al dan niet emulsietype.The invention relates to a process for the purification of water containing methanol and optionally contaminated with hydrocarbons present in this water in the dissolved state and / or suspended state of the emulsion type or not.
Opgemerkt wordt dat de aardolie- en gasproductie effluenten vormt die verschillende verontreinigingen kunnen bevatten die vanwege reglementen moeten worden verwijderd. De waterige effluenten moeten in het algemeen selectief worden verzameld, rekening houdend met hun aard, voordat zij worden behandeld in 10 geschikte installaties, die het mogelijk moeten maken om water af te geven dat voldoet aan de reglementering van afvalmateriaal.It is noted that petroleum and gas production forms effluents that may contain various contaminants that must be disposed of due to regulations. The aqueous effluents must generally be collected selectively, taking into account their nature, before being treated in suitable installations, which must make it possible to dispense water that complies with the regulation of waste material.
Naast de koolwaterstoffen die zeer vaak aanwezig zijn, kan het productiewater meer of minder belangrijke hoeveelheden methanol bevatten. Dit is in het bijzonder het geval in koolwaterstofvelden waar men zijn toevlucht neemt tot het inspuiten van methanol om de kans op de vorming van hydraten tegen te gaan.In addition to the hydrocarbons that are very often present, the production water may contain more or less important amounts of methanol. This is particularly the case in hydrocarbon fields where the resort is made to injecting methanol to counteract the risk of hydrates.
15 Afhankelijk van de wijze van exploitatie van het veld en de behandeling van dit water, kan de aanwezige hoeveelheid methanol gaan van enkele duizenden mg per liter tot verschillende tientallen procenten.Depending on the method of exploitation of the field and the treatment of this water, the amount of methanol present can range from a few thousand mg per liter to several tens of percent.
Dit methanol bevattende water kan derhalve niet als zodanig in het natuurlijke milieu worden weggeworpen. Wanneer het wegwerpen daarvan ter verwijdering niet kan worden uitgevoerd in afvalputten of door herinspuiting in het koolwaterstofveld om de druk te handhaven, moet men het onderwerpen aan een 20 zuiveringsbehandeling om de methanol daaruit te onttrekken en het aldus in overeenstemming te brengen met de reglementering voor afval.This methanol-containing water cannot therefore be disposed of as such in the natural environment. When the disposal thereof for disposal cannot be carried out in waste wells or by reinjection into the hydrocarbon field to maintain the pressure, one must be subjected to a purification treatment to extract the methanol therefrom and thus bring it into compliance with the waste regulations .
Wanneer naast methanol het te zuiveren water eveneens koolwaterstoffen bevat in opgeloste toestand en/of in gesuspendeerde toestand van het al dan niet emulsietype, bevat de zuiveringsbehandeling eveneens een trap voor de verwijdering van koolwaterstoffen.If, in addition to methanol, the water to be purified also contains hydrocarbons in the dissolved state and / or in the suspended state of the emulsion type or not, the purification treatment also contains a step for the removal of hydrocarbons.
25 De uitvinding stelt een werkwijze voor voor de zuivering van water dat methanol bevat door strippen met waterdamp, die het mogelijk maakt om methanolbevattend water, dat tot 70 gew.% methanol bevat, te behandelen, en het methanolgehalte van dit water te verlagen tot enkele mg per liter, welke werkwijze het eveneens mogelijk maakt om tegelijkertijd de eventueel in dit water aanwezige koolwaterstoffen te verwijderen. Bovendien maakt de werkwijze volgens de uitvinding het, indien nodig, mogelijk om gelijktijdig 30 een methanolfase met laag watergehalte te onttrekken, die men kan terugvoeren en opnieuw kan toepassen voor de anti-hydratenbehandeling.The invention proposes a method for the purification of water containing methanol by stripping with water vapor, which makes it possible to treat methanol-containing water containing up to 70% by weight of methanol, and to reduce the methanol content of this water to a few mg per liter, which method also makes it possible to simultaneously remove any hydrocarbons present in this water. Moreover, the method according to the invention makes it possible, if necessary, to simultaneously withdraw a methanol phase with a low water content, which can be recycled and reused for the anti-hydrate treatment.
Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het zuiveren van water dat methanol bevat door het onder druk strippen met waterdamp, waarbij men een stroom van het te behandelen water voert in het bovenste gedeelte van een stripkolom, die een bovenste gedeelte en een onderste 35 gedeelte bevat, die in verbinding staan via een tussenliggend gedeelte dat een aantal theoretische gas/vloeistofcontacttrappen bevat, welke waterstroom stroomt naar het onderste gedeelte van de kolom, door het tussenliggende gedeelte van deze laatstgenoemde, men aan de vloeistof die aanwezig is in het onderste gedeelte van de stripkolom warmte-energie verschaft die voldoende is om een hoeveelheid waterdamp te vormen die in tegenstroom circuleert ten opzichte van de stroom van te behandelen water en 40 aldus het strippen van de methanol die het bevat uitvoert, men in de top van de kolom een gasfase afvoert die is gevormd uit waterdamp en door de waterdamp gestripte organische bestanddeel en men deze gasfase, die een temperatuur van 98°C bezit, afkoelt om haar om te zetten in een gecondenseerde vloeibare fase, bestaande uit een waterfase die de methanol bevat en die men ten minste gedeeltelijk afvoert en men bij de bodem van de stripkolom een stroom van gezuiverd water onttrekt.More particularly, the invention relates to a method for purifying water containing methanol by stripping under pressure with water vapor, wherein a stream of the water to be treated is fed into the upper part of a stripping column, which comprises an upper part and contains a lower portion communicating through an intermediate portion containing a plurality of theoretical gas / liquid contact stages, which water stream flows to the lower portion of the column, through the intermediate portion of the latter, to the fluid present in the lower portion of the stripping column provides heat energy sufficient to form an amount of water vapor circulating in countercurrent to the stream of water to be treated and thus performing the stripping of the methanol it contains, one at the top of the column discharges a gas phase formed from water vapor and organically stripped by the water vapor This gas phase, which has a temperature of 98 ° C, is cooled in order to convert it into a condensed liquid phase consisting of an aqueous phase containing the methanol and which is at least partially discharged and discharged at the bottom of the stripping column. extracts a stream of purified water.
45 Een dergelijke werkwijze is bekend uit US-A-4.014.667 en wordt in deze publicatie beschreven als een fractionering onder destillatieomstandigheden. Blijkens het gegeven voorbeeld wordt daarbij gebruikgemaakt van een kolom met 30 schotels. Het proces wordt uitgevoerd bij een druk van 1,7 tot 4,1 atm, terwijl de temperatuur in de bodem van de kolom ligt in het traject van 115 tot 146°C.Such a method is known from US-A-4,014,667 and is described in this publication as a fractionation under distillation conditions. According to the example given, a column with 30 plates is used. The process is carried out at a pressure of 1.7 to 4.1 atm, while the temperature in the bottom of the column is in the range of 115 to 146 ° C.
Het bezwaar van dit bekende proces is dat de uit de bodem van de kolom onttrokken stroom van 50 gezuiverd water nog 1-2 g/min methanol bevat, blijkens het gegeven voorbeeld.The drawback of this known process is that the stream of 50 purified water withdrawn from the bottom of the column still contains 1-2 g / min of methanol, according to the example given.
Gevonden is nu een werkwijze van het in de aanhef vermelde type, waarmee, dankzij mildere omstandigheden, uit de bodem van de kolom een stroom gezuiverd water kan worden onttrokken die een veel geringere hoeveelheid methanol bevat.A method of the type mentioned in the preamble has now been found with which, thanks to milder conditions, a stream of purified water can be extracted from the bottom of the column containing a much smaller amount of methanol.
De werkwijze volgens de uitvinding wordt hierdoor gekenmerkt dat het tussenliggende gedeelte van de 55 stripkolom 2 tot 20 theoretische gas/vloeistofcontacttrappen bevat, men in de top van de kolom een druk tussen 1 en 3 bar absoluut handhaaft, en in de bodem van de stripkolom een temperatuur lager dan 115°C, en men de stroom van gezuiverd water onttrekt uit de kolom met een molair debiet dat in hoofdzaak gelijk is 195055 2 aan het verschil tussen het molaire debiet van het water van de stroom van te behandelen water en het molaire debiet van het water van de genoemde methanolbevattende waterfase.The method according to the invention is characterized in that the intermediate part of the 55 stripping column contains 2 to 20 theoretical gas / liquid contact stages, a pressure between 1 and 3 bar absolute is maintained in the top of the column, and in the bottom of the stripping column temperature below 115 ° C, and the stream of purified water is withdrawn from the column with a molar flow rate that is substantially equal to the difference between the molar flow rate of the water of the flow of water to be treated and the molar flow rate of the water of said methanol-containing aqueous phase.
Zoals hierna in de voorbeelden wordt toegelicht bedraagt de temperatuur in de bodem van de kolom bij voorkeur ongeveer 107°C, terwijl de temperatuur in de top van de kolom bij voorkeur 84-98°C is.As explained below in the examples, the temperature in the bottom of the column is preferably about 107 ° C, while the temperature in the top of the column is preferably 84-98 ° C.
5 Bij voorkeur bevat het tussenliggende gedeelte van de in de werkwijze volgens de uitvinding toegepaste stripkolom 5 tot 15 theoretische gas/vloeistofcontacttrappen.The intermediate part of the stripping column used in the method according to the invention preferably comprises 5 to 15 theoretical gas / liquid contact stages.
Opgemerkt wordt dat het strippen met waterdamp van een met een organische component verontreinigd water, onder toepassing van een stripkolom met vijf theoretische gas/vloeistofcontacttrappen, op zichzelf bekend is uit EP-A-0.401.631. De organische component bestaat in deze bekende werkwijze echter uit 10 aniline, of meer in het algemeen een organische verbinding met een kookpunt dat laag genoeg is, zodat het zal verdampen onder de toegepaste destillatieomstandigheden.It is noted that stripping with water vapor of a water contaminated with an organic component, using a stripping column with five theoretical gas / liquid contact stages, is known per se from EP-A-0.401.631. In this known method, however, the organic component consists of aniline, or more generally an organic compound with a boiling point that is low enough so that it will evaporate under the distillation conditions used.
Voorts wordt opgemerkt dat voor het verwijderen van organische verbindingen, zoals koolwaterstoffen uit met deze verbindingen verontreinigd water door strippen met waterdamp, de toepassing van een verminderde druk van ongeveer 10 mmHg voor de stripkolom, bekend is uit EP-A-0.254.892. Ook de werkwijze 15 voor het verwijderen van koolwaterstoffen uit een daarmee verontreinigde afvalwaterstroom, zoals bekend uit GB 1.509.997, vermeldt het werken in een kolom die onder lage druk, zoals vacuüm, wordt gehouden.It is further noted that for the removal of organic compounds such as hydrocarbons from water contaminated with these compounds by water vapor stripping, the use of a reduced pressure of about 10 mmHg for the stripping column is known from EP-A-0.254.892. The method for removing hydrocarbons from a waste water stream contaminated therewith, as known from GB 1,509,997, also mentions working in a column that is kept under low pressure, such as vacuum.
Het verwijderen van methanol door het aanbrengen van een druk van 1 tot 3 bar absoluut in de top van de stripkolom wordt niet gesuggereerd in deze publicaties.The removal of methanol by applying a pressure of 1 to 3 bar absolute at the top of the stripping column is not suggested in these publications.
Om het contact uit te voeren in het tussenliggende gedeelte van de stripkolom volgens de werkwijze 20 volgens de uitvinding, voor het strippen van methanol, en indien aanwezig koolwaterstoffen, tussen de te behandelen waterstroom en de door verdamping van de vloeistof in het onderste gedeelte van de stripkolom gevormde waterdamp, is het genoemde tussenliggende gedeelte voorzien van gas/vloeistofcontactplaten of voorzien van een equivalente hoogte van een geschikte bekleding. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm bevat het tussenliggende gedeelte van de stripkolom 5 tot 15 theoretische gasvloeistofcontacttrappen.To carry out the contact in the intermediate part of the stripping column according to the method according to the invention, for stripping methanol and, if present, hydrocarbons, between the water stream to be treated and the evaporation of the liquid in the lower part of the water vapor formed in a strip column, said intermediate portion is provided with gas / liquid contact plates or provided with an equivalent height of a suitable coating. According to a preferred embodiment, the intermediate portion of the stripping column comprises 5 to 15 theoretical gas-liquid contact stages.
25 Onder ’’theoretische trap" voor het gas/vloeistofcontact verstaat men een ideale gas/vloeistofcontactzone waarvoor de gas- en/of vloeistoffasen die haar verlaten in thermodynamisch evenwicht zijn.25 The "theoretical stage" for the gas / liquid contact means an ideal gas / liquid contact zone for which the gas and / or liquid phases leaving it are in thermodynamic equilibrium.
Het aantal reële gas/vloeistofcontactplaten np, respectievelijk de equivalente reële bekledingshoogte hR, zijn verbonden met het theoretische aantal trappen nT, respectievelijk de equivalente theoretische bekledingshoogte hr, via de betrekkingen nx = k nP en h·,- = m hR, waarin k en m positieve coëfficiënten 30 kleiner dan 1 zijn, die het rendement weergeven van het gas/vloeistofcontact voor de toegepaste platen respectievelijk voor de bekleding.The number of real gas / liquid contact plates np, or the equivalent real coating height hR, are connected to the theoretical number of stages nT, or the equivalent theoretical coating height hr, via the relationships nx = k nP and h ·, - = m hR, where k and m positive coefficients are less than 1, which represent the efficiency of the gas / liquid contact for the plates or the coating used.
De werkwijze volgens de uitvinding kan worden toegepast voor het behandelen van water van verschillende herkomst dat methanol bevat in een variabele concentratie die van 0,2 tot 70 gew.% karn bedragen.The method according to the invention can be used for treating water of various origins containing methanol in a variable concentration that can range from 0.2 to 70% by weight.
De toevoer van de warmte-energie aan de in het onderste gedeelte van de stripkolom aanwezige 35 vloeistof, om waterdamp te vormen die dient als stripmiddel voor methanol, en indien aanwezig, koolwaterstoffen kan worden uitgevoerd onder toepassing van elke bekende techniek en met voordeel onder toepassing van de techniek van het opnieuw koken.The supply of the heat energy to the liquid present in the lower part of the stripping column to form water vapor which serves as stripping agent for methanol, and if present, hydrocarbons can be carried out using any known technique and advantageously using of the technique of re-cooking.
Met voordeel wordt de te behandelen waterstroom voorverwarmd, voor het inbrengen daarvan in de stripkolom, door indirecte warmtewisseling met de stroom van gezuiverd water die in de bodem van de 40 genoemde kolom wordt onttrokken. In deze uitvoeringsvorm wordt het terugvoeren van de fractie van niet-onttrokken vloeibare gecondenseerde fase, in de te behandelen waterstroom, bij voorkeur voorafgaande aan het voorverwarmen van de te behandelen waterstroom uitgevoerd, waarbij slechts een fractie van de waterfase die de gecondenseerde vloeibare fase vormt wordt onttrokken, en waarbij de niet onttrokken fractie van de genoemde waterfase wordt teruggevoerd in de stroom van te behandelen water, voor het 45 inbrengen van deze laatst genoemde stroom in de stripkolom.Advantageously, the water stream to be treated is preheated, before being introduced into the stripping column, by indirect heat exchange with the stream of purified water withdrawn from the bottom of the said column. In this embodiment, the recycling of the fraction of non-withdrawn liquid condensed phase is carried out into the water stream to be treated, preferably prior to preheating the water stream to be treated, whereby only a fraction of the water phase that forms the condensed liquid phase is withdrawn, and wherein the non-withdrawn fraction of said aqueous phase is recycled into the stream of water to be treated, for introducing this latter stream into the stripping column.
Hierbij is de vloeibare gecondenseerde fase rijker aan methanol naarmate het volume van de fractie van de onttrokken vloeibare gecondenseerde fase kleiner is.The liquid condensed phase is richer in methanol as the volume of the fraction of the withdrawn liquid condensed phase is smaller.
Deze uitvoeringsvorm met terugvoer maakt het mogelijk om een vloeibare gecondenseerde fase te vormen met een hogere concentratie aan methanol, die daarna opnieuw kan worden toegepast, onder 50 andere voor de anti-hydratenbehandeling, die wordt uitgevoerd in de koolwaterstofproductievelden.This recycle embodiment makes it possible to form a liquid condensed phase with a higher concentration of methanol, which can then be reused, including for the anti-hydrate treatment carried out in the hydrocarbon production fields.
Volgens een voordelige uitvoeringsvorm wordt het terugvoeren van de niet afgevoerde fractie van de gecondenseerde vloeibare fase in de stroom van te behandelen water, uitgevoerd voorafgaande aan het voorverwarmen van de stroom van te behandelen water.According to an advantageous embodiment, recycling of the non-discharged fraction of the condensed liquid phase into the stream of water to be treated is carried out prior to preheating the stream of water to be treated.
Volgens een uitvoeringsvorm die de voorkeur verdient bevat het te behandelen water, naast methanol, 55 eveneens koolwaterstoffen in opgeloste en/of gesuspendeerde toestand van het al dan niet emulsietype, waarbij de in de top van de stripkolom afgevoerde gasvormige fase bestaat uit waterdamp, methanol en koolwaterstoffen, die zijn gestript van te behandelen water, waarbij de gecondenseerde vloeibare fase die 3 195055 afkomstig is van het koelen van deze gasvormige fase bestaat uit een waterige oplossing van methanol die koolwaterstoffen bevat en een temperatuur gelijk aan of lager dan 20°C heeft, waarbij men de genoemde gecondenseerde vloeibare fase door zwaartekracht scheidt in een koolwaterstof houdende en een waterige fase die men afzonderlijk afvoert, en waarbij het afvoeren van de waterige fase zodanig wordt uitgevoerd 5 dat men ofwel de genoemde waterige fase volledig afvoert ofwel uitsluitend een fractie van de genoemde waterige fase afvoert en de resterende, niet afgevoerde fractie terugvoert in de stroom te behandelen water, voor het inbrengen van deze laatstgenoemde in de stripkolom. Hierbij is de waterige fase veel rijker aan methanol naarmate het volume van de fractie van de onttrokken waterige fase kleiner is. Wanneer de te behandelen waterstroom wordt voorverwarmd voor het inbrengen daarvan in de stripkolom, door indirecte 10 warmtewisseling met de stroom van gezuiverd water die is onttrokken in de bodem van de genoemde kolom, wordt het terugvoeren van de fractie van niet afgevoerde waterige fase, in de te behandelen waterstroom, bij voorkeur uitgevoerd voorafgaande aan het voorverwarmen van de te behandelen waterstroom.According to a preferred embodiment, the water to be treated, in addition to methanol, also contains hydrocarbons in the dissolved and / or suspended state of the emulsion type or not, the gaseous phase discharged at the top of the stripping column consisting of water vapor, methanol and hydrocarbons stripped from water to be treated, the condensed liquid phase resulting from the cooling of this gaseous phase consisting of an aqueous solution of methanol containing hydrocarbons and having a temperature equal to or lower than 20 ° C, wherein said condensed liquid phase is separated by gravity into a hydrocarbon-containing and an aqueous phase which is discharged separately, and wherein the removal of the aqueous phase is carried out in such a way that either the said aqueous phase is completely discharged or only a fraction of the the said aqueous phase and the remaining, non-drained fr returns action to the stream of water to be treated for introducing the latter into the stripping column. The aqueous phase is much richer in methanol as the volume of the fraction of the extracted aqueous phase is smaller. When the water stream to be treated is preheated for its introduction into the stripping column, by indirect heat exchange with the stream of purified water withdrawn in the bottom of said column, the recycling of the fraction of non-drained aqueous phase is returned to the water stream to be treated, preferably performed prior to preheating the water stream to be treated.
De werkwijze maakt het mogelijk om water te behandelen dat 0,2 tot 70 gew.% methanol bevat en 15 eventueel tot 1 gew.% koolwaterstoffen kan bevatten, ter verkrijging van enerzijds gezuiverd water waarvan het gehalte van respectievelijk methanol en, indien dit aanwezig was, van koolwaterstoffen, lager is dan de drempelwaarden die zijn vastgesteld door reglementen voor afvalmateriaal en anderzijds van waterige oplossingen van methanol die zeer geconcentreerd kunnen zijn aan methanol wanneer de terugvoertrap wordt toegepast. In het bijzonder wordt de werkwijze volgens de uitvinding doelmatig toegepast voor de 20 verwijdering van methanol, en indien aanwezig, van koolwaterstoffen die aanwezig zijn in methanol bevattend afvalwater dat wordt gevormd bij de aardolie- en gasproductie in de anti-hydraten behandeling, toegepast op putten van de koolwaterstofproductievelden, ter verkrijging van gezuiverd water overeenkomstig de reglementen voor afvalmateriaal en eveneens vorming van aan methanol zeer geconcentreerde waterige oplossingen die opnieuw kunnen worden toegepast voor de anti-hydratenbehandeling.The method makes it possible to treat water which contains 0.2 to 70% by weight of methanol and which may optionally contain up to 1% by weight of hydrocarbons, in order to obtain, on the one hand, purified water, the content of which was methanol and, if present, , of hydrocarbons, is lower than the thresholds set by waste material regulations and, on the other hand, of aqueous solutions of methanol that may be highly concentrated on methanol when the recycle step is used. In particular, the method according to the invention is used effectively for the removal of methanol, and if present, of hydrocarbons present in methanol-containing waste water that is formed in petroleum and gas production in the anti-hydrate treatment, applied to wells of the hydrocarbon production fields, to obtain purified water in accordance with the regulations for waste material and also to form aqueous solutions highly concentrated in methanol which can be reused for the anti-hydrate treatment.
25 De genoemde koolwaterstoffen kunnen aromatische koolwaterstoffen zijn, zoals bijvoorbeeld benzeen, tolueen, ethylbenzeen, xylenen, paraffinische koolwaterstoffen, cycloalifatische koolwaterstoffen, naftenische koolwaterstoffen, mengsels van dergelijke koolwaterstoffen en anderen.Said hydrocarbons may be aromatic hydrocarbons, such as, for example, benzene, toluene, ethylbenzene, xylenes, paraffinic hydrocarbons, cycloaliphatic hydrocarbons, naphthenic hydrocarbons, mixtures of such hydrocarbons and others.
Andere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen blijken aan de hand van de beschrijving van twee 30 uitvoeringsvormen daarvan die worden gegeven met verwijzing naar de tekening, waarin: figuur 1 schematisch een inrichting voor toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding voor de zuivering van water dat methanol en koolwaterstoffen bevat toont, en figuur 2 schematisch een inrichting voor toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding voor de zuivering van water dat uitsluitend methanol als verontreiniging bevat, toont.Other features and advantages of the invention will become apparent from the description of two embodiments thereof which are given with reference to the drawing, in which: figure 1 shows diagrammatically a device for applying the method according to the invention for the purification of water which methanol and hydrocarbons, and Figure 2 shows diagrammatically a device for applying the method according to the invention for the purification of water containing only methanol as an impurity.
3535
Zoals weergegeven in figuur 1 omvat de schematisch weergegeven inrichting een stripkolom 1 die een bovenste gedeelte 2 en een onderste gedeelte 3 omvat, die in verbinding staan via een tussenliggend gedeelte 4 dat een aantal gas/vloeistofcontactplaten bezit dat overeenkomt met een aantal theoretische gas/vloeistofcontacttrappen van 2 tot 20 en bij voorkeur van 5 tot 15. Kolom 1 is in de top voorzien van een 40 leiding 5 voor het afvoeren van dampen, en in de bodem, van een leiding 6 voor het onttrekken van vloeistof en bovendien is hij voorzien van een leiding 7 voor het toevoeren van het te behandelen water, waarbij deze leiding uitmondt in 8 in het bovenste gedeelte van kolom 1. In het onderste gedeelte 3 is kolom 1 via ingangshuis 9 en uitgangsbuis 10 verbonden met een inrichting 11 voor het opnieuw koken, die wordt verwarmd door indirecte uitwisseling van warmte-energie met een warmtegeleidende vloeistof met 45 een geschikte temperatuur die rondstroomt in buis 12. Als variant zou men eveneens een elektrische verwarming of verwarming met een verwarmingsketel van de kookinrichting 11 kunnen beogen. In leiding 7 die het te behandelen water naar kolom 1 voert, is in serie de koude keten bevestigd van een indirecte warmtewisselaar 13, waarvan de warme keten in serie is geplaatst in leiding 6 voor het onttrekken van de stroom van gezuiverd water, die is aangebracht in de bodem van kolom 1. Een condensor 14, die een 50 ingang 15 en een uitgang 16 bezit en die wordt gekoeld via een koudegeleidende keten, bijvoorbeeld luchtkoeling of keten met koude vloeistof, ter vorming van een vloeibare, gecondenseerde fase met een temperatuur die gelijk is aan of lager dan 30°C en bij voorkeur gelijk is aan of lager dan 20°C, bezit een ingang 15 die is verbonden met leiding 5 voor het afvoeren van dampen uit de stripkolom 1 en de uitgang 16 die, via een leiding 17a is verbonden met ingang 18 van een scheider 19 van het type scheider door 55 zwaartekracht, waarbij de scheider een uitgang 20 bezit voor de koolwaterstoffen die overgaat in een afvoerleiding 21, en een uitgang 22 voor een waterfase, welke uitgang 22 is verbonden, via een leiding 17b, met de ingang van een klep 25 die een uitgang bezit die overgaat in leiding 17 voor het afvoeren van een 195055 4 waterfase en een uitgang die, via terugvoerleiding 23 die is voorzien van terugvoermiddelen 24, bestaande uit bijvoorbeeld een pomp, is verbonden met leiding 7 voor het voeren van het te behandelen water naar de stripkolom, waarbij deze verbinding voorafgaande aan de indirecte warmtewisselaar 13 die in serie is bevestigd in leiding 7, is uitgevoerd. Klep 25 wordt bediend om op verzoek een verbinding tot stand te 5 brengen tussen leiding 17b en de enkele afvoerleiding 17, ofwel een verbinding van leiding 17b met, tegelijkertijd en met instelbare debieten, de afvoerleiding 17 en de terugvoerleiding 23. In het schema van figuur 1 heeft men de uitgang 20 voor de koolwaterstoffen weergegeven in het middelste gedeelte van scheider 19 en de uitgang 22 voor de waterfase in het onderste gedeelte van deze scheider. Deze plaatsing komt overeen met het geval waarin de volumemassa van de uit de scheider af te voeren koolwaterstoffen 10 veel kleiner is dan die van de methanol bevattende waterfase. In het tegenovergestelde geval, zal de uitgang voor de koolwaterstoffen zijn aangebracht in het onderste gedeelte van de scheider en de uitgang voor de waterfase zal zijn geplaatst in het middelste gedeelte van de scheider. Een regelklep, niet weergegeven, is aangebracht in leiding 5 of in leiding 17a om de druk in de top van de stripkolom 1 te regelen.As shown in Figure 1, the schematically illustrated device comprises a stripping column 1 comprising an upper part 2 and a lower part 3, which are connected via an intermediate part 4 which has a number of gas / liquid contact plates corresponding to a number of theoretical gas / liquid contact stages from 2 to 20 and preferably from 5 to 15. Column 1 is provided in the top with a pipe 5 for discharging vapors, and in the bottom with a pipe 6 for extracting liquid and moreover it is provided with a pipe 7 for supplying the water to be treated, this pipe ending in 8 in the upper part of column 1. In the lower part 3, column 1 is connected via input housing 9 and output tube 10 to a device 11 for re-boiling, which is heated by indirect exchange of heat energy with a heat-conducting liquid with a suitable temperature that flows around in tube 12. As a variant, m and may also be aimed at electric heating or heating with a boiler of the cooking device 11. In line 7 which carries the water to be treated to column 1, the cold chain of an indirect heat exchanger 13 is connected in series, the hot chain of which is arranged in series in line 6 for extracting the stream of purified water which has been applied in the bottom of column 1. A condenser 14, which has an inlet 15 and an outlet 16 and which is cooled via a cold-conducting chain, for example air cooling or chain with cold liquid, to form a liquid, condensed phase with a temperature which equal to or lower than 30 ° C and preferably equal to or lower than 20 ° C, has an inlet 15 connected to conduit 5 for discharging vapors from the stripping column 1 and the outlet 16 which, via a conduit 17a is connected to input 18 of a separator 19 of the separator type by 55 gravity, the separator having an output 20 for the hydrocarbons that passes into a discharge line 21, and an output 22 for an aqueous phase, Each outlet 22 is connected, via a conduit 17b, to the entrance of a valve 25 which has an outlet which passes into conduit 17 for discharging a 195055 water phase and an outlet which, via return conduit 23 which is provided with return means 24, consisting of, for example, a pump, is connected to line 7 for feeding the water to be treated to the stripping column, this connection being made prior to the indirect heat exchanger 13 which is connected in series in line 7. Valve 25 is operated to establish, upon request, a connection between line 17b and the single discharge line 17, or a connection of line 17b with, simultaneously and with adjustable flow rates, the discharge line 17 and the return line 23. In the diagram of Figure 1, the outlet 20 for the hydrocarbons is shown in the middle part of separator 19 and the outlet 22 for the aqueous phase in the lower part of this separator. This placement corresponds to the case where the volume mass of the hydrocarbons to be discharged from the separator is much smaller than that of the methanol-containing aqueous phase. In the opposite case, the hydrocarbon outlet will be located in the lower part of the separator and the aqueous phase outlet will be located in the middle part of the separator. A control valve, not shown, is provided in line 5 or in line 17a to control the pressure in the top of the stripping column 1.
15 De in figuur 2 schematisch weergegeven inrichting is uitsluitend verschillend van de in figuur 1 schema-tisch-weergegeven inrichting en waarvan de beschrijving hierna zal worden gegeven, doordat hij niet de scheider tussen condensor 14 en klep 25 bevat. In de inrichting van figuur 2 is de uitgang 16 van de condensor 14 direct, via leiding 17a, verbonden met de ingang van klep 25, waarbij de andere elementen van de inrichting overeenkomen met de elementen met dezelfde referenties als in figuur 1.The device shown diagrammatically in Figure 2 is exclusively different from the device shown diagrammatically in Figure 1 and the description of which will be given below in that it does not contain the separator between condenser 14 and valve 25. In the device of Figure 2, the output 16 of the condenser 14 is directly connected, via line 17a, to the input of valve 25, the other elements of the device corresponding to the elements with the same references as in Figure 1.
20 De werking van deze inrichtingen kan schematisch als volgt worden weergegeven:The operation of these devices can be represented schematically as follows:
De stroom van te behandelen water, in het geval van een behandeling in de inrichting van figuur 1 bevat methanol en eveneens koolwaterstoffen in opgeloste en/of gesuspendeerde toestand van het al dan niet emulsietype en in het geval van een behandeling in de inrichting van figuur 2 bevat het uitsluitend methanol als verontreiniging.The stream of water to be treated, in the case of a treatment in the device of Figure 1, contains methanol and also hydrocarbons in the dissolved and / or suspended state of the emulsion type, whether or not and in the case of a treatment in the device of Figure 2 it contains only methanol as an impurity.
25 De stroom van te behandelen water komt aan via leiding 7 en gaat naar de indirecte warmtewisselaar 13, waar hij wordt voorverwarmd door indirecte warmtewisseling met gezuiverd water dat is onttrokken in de bodem van stripkolom 1 via leiding 6. De voorverwarmde stroom van te behandelen water wordt daarna via ingang 8 gebracht in het bovenste gedeelte 2 van de stripkolom. In deze kolom stroomt de stroom van te behandelen water door zwaartekracht naar het onderste gedeelte 3 van de kolom, waarbij het tussenlig-30 gende gedeelte 4 wordt doorlopen dat is voorzien van gas/vloeistofcontacttrappen. De vloeistof die in het onderste gedeelte 3 van kolom 1 komt, wordt onderworpen aan het opnieuw koken door doorvoer door buisdeel 9, naar de inrichting 11 van het opnieuw koken en terug, via buisdeel 10, in het onderste gedeelte 3 van kolom 1, om een geschikte hoeveelheid waterdamp te vormen om het strippen van methanol en, indien aanwezig, van koolwaterstoffen uit te voeren. De druk in de top van de genoemde kolom 1 wordt 35 gehandhaafd tussen 1 en 3 bar absoluut door middel van de drukregelklep, niet weergegeven, die is bevestigd in leiding 5 of in leiding 17a. De warmte-energie voor het opnieuw koken wordt geleverd door indirecte warmtewisseling met een warmtegeleidende vloeistof met geschikte temperatuur die rondstroomt in buisdeel 12. De door het opnieuw koken gevormde waterdamp circuleert in kolom 1, vanaf het onderste gedeelte 3 naar het bovenste gedeelte 2, waarbij het tussenliggende gedeelte 4 wordt doorlopen, dat wil 40 zeggen in tegenstroom met de stroom van te behandelen water, en voert het strippen van methanol uit, en indien zij aanwezig zijn, van koolwaterstoffen die deze waterstroom bevat. In de top van kolom 1 voert men een gasvormige fase af die bestaat uit een mengsel van waterdamp en van methanol en, indien aanwezig, van koolwaterstoffen die zijn gestript met de te behandelen waterstroom door de waterdamp die is gevormd door het opnieuw koken, waarbij de gasvormige fase wordt afgekoeld in de condensor 14, door indirecte 45 warmtewisseling met een geschikte koudegeleidende vloeistof, om een gecondenseerde vloeibare fase te vormen met een temperatuur die gelijk is aan of lager dan 30°C en bij voorkeur gelijk is aan of lager dan 20°C. Deze gecondenseerde vloeibare fase bestaat uit een waterige oplossing van methanol die afhankelijk van het geval vrij is van koolwaterstoffen of koolwaterstoffen bevatThe stream of water to be treated arrives via line 7 and goes to the indirect heat exchanger 13, where it is preheated by indirect heat exchange with purified water extracted from the bottom of stripping column 1 via line 6. The preheated stream of water to be treated is then introduced via input 8 into the upper part 2 of the stripping column. In this column the stream of water to be treated flows by gravity to the lower part 3 of the column, passing through the intermediate part 4 which is provided with gas / liquid contact stages. The liquid which enters the lower part 3 of column 1 is subjected to the re-boiling by passing through tube part 9, to the re-boiling device 11 and back, via tube part 10, into the lower part 3 of column 1, to to form a suitable amount of water vapor to carry out methanol and, if present, hydrocarbon stripping. The pressure at the top of said column 1 is maintained between 1 and 3 bar absolute by means of the pressure control valve, not shown, which is attached in line 5 or in line 17a. The heat energy for re-cooking is supplied by indirect heat exchange with a heat-conducting liquid of suitable temperature that flows around tube part 12. The water vapor formed by the re-cooking circulates in column 1, from the lower part 3 to the upper part 2, wherein the intermediate portion 4 is traversed, i.e., countercurrent to the stream of water to be treated, and performs stripping of methanol and, if present, of hydrocarbons containing this stream of water. At the top of column 1, a gaseous phase is removed which consists of a mixture of water vapor and methanol and, if present, of hydrocarbons stripped with the water stream to be treated by the water vapor formed by refluxing, the gaseous phase is cooled in condenser 14, by indirect heat exchange with a suitable cold-conducting liquid, to form a condensed liquid phase with a temperature equal to or lower than 30 ° C and preferably equal to or lower than 20 ° C. This condensed liquid phase consists of an aqueous solution of methanol that is free from hydrocarbons or contains hydrocarbons depending on the case
Wanneer de gecondenseerde vloeibare fase geen koolwaterstoffen bevat, wordt zij via leiding 17a direct 50 gevoerd naar klep 25 (in het geval van figuur 2), om ofwel volledig te worden afgevoerd via afvoerleiding 17 ofwel gedeeltelijk te worden afgevoerd via afvoerleiding 17 en voor de rest teruggevoerd, via terugvoerleiding 23, in de stroom van te behandelen water die aankomt via leiding 7, waarbij deze terugvoer voorafgaande aan de warmtewisselaar 13 wordt uitgevoerd.When the condensed liquid phase does not contain hydrocarbons, it is directly fed via line 17a 50 to valve 25 (in the case of Figure 2), to be either completely discharged via discharge line 17 or partially discharged via discharge line 17 and the remainder recycled, via return line 23, into the stream of water to be treated arriving via line 7, this return being carried out prior to the heat exchanger 13.
Wanneer de gecondenseerde vloeibare fase koolwaterstoffen bevat, wordt zij (conform figuur 1) via 55 leiding 17a, gevoerd naar scheider 19, waarin zij wordt gescheiden in een koolwaterstofhoudende fase, die men afvoert via leiding 21, en een waterige fase bestaande uit een waterige oplossing van methanol, die men via leiding 17b, voert naar klep 25 om ofwel volledig te worden afgevoerd via afvoerleiding 17, ofwel 5 195055 gedeeltelijk te worden afgevoerd via afvoerleiding 17 en voor de rest teruggevoerd via terugvoerleiding 23, in de stroom van te behandelen water die aankomt via leiding 7, waarbij deze terugvoer plaatsvindt voorafgaande aan de warmtewisselaar 13.When the condensed liquid phase contains hydrocarbons, it is fed (according to Figure 1) via 55 line 17a, to separator 19, in which it is separated into a hydrocarbon-containing phase, which is discharged via line 21, and an aqueous phase consisting of an aqueous solution of methanol, which is fed via line 17b, to valve 25 to be either completely discharged via discharge line 17, or 195055 partially discharged via discharge line 17 and otherwise returned via return line 23, into the stream of water to be treated. arrives via line 7, this return taking place prior to the heat exchanger 13.
In de bodem van kolom 1 onttrekt men een stroom van gezuiverd water, via leiding 6, waarbij dit 5 onttrekken plaatsvindt met een molair debiet, dat in hoofdzaak gelijk is aan het verschil tussen het molaire debiet van het water van de stroom van te behandelen water en het molaire debiet van het water van de gecondenseerde vloeibare fase die is afgevoerd via leiding 17.In the bottom of column 1, a stream of purified water is withdrawn via line 6, this withdrawal taking place at a molar flow rate that is substantially equal to the difference between the molar flow rate of the water of the flow of water to be treated and the molar flow rate of the water from the condensed liquid phase discharged via line 17.
Het molaire gehalte aan methanol van de waterige oplossing van methanol die is afgevoerd via leiding 17 neemt gelijktijdig toe met het debiet en de molaire concentratie aan methanol van het te behandelen 10 water, dat wordt toegevoerd via leiding 7 voor de terugvoerfase via leiding 23, en neemt eveneens toe wanneer het debiet van de methanoloplossing die wordt afgevoerd via afvoerleiding 17, vermindert. Dit molaire gehalte zal derhalve groter zijn naarmate dit laatste debiet, dat afstelbaar is door middel van de terugvoer via leiding 23, geringer is. De werkwijze volgens de uitvinding waarbij de terugvoer via leiding 23 van een gedeelte van de gecondenseerde vloeibare fase wordt toegepast, maakt het onttrekken via leiding 15 17 mogelijk van een oplossing van methanol die sterk geconcentreerd aan methanol kan zijn. Dit bezit een groot belang wanneer het te behandelen water een afvalwater is van de anti-hydratenbehandeling met methanol dat wordt uitgevoerd op de productievelden van koolwaterstoffen, omdat de geconcentreerde methanoloplossing, die men kan verkrijgen via leiding 17 opnieuw kan worden toegepast in de anti-hydratenbehandeling.The molar methanol content of the aqueous solution of methanol discharged via line 17 increases simultaneously with the flow rate and the molar concentration of methanol of the water to be treated, which is supplied via line 7 for the recycle phase via line 23, and also increases when the flow rate of the methanol solution discharged via discharge line 17 decreases. This molar content will therefore be greater as the latter flow rate, which can be adjusted by means of the return via line 23, is lower. The method according to the invention in which the recycle via line 23 of a portion of the condensed liquid phase is used, permits the extraction via line 17 of a solution of methanol which can be highly concentrated on methanol. This is of great importance if the water to be treated is a waste water from the anti-hydrate treatment with methanol that is carried out on the production fields of hydrocarbons, because the concentrated methanol solution that can be obtained via line 17 can be reused in the anti-hydrate treatment .
20 Om de beschrijving van de werkwijze volgens de uitvinding, die is weergegeven, aan te vullen, worden hierna op niet-beperkende wijze concrete voorbeelden gegeven voor het toepassen van deze werkwijze.In order to supplement the description of the method according to the invention that is shown, concrete examples are given below for applying this method in a non-limiting manner.
Voorbeeld IEXAMPLE 1
Men werkte met eenzelfde inrichting als die welke is beschreven aan de hand van figuur 2 van bijgaande 25 tekening en die een stripkolom bevat met een inwendige diameter van 30 cm en die in het tussenliggende gedeelte 4 daarvan 20 geperforeerde gas/vloeistofcontactplaten bevat, met elk een rendementscoêfficiênt k van 0,6, wat gelijkwaardig is aan de aanwezigheid van 12 theoretische gas/vloeistofcontacttrappen in het genoemde tussenliggende gedeelte, waarbij klep 25 in dit voorbeeld uitsluitend de verbinding tussen de leidingen 17a en 17 waarborgt, zonder enige terugvoer via leiding 23.The same device as that described with reference to Figure 2 of the accompanying drawing was used and which comprises a stripping column with an internal diameter of 30 cm and which contains 20 perforated gas / liquid contact plates in the intermediate part 4 thereof, each having a efficiency coefficient k of 0.6, which is equivalent to the presence of 12 theoretical gas / liquid contact stages in said intermediate section, wherein valve 25 in this example only guarantees the connection between lines 17a and 17, without any return via line 23.
30 Men behandelde een afvalwater dat 3,5 gew.% methanol bevatte.A waste water containing 3.5% by weight of methanol was treated.
De stroom van te behandelen water kwam aan via leiding 7 met een debiet van 3,8 m3/uur en, na voorverwarmen in de indirecte warmtewisselaar, bezat het in de stripkolom 1 via ingang 8 gevoerde water een temperatuur van 98°C.The stream of water to be treated arrived via line 7 at a flow rate of 3.8 m 3 / hour and, after preheating in the indirect heat exchanger, the water fed into the stripping column 1 via inlet 8 had a temperature of 98 ° C.
Men handhaafde in de top van kolom 1 een druk van 1,25 bar absoluut, wat overeenkomt met een 35 temperatuur in de bodem van deze kolom die gelijk is aan 107°C en men leverde aan de inrichting 11 voor het opnieuw koken een warmtevermogen gelijk aan 370 kW.A pressure of 1.25 bar absolute was maintained at the top of column 1, which corresponds to a temperature in the bottom of this column that is equal to 107 ° C and a heat output equal to 107 was supplied at 370 kW.
De condensor 14, die is gekoeld door circulatie van water, leverde een gecondenseerde vloeibare fase met een temperatuur van 15°C en bestaande uit een waterige methanoloplossing, die 17,5 gew.% methanol bevatte, welke oplossing stroomde in leiding 17a en werd afgevoerd, door middel van klep 25, via 40 afvoerleiding 17 met een debiet van 0,66 m3/uur.The condenser 14, cooled by circulation of water, yielded a condensed liquid phase with a temperature of 15 ° C and consisting of an aqueous methanol solution containing 17.5% by weight of methanol, which solution flowed into line 17a and was discharged , by means of valve 25, via 40 discharge line 17 with a flow rate of 0.66 m3 / hour.
Via leiding 6 onttrok men in de bodem van de stripkolom 1, 2,96 m3/uur van een stroom van gezuiverd water dat 6 mg/l methanol bevatte, welke stroom, na doorvoer door warmtewisselaar 13 werd gevoerd naar de plaats voor het wegwerpen. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11Via line 6, 2.96 m 3 / hr was withdrawn from the bottom of the stripping column 1 of a stream of purified water containing 6 mg / l of methanol, which stream, after passing through heat exchanger 13, was fed to the disposal site. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Voorbeeld IIEXAMPLE II
22
Men werkte in eenzelfde inrichting als die welke is toegepast in voorbeeld I, echter onder toepassing van 3 een warmtevermogen van 530 kW voor de inrichting voor het opnieuw koken en zodanige plaatsing van 4 klep 25 dat via leiding 23 een fractie van de uit condensor 14 afkomstige gecondenseerde vloeibare fase 5 werd teruggevoerd in de stroom van te behandelen water die aankwam via leiding 7.The same device as that used in Example 1 was used, but using 3 a heat output of 530 kW for the device for re-boiling and placing valve 4 such that via line 23 a fraction of the condenser 14 coming from condenser 14 condensed liquid phase 5 was recycled into the stream of water to be treated which arrived via line 7.
66
Het te behandelen water bevatte 7,4 gew.% methanol en kwam aan via leiding 7, met een debiet, 7 waarvan de waarde, gemeten voorafgaande aan de terugvoerleiding 23, gelijk was aan 3,13 m3/uur, welk 8 water na voorverwarmen in de warmtewisselaar 13 een temperatuur van 95°C bezat. De temperatuur in de 9 bodem van de stripkolom bedroeg 107°C en de druk in de top van de genoemde kolom bedroeg 1,25 bar 10 absoluut.The water to be treated contained 7.4% by weight of methanol and arrived via line 7, at a flow rate, 7 the value of which, measured prior to the return line 23, was equal to 3.13 m3 / hour, which water after preheating had a temperature of 95 ° C in the heat exchanger 13. The temperature in the bottom of the stripping column was 107 ° C and the pressure in the top of the said column was 1.25 bar absolute.
1111
De door circulatie van water gekoelde condensor 14 leverde een gecondenseerde vloeibare fase met een temperatuur van 15°C bestaande uit een waterige oplossing van methanol, die 60,3 gew.% methanol bevatte. Via leiding 17 voerde men 0,415 m3/uur van de genoemde methanoloplossing af en via leiding 23 195055 6 voerde men 0,69 m3/uur van deze methanoloplossing terug in de stroom van te behandelen water die ging door leiding 7.The water-cooled condenser 14 provided a condensed liquid phase with a temperature of 15 ° C consisting of an aqueous solution of methanol containing 60.3 wt% methanol. 0.415 m3 / hour of the said methanol solution was discharged via line 17 and 0.69 m3 / hour of this methanol solution was returned via line 23 195055 6 to the stream of water to be treated which passed through line 7.
Via leiding 6 onttrok men in de bodem van de stripkolom 1,2,67 m3/uur van een stroom van gezuiverd water dat 5 mg/l methanol bevatte, welke stroom, na doorleiden door warmtewisselaar 13, werd gevoerd 5 naar de plaats voor het wegwerpen.Via line 6, 1.67 m 3 / hr was withdrawn from the bottom of the stripping column from a stream of purified water containing 5 mg / l of methanol, which stream, after being passed through heat exchanger 13, was taken to the place for throw away.
Voorbeeld lilExample lil
Men ging te werk onder toepassing van eenzelfde inrichting als die welke is beschreven aan de hand van figuur 1 van bijgaande tekening, en die een stripkolom bevat met een inwendige diameter van 30 cm en die 10 in het tussenliggende gedeelte daarvan 20 geperforeerde gas/vloeistofcontactplaten bevat met elk een rendementscoëfficiënt k van 0,6, wat gelijkwaardig is aan de aanwezigheid van 12 theoretische gas/ vloeistofcontacttrappen in het genoemde tussenliggende gedeelte, waarbij klep 25 in dit voorbeeld uitsluitend de verbinding tussen de leidingen 17b en 17 waarborgt, zonder enige terugvoer via leiding 23.Use was made of the same device as that described with reference to Figure 1 of the accompanying drawing, and which comprises a stripping column with an internal diameter of 30 cm and which contains 10 perforated gas / liquid contact plates in the intermediate part thereof. each having an efficiency coefficient k of 0.6, which is equivalent to the presence of 12 theoretical gas / liquid contact stages in said intermediate section, wherein valve 25 in this example only guarantees the connection between lines 17b and 17, without any return via line 23.
Men behandelde een afvalwater dat 30,6 gew.% methanol en 7250 mg/l koolwaterstoffen bevat, 15 bestaande uit een mengsel van 20 gew.% C3 tot C,, koolwaterstoffen, die voor ongeveer 1/8 bestaat uit aromatische koolwaterstoffen en voor de rest uit paraffinische en cycloparaffinische koolwaterstoffen, en uit 80 gew.% paraffinische C12 tot C39 koolwaterstoffen.A waste water containing 30.6% by weight of methanol and 7250 mg / l of hydrocarbons was treated, consisting of a mixture of 20% by weight of C3 to C4 hydrocarbons, of which about 1/8 consists of aromatic hydrocarbons and for the residual from paraffinic and cycloparaffinic hydrocarbons, and from 80% by weight paraffinic C12 to C39 hydrocarbons.
De stroom van te behandelen water kwam aan via leiding 7 met een debiet van 4,3 m3/uur en, na voorverwarmen in de indirecte warmtewisselaar, bezat het in de stripkolom 1 via ingang 8 gevoerde water 20 een temperatuur van 92°C.The stream of water to be treated arrived via line 7 at a flow rate of 4.3 m 3 / hour and, after preheating in the indirect heat exchanger, the water fed into the stripping column 1 via inlet 8 had a temperature of 92 ° C.
Men handhaafde in de top van kolom 1 een druk van 1,25 bar absoluut, wat overeenkomt met een temperatuur in de bodem van deze kolom van 107°C en men verschafte aan de inrichting 11 voor het opnieuw koken een warmtevermogen van 590 kW.A pressure of 1.25 bar absolute was maintained at the top of column 1, corresponding to a temperature in the bottom of this column of 107 ° C, and a heat output of 590 kW was provided to the device 11 for re-cooking.
De condensor 14, afgekoeld door circulatie van een koude geleidende vloeistof, leverde een geconden-25 seerde vloeibare fase met een temperatuur van 15°C en bestaande uit een waterige oplossing van methanol die eveneens koolwaterstoffen bevat, welke oplossing werd gevoerd in de scheider 19, waar een bovenste koolwaterstofhoudende fase en een onderste fase gevormd uit een waterige methanoloplossing werd gescheiden.The condenser 14, cooled by circulation of a cold conductive liquid, yielded a condensed liquid phase with a temperature of 15 ° C and consisting of an aqueous solution of methanol which also contains hydrocarbons, which solution was fed into the separator 19, where an upper hydrocarbonaceous phase and a lower phase formed from an aqueous methanol solution were separated.
Via leiding 21 voerde men 31 kg/uur koolwaterstofhoudende fase af en via leiding 17 voerde men 2,13 ' 30 m3/uur van een waterige oplossing van methanol die 65 gew.% methanol bevat, af.31 kg / hour of hydrocarbon-containing phase was removed via line 21 and 2.13-30 m3 / hour of an aqueous solution of methanol containing 65% by weight of methanol was removed via line 17.
Via leiding 6 onttrok men in de bodem van de stripkolom 1, 2,1 m3/uur van een stroom van gezuiverd water die 11 mg/l methanol en 33 mg/l koolwaterstoffen bevatte, welke stroom na doorvoer door warmtewisselaar 13, werd geleid naar de plaats voor het wegwerpen. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21Via line 6, 2.1 m 3 / hr was withdrawn from the bottom of the stripping column 1 of a stream of purified water containing 11 mg / l of methanol and 33 mg / l of hydrocarbons, which stream, after passing through heat exchanger 13, was led to the place for throwing away. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Voorbeeld IVEXAMPLE IV
22
Men werkte met eenzelfde inrichting als die welke is toegepast in voorbeeld III, echter onder toepassing van 3 een warmtevermogen van 645 kW voor het opnieuw koken, andere plaatsing van de scheider 19 en 4 plaatsing van de klep 25 zodanig dat via leiding 23, in de stroom van te behandelen water die aankomt vja 5 leiding 7, een fractie van de waterfase die scheider 19 verlaat via leiding 17b wordt teruggevoerd. Scheider 6 19 was zodanig geplaatst dat de uitgang 20 voor de koolwaterstoffen, die overgaat in leiding 21, was 7 aangebracht in het onderste gedeelte van de scheider en dat de uitgang 22 oor de methanolbevattende 8 waterfase, die overgaat in leiding 17b, was aangebracht in het middelste gedeelte van deze scheider.The same device as that used in Example III was used, but using 3 a heat capacity of 645 kW for re-cooking, different placement of the separator 19 and 4 placement of the valve 25 such that via line 23, in the stream of water to be treated arriving via line 7, a fraction of the aqueous phase leaving separator 19 is returned via line 17b. Separator 6 19 was positioned such that the hydrocarbon outlet 20 passing into line 21 was arranged in the lower portion of the separator and that the outlet 22 for the methanol-containing water phase passing into line 17b was provided in the middle part of this separator.
99
Het te behandelen water bevatte 33 gew.% methanol alsmede 1450 ml/l van het in voorbeeld IIIThe water to be treated contained 33% by weight of methanol as well as 1,450 ml / l of the solution in Example III
10 omschreven koolwaterstofmengsel.10 described hydrocarbon mixture.
1111
De stroom van te behandelen water kwam aan via leiding 7, met een debiet, gemeten voor terugvoer via 12 leiding 23, van 1,66 m3/uur en, na voorverwarmen in de indirecte warmtewisselaar 13 bezat het in de 13 stripkolom 1, via ingang 8 gevoerde water, een temperatuur van 84°C. De temperatuur in de bodem van de 14 stripkolom bedroeg 107°C en de druk in de genoemde kolom was gelijk aan 1,25 bar absoluut.The stream of water to be treated arrived via line 7, with a flow rate, measured for return via 12 line 23, of 1.66 m3 / hour and, after preheating in the indirect heat exchanger 13, it had in the 13 stripping column 1, via input 8 water fed, a temperature of 84 ° C. The temperature in the bottom of the 14 stripping column was 107 ° C and the pressure in the said column was 1.25 bar absolute.
1515
De condensor 14, die was afgekoeld door circulatie van een koudegeleidende vloeistof, verschafte een 16 gecondenseerde vloeibare fase met een temperatuur van 15°C en bestaande uit een waterige methanol 17 oplossing die koolwaterstoffen bevatte, welke oplossing werd gevoerd in de scheider 19, waar zij werd 18 gescheiden in een onderste koolwaterstofhoudende fase en een bovenste fase die bestond uit een 19 geconcentreerde waterige methanoloplossing.The condenser 14, cooled by circulation of a cold-conducting liquid, provided a 16 condensed liquid phase with a temperature of 15 ° C and consisting of an aqueous methanol 17 solution containing hydrocarbons, which solution was fed into the separator 19, where it was separated into a lower hydrocarbonaceous phase and an upper phase consisting of a 19 concentrated aqueous methanol solution.
2020
Via leiding 21 voerde men 2,35 kg/uur koolwaterstofhoudende fase af en via leiding 17b verzamelde men 21 3,05 m3/uur waterige methanoloplossing die 87 gew.% methanol bevatte. Via leiding 17 voerde men 0,69 m3/uur van de genoemde methanoloplossing af en via leiding 23 voerde men 2,36 m3/uur van deze methanoloplossing terug in de stroom van te behandelen water die ging door leiding 7.2.35 kg / hour of hydrocarbon-containing phase was discharged via line 21 and 21 3.05 m3 / hour of aqueous methanol solution containing 87% by weight of methanol was collected via line 17b. Via line 17 0.69 m3 / hour of the said methanol solution was discharged and via line 23 2.36 m3 / hour of this methanol solution was returned to the stream of water to be treated which passed through line 7.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9202298A FR2687992B1 (en) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | PROCESS AND DEVICE FOR PURIFYING WATERS CONTAINING METHANOL AND POSSIBLY POLLUTED WITH HYDROCARBONS. |
| FR9202298 | 1992-02-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL9320002A NL9320002A (en) | 1994-05-02 |
| NL195055C true NL195055C (en) | 2003-07-01 |
Family
ID=9427109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL9320002A NL195055C (en) | 1992-02-27 | 1993-02-26 | Process for the purification of water containing methanol and possibly contaminated with hydrocarbons. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2687992B1 (en) |
| GB (1) | GB2273060B (en) |
| NL (1) | NL195055C (en) |
| NO (1) | NO302401B1 (en) |
| WO (1) | WO1993016780A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8101089B2 (en) | 2007-08-15 | 2012-01-24 | Liquid Separation Technologies And Equipment, Llc | Apparatus for aeration of contaminated liquids |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1509997A (en) * | 1975-04-22 | 1978-05-10 | H T Management Co | Vacuum stripping of hydrocarbon-contaminated waste water streams |
| US4171427A (en) * | 1975-05-16 | 1979-10-16 | Hoechst Aktiengesellschaft | Process for continuously removing monomers from an aqueous dispersion of a polymer |
| US4713089A (en) * | 1986-07-18 | 1987-12-15 | The Dow Chemical Company | System and method for removing volatile components from an aqueous medium |
| US4992143A (en) * | 1989-06-09 | 1991-02-12 | Mobay Corporation | Continuous process for the separation of a partially water soluble component from a slurry |
-
1992
- 1992-02-27 FR FR9202298A patent/FR2687992B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-02-26 GB GB9321968A patent/GB2273060B/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-02-26 NL NL9320002A patent/NL195055C/en not_active IP Right Cessation
- 1993-02-26 WO PCT/FR1993/000194 patent/WO1993016780A1/en unknown
- 1993-10-26 NO NO933853A patent/NO302401B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1993016780A1 (en) | 1993-09-02 |
| GB2273060B (en) | 1995-08-16 |
| NO302401B1 (en) | 1998-03-02 |
| NO933853L (en) | 1993-12-23 |
| NO933853D0 (en) | 1993-10-26 |
| NL9320002A (en) | 1994-05-02 |
| FR2687992B1 (en) | 1994-09-02 |
| FR2687992A1 (en) | 1993-09-03 |
| GB2273060A (en) | 1994-06-08 |
| GB9321968D0 (en) | 1994-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10357726B2 (en) | Water treatment and steam generation system for enhanced oil recovery and a method using same | |
| US6536523B1 (en) | Water treatment process for thermal heavy oil recovery | |
| US6444095B1 (en) | System for recovering glycol from glycol/brine streams | |
| CA2305118C (en) | Water treatment process for thermal heavy oil recovery | |
| US9393502B1 (en) | Desalination system | |
| BR112014032016B1 (en) | method and apparatus for circulating a glycol stream, and, method for producing a natural gas product stream | |
| RU2114893C1 (en) | Method and installation for distilling multicomponent mixture | |
| US3843463A (en) | Evaporative method | |
| US4272960A (en) | Process and system for recovery of working fluid for direct contact heat exchange | |
| CA2956159A1 (en) | A water treatment and steam generation system for enhanced oil recovery and a method using same | |
| US3442769A (en) | Method and apparatus for heating and distilling saline water using heated pebbles | |
| US4213830A (en) | Method for the transfer of heat | |
| NL195055C (en) | Process for the purification of water containing methanol and possibly contaminated with hydrocarbons. | |
| RU2215871C2 (en) | Method of removal of polluting impurities from incoming flow | |
| RU2356595C1 (en) | Installation for treatment of heavy oil and natural bitumen | |
| NL195054C (en) | Process for the removal of hydrocarbons that are present in dissolved and / or emulsified state in water by stripping with water vapor. | |
| US3709793A (en) | Control of environmental pollution in tall oil fractionation | |
| AU2019217861B2 (en) | Apparatus and method for a remediation plant | |
| WO1994017889A1 (en) | Method and apparatus for supercritical extraction | |
| US1865887A (en) | Method of and apparatus for continuously recovering and concentrating chemicals | |
| JP2889346B2 (en) | Method for recovering dimethylformamide | |
| US3486987A (en) | Multi-stage distillation with direct contact water-immiscible liquid and serially connected ejectors | |
| KR100216413B1 (en) | Process for the separation of aromatics by extractive distillation | |
| RU2181069C1 (en) | Method of cleaning natural gas glycol desiccant solution | |
| AU778064B2 (en) | Water treatment process for thermal heavy oil recovery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed | ||
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| CNR | Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection) |
Free format text: ELF EXPLORATION PRODUCTION |
|
| NP1 | Not automatically granted patents | ||
| V4 | Lapsed because of reaching the maximum lifetime of a patent |
Effective date: 20130226 |