RU2117520C1 - Способ переработки природного газа с получением метанола - Google Patents
Способ переработки природного газа с получением метанола Download PDFInfo
- Publication number
- RU2117520C1 RU2117520C1 RU98104222A RU98104222A RU2117520C1 RU 2117520 C1 RU2117520 C1 RU 2117520C1 RU 98104222 A RU98104222 A RU 98104222A RU 98104222 A RU98104222 A RU 98104222A RU 2117520 C1 RU2117520 C1 RU 2117520C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- methanol
- natural gas
- heat
- pressure
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к схеме подачи и переработки природного газа на агрегат производства метанола. Сущность способа переработки природного газа с получением метанола, включающего отбор природного газа под давлением, нагревание, обессеривание газа, каталитическую паровую конверсию с получением конвертируемого газа, утилизацию тепла, компремирование газа, синтез метанола с циркуляцией непрореагировавшего газа, рекуперацию тепла последнего с дальнейшим охлаждением в аппарате воздушного охлаждения и в холодильнике оборотной воды, отделение сконденсированного метанола, в том, что исходный природный газ под давлением 30 - 45 атм делят на два потока в соотношении (75 - 85) / (25 - 15), первый основной технологический поток направляют на нагревание до 80oC в трубное пространство рекуперационного теплообменника высокого давления теплом циркуляционного газа с температурой 105 - 110oС, а второй поток после дросселирования и нагревания в метанольном подогревателе до температуры 50 - 60oC используют в качестве топливного газа. Изобретение позволяет повысить экономичность процесса и снизить энергозатраты. 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к схеме подачи и переработки природного газа на агрегат производства метанола.
Известен способ переработки природного газа с получением метанола, включающий отбор исходного природного газа из магистрального трубопровода под давлением 30-45 атм, дросселирование его до давления 12 атм на газораспределительной станции, подачу по трубопроводу низкого давления с температурой 0 - минус 10oC в теплообменник, где он нагревается до 20oC водным метанолом, который в свою очередь нагревается водяным паром низкого давления, удаление в сепараторе неиспарившихся жидких углеводородов, разделение природного газа после сепаратора на два потока, один из которых используют в качестве топливного газа, а другой, основной поток компремируют до давления 30 атм и подают на стадию сероочистки и затем подвергают процессу каталитической паровой конверсии, утилизацию тепла конвертированного газа с отделением от него сконденсировавшейся воды и осуществление синтеза метанола под давлением 80 атм, рекуперацию тепла циркуляционного газа, охлаждение его от температуры 110oC последовательно в аппарате воздушного охлаждения и в холодильнике оборотной воды до температуры 45oC, механическое отделение метанола-сырца от несконденсировавшихся газов (Постоянный технологический регламент М -750, N 128516, Губаха, 1985).
Недостатком способа являются высокие энергозатраты на дросселирование и компремирование исходного природного газа, а также недостаточная конденсация метанола при охлаждении циркуляционного газа.
С целью снижения энергозатрат и повышения экономичности процесса предложен способ переработки природного газа с получением метанола, включающий отбор исходного природного газа под давлением, нагревание, сепарацию, обессеривание газа, каталитический паровой реформинг с получением конвертированного газа, утилизацию тепла конвертированного газа, компремирование газа до 80 атм, синтез метанола с циркуляцией непрореагировавшего газа, рекуперацию тепла последнего с дальнейшим охлаждением его последовательно в аппарате воздушного охлаждения и в холодильнике оборотной воды, конденсацию метанола, при этом исходный природный газ под давлением 30-45 атм делят на два потока в соотношении (75-85)/(25-15), первый из которых - основной технологический поток - нагревают до 80oC в трубном пространстве рекуперационного теплообменника высокого давления, установленного перед аппаратом воздушного охлаждения на потоке циркуляционного газа, который поступает в межтрубное пространство с температурой 105-110oC, а второй поток после дросселирования подают на нагревание до температуры 50-60oC в метанольный подогреватель и используют в процессе в качестве топливного газа.
На чертеже представлена блок-схема постадийного осуществления способа переработки природного газа с получением метанола.
Природный газ из магистрального газопровода под давлением 30-45 атм делят на два потока в соотношении 80:20. Основной технологический поток поступает в трубное пространство рекуперационного теплообменника высокого давления 1, где нагревается до 80oC теплом циркуляционного газа, подаваемого с температурой 105-110oC в межтрубное пространство теплообменника. Удаление серы и сернистых соединений, которые являются ядами для катализаторов реформинга и синтеза, достигается в реакторе гидрирования 2 после подогрева в огневом подогревателе ПГ путем каталитической гидрогенизации сернистых соединений с преобразованием их в сероводород на кобальт-молибденовом катализаторе с последующей хемосорбцией сероводорода. Полученный в результате реакции и содержащийся в исходном природном газе сероводород поглощается адсорбентом, содержащим активную окись цинка, в аппарате 3.
Очищенный от серы газ смешивается с перегретым водяным паром и подвергается паровому реформингу в трубчатых печах 4, где в присутствии никелевого катализатора пар реагирует с газообразными углеводородами в условиях повышенных температур и давления, образуя конвертированный газ, состоящий из двуокиси углерода, окиси углерода, водорода и остаточного (не вступившего в реакцию) метана. На ход этих реакций большое влияние оказывает мольное отношение расхода пара к углероду природного газа, а также подвод тепла и давление. Реакция метана с водяным паром идет с увеличением объема, поэтому увеличение давления сдвигает равновесие реакции в сторону исходных веществ, но при этом понижение давления влечет за собой увеличение удельных затрат на единицу продукции из-за увеличения диаметров трубопроводов и аппаратов. Поэтому из экономических соображений процесс реформинга проводят при давлении 18 атм и температуре в зоне реакции порядка 860oC при молярном отношении пар/углерод в исходном сырье, равном 2,9.
Для увеличения общего теплового КПД установки предусмотрена утилизация тепла дымовых газов печей реформинга для производства пара, перегрева пара, подогрева смеси пара и исходного сырья и нагрева воздуха для горения.
Конвертированный газ после реакционных труб печей реформинга 4 проходит стадию утилизации тепла 5, где происходит снижение его температуры и отделение сконденсировавшейся воды, введенной в избытке на установке реформинга. Тепло конвертированного газа используется на производство пара, подогрев питательной воды котлов, в отделении ректификации и нагрев минерализованной воды.
Сухой конвертированный газ сжимается центробежным компрессором синтез-газа 6 с приводом от паровой конденсационной турбины с промежуточным отбором пара и поступает в отделение синтеза, где смешивается с циркуляционным газом.
Синтез метанола осуществляется в реакторе синтеза метанола 7 при температуре 280oC и давлении 80 атм.
В синтез-газе имеется значительный избыток водорода, степень превращения окислов углерода за один проход над катализатором мала вследствие приближения к равновесным концентрациям метанола и исходных веществ. После отделения метанола в выходящем из колонны циркуляционном газе содержится большое количество непрореагировавших окислов углерода, которые возвращаются в цикл.
Непрерывная циркуляция газов над слоем катализатора осуществляется с помощью циркуляционного компрессора 8 с приводом от паровой конденсационной турбины. Газ, входящий в колонну синтеза метанола, нагревается до температуры реакции теплом циркуляционного газа, выходящего из ректора синтеза, при этом выходящий циркуляционный газ охлаждается в аппаратах 9 до температуры 105-110oC.
Полученный метанол конденсируется при дальнейшем охлаждении циркуляционного газа, используемого для нагрева исходного технологического потока природного газа в теплообменнике 1, далее в аппарате воздушного охлаждения и в теплообменнике оборотной воды и удаляется из цикла синтеза, обеспечивая непрерывность работы системы. А циркуляционный газ после отделения из него метанола возвращается на всас циркуляционного компрессора 8.
Второй поток природного газа после магистрального трубопровода дросселируют, затем подают на нагревание в метанольный подогреватель до температуры 50-60oC и под давлением 8-10 атм используют в процессе в качестве топливного газа.
Осуществление процесса позволяет увеличить выход метанола сырца до 1% за счет дополнительной рекуперации тепла циркуляционного газа в теплообменнике высокого давления 1, а также значительно уменьшить энергозатраты за счет исключения из схемы компрессора природного газа. Подогрев второго потока природного газа, используемого в качестве топлива, до температуры 50-60oC позволяет сократить его расход на топливные нужды.
Claims (1)
- Способ переработки природного газа с получением метанола, включающий отбор природного газа под давлением, нагревание, обессеривание газа, каталитическую паровую конверсию с получением конвертированного газа, утилизацию тепла, компремирование газа, синтез метанола с циркуляцией непрореагировавшего газа, рекуперацию тепла последнего с дальнейшим охлаждением в аппарате воздушного охлаждения и в холодильнике оборотной воды, отделение сконденсированного метанола, отличающийся тем, что исходный природный газ под давлением 30 - 45 атм делят на два потока в соотношении (75 - 85) / (25 - 15), первый основной технологический поток направляют на нагревание до 80oC в трубное пространство рекуперационного теплообменника высокого давления теплом циркуляционного газа с температурой 105 - 110oC, а второй поток после дросселирования и нагревания в метанольном подогревателе до температуры 50 - 60oC используют в качестве топливного газа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98104222A RU2117520C1 (ru) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | Способ переработки природного газа с получением метанола |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98104222A RU2117520C1 (ru) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | Способ переработки природного газа с получением метанола |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2117520C1 true RU2117520C1 (ru) | 1998-08-20 |
RU98104222A RU98104222A (ru) | 1999-05-20 |
Family
ID=20203093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98104222A RU2117520C1 (ru) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | Способ переработки природного газа с получением метанола |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2117520C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2467187C2 (ru) * | 2010-11-03 | 2012-11-20 | ООО "Центр КОРТЭС" | Способ работы газотурбинной установки |
-
1998
- 1998-03-20 RU RU98104222A patent/RU2117520C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Постоянный технологический регламент М-750, N 128516, Губаха, 1985. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2467187C2 (ru) * | 2010-11-03 | 2012-11-20 | ООО "Центр КОРТЭС" | Способ работы газотурбинной установки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7297775B2 (ja) | 水素および二酸化炭素の生成および分離のためのシステムおよび方法 | |
US4264567A (en) | Method for producing a hydrogen-containing gas | |
US5512599A (en) | Process for the production of methanol | |
EP0001329B1 (en) | Process and plant for producing ammonia | |
NO158616B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av ammoniakk. | |
RU2519940C2 (ru) | Способ синтеза метанола | |
NO160655B (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av ammoniakk. | |
JPS593971B2 (ja) | メタノ−ルセイゾウホウ | |
US4376758A (en) | Process for synthesizing ammonia from hydrocarbons | |
CA2957838C (en) | Process for production of ammonia and derivatives, in particular urea | |
RU2117520C1 (ru) | Способ переработки природного газа с получением метанола | |
RU2124387C1 (ru) | Способ переработки природного газа с получением метанола | |
CN102477324A (zh) | 以干馏煤气为原料制备合成天然气的方法 | |
RU102537U1 (ru) | Установка для получения метанола из природного газа | |
RU2453525C1 (ru) | Способ получения метанола из природного газа и установка для его осуществления | |
WO2002048027A1 (en) | Process and apparatus for the production of ammonia | |
RU2134147C1 (ru) | Способ переработки природного газа с получением пара и метанола | |
JPS6039050B2 (ja) | メタノ−ルの製造方法 | |
RU2631290C1 (ru) | Низкотемпературная водородная установка | |
RU2117627C1 (ru) | Способ получения метанола | |
SU327764A1 (ru) | Способ производства аммиака | |
RU2099320C1 (ru) | Способ получения метанола | |
RU2180889C1 (ru) | Способ переработки природного газа | |
RU2797945C1 (ru) | Способ получения метанола из природного газа и установка для его осуществления | |
SU750930A1 (ru) | Способ получени аммиака |