RU2396242C2 - Способ рекуперации метанола - Google Patents

Способ рекуперации метанола Download PDF

Info

Publication number
RU2396242C2
RU2396242C2 RU2007127642/04A RU2007127642A RU2396242C2 RU 2396242 C2 RU2396242 C2 RU 2396242C2 RU 2007127642/04 A RU2007127642/04 A RU 2007127642/04A RU 2007127642 A RU2007127642 A RU 2007127642A RU 2396242 C2 RU2396242 C2 RU 2396242C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
distillation
stage
evaporation
evaporator
stages
Prior art date
Application number
RU2007127642/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007127642A (ru
Inventor
Вилли ХОФЕН (DE)
Вилли ХОФЕН
Томас ХААС (DE)
Томас ХААС
Бэрбель КОЛЬБЕ (DE)
Бэрбель КОЛЬБЕ
Original Assignee
Эвоник Дегусса Гмбх
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102004061352A external-priority patent/DE102004061352A1/de
Application filed by Эвоник Дегусса Гмбх filed Critical Эвоник Дегусса Гмбх
Publication of RU2007127642A publication Critical patent/RU2007127642A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2396242C2 publication Critical patent/RU2396242C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/26Multiple-effect evaporating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/143Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
    • B01D3/146Multiple effect distillation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/143Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
    • B01D3/148Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step in combination with at least one evaporator
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • C07C29/80Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/02Monohydroxylic acyclic alcohols
    • C07C31/04Methanol
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к способу рекуперации метанола из содержащих его и воду смесей. Способ заключается в том, что ! а) проводят многоступенчатое выпаривание в, по меньшей мере, двух ступенях выпаривания, в каждой из которых предусмотрено по испарителю, с последовательным понижением давления при переходе от каждой предшествующей ступени выпаривания к каждой последующей ступени выпаривания и с нагревом испарителей второй ступени выпаривания и каждой последующей ступени выпаривания парообразным головным продуктом с соответствующей предыдущей ступени выпаривания, а также ! б) проводят многоступенчатую дистилляцию в, по меньшей мере, двух ступенях дистилляции, в каждой из которых предусмотрено по дистилляционной колонне и испарителю, с подачей в каждую последующую ступень дистилляции кубового продукта с соответствующей предыдущей ступени дистилляции и с последовательным повышением давления при переходе от каждой предшествующей ступени дистилляции к последующей ступени дистилляции, а также с нагревом испарителя на каждой ступени дистилляции, за исключением последней ступени дистилляции, парообразным головным продуктом из дистилляционной колонны, соответствующей последующей ступени дистилляции, ! при этом полученный при выпаривании в последней ступени многоступенчатого выпаривания (а) кубовый продукт подают на дистилляцию в первую ступень многоступенчатой дистилляции (б). Способ позволяет снизить расход энергии, затрачиваемой на рекуперацию метанола. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу рекуперации метанола из содержащих его и воду смесей при пониженном расходе энергии на их разделение.
Пропиленоксид можно получать взаимодействием пропилена с пероксидом водорода в присутствии титансодержащего цеолитного катализатора. При получении пропиленоксида этим способом в качестве растворителя предпочтительно использовать метанол. При переработке образующейся при проведении такого процесса реакционной смеси получают смесь, содержащую метанол и воду. Из этой смеси необходимо рекуперировать метанол для его повторного использования в реакции эпоксидирования и для возможности повышения таким путем экономической эффективности процесса. При этом необходимо обеспечить выведение из процесса образующейся при химическом превращении пероксида водорода воды, а также воды, возможно поступающей в процесс в составе водного раствора пероксида водорода. На рекуперацию метанола из содержащей его и воду смеси расходуется большая часть затрачиваемой на проведение всего процесса тепловой энергии. Поэтому для повышения экономической эффективности подобного процесса существует потребность в усовершенствовании способа рекуперации метанола из содержащей его и воду смеси при уменьшении расхода затрачиваемой на эту операцию энергии.
В WO 02/02544 описан способ получения пропиленоксида, при осуществлении которого на стадии переработки реакционной смеси получают смесь, содержащую метанол, воду и в небольших количествах пероксид водорода. В указанной публикации описан процесс выделения воды из этой смеси путем дистилляции, проводимой в двух колоннах, давления в которых выбирают с таким расчетом, чтобы куб колонны, работающей при низком давлении, нагревался выпаром (вторичным паром) из второй колонны, работающей при высоком давлении. Использование описанного в WO 02/02544 каскада из двух колонн позволяет снизить расход энергии, затрачиваемой на рекуперацию метанола из содержащей его смеси.
Вместе с тем в данной области техники сохраняется потребность в способах рекуперации метанола при меньшем по сравнению с известными из уровня техники способами расходе энергии. Эта задача решается с помощью предлагаемого в изобретении способа.
Объектом изобретения является в соответствии с этим способ рекуперации метанола из содержащих его и воду смесей, предусматривающий многоступенчатое выпаривание таких смесей и последующую многоступенчатую дистилляцию с подачей при этом полученного на последней ступени многоступенчатого выпаривания кубового продукта в первую ступень многоступенчатой дистилляции. Процесс многоступенчатого выпаривания включает по меньшей мере две ступени выпаривания, в каждой из которых предусмотрено по испарителю, с последовательным понижением давления при переходе от каждой предшествующей ступени выпаривания к каждой последующей ступени выпаривания. Испаритель второй ступени выпаривания и испарители каждой последующей ступени выпаривания нагревают при этом парообразным головным продуктом с соответствующей предыдущей ступени выпаривания. Процесс многоступенчатой дистилляции включает по меньшей мере две ступени дистилляции, в каждой из которых предусмотрено по дистилляционной колонне и испарителю, с подачей во вторую и каждую последующую ступени дистилляции кубового продукта с соответствующей предыдущей ступени дистилляции. При многоступенчатой дистилляции давление последовательно повышают при переходе от каждой предшествующей ступени дистилляции к последующей ступени дистилляции и испаритель на каждой ступени дистилляции, за исключением последней ступени дистилляции, нагревают парообразным головным продуктом из дистилляционной колонны соответствующей последующей ступени дистилляции.
В предпочтительном варианте на каждой ступени выпаривания дополнительно предусмотрено по дистилляционной колонне с укрепляющей частью, благодаря чему в каждой ступени выпаривания получают головной продукт с содержанием метанола более 90 мас.%, предпочтительно более 95 мас.%.
Предлагаемый в изобретении способ предусматривает многоступенчатое выпаривание, включающее по меньшей мере две ступени выпаривания, с последовательным понижением давления при переходе от одной ступени выпаривания к другой. В каждой ступени выпаривания предусмотрен испаритель, в качестве которого при осуществлении предлагаемого в изобретении способа можно использовать все те испарители, которые пригодны для выпаривания метанола из содержащих его и воду смесей. В ступенях выпаривания предпочтительно использовать проточные испарители, которые могут работать без циркуляционного насоса. В каждой ступени выпаривания в испаритель подают жидкую смесь и путем выпаривания получают выпар (вторичный пар) и жидкий кубовый продукт. Жидкий кубовый продукт подают соответственно в испаритель следующей ступени выпаривания. Для этого благодаря последовательному понижению давления при переходе от каждой предшествующей ступени выпаривания к последующей ступени выпаривания обычно не требуется использовать насос.
Испаритель первой ступени выпаривания нагревают теплоносителем, предпочтительно паром. Испарители второй ступени выпаривания и каждой последующей ступени выпаривания нагревают выпаром, т.е. парообразным головным продуктом, с соответствующей предшествующей ступени выпаривания.
Количество ступеней выпаривания выбирается в зависимости от состава смеси, из которой необходимо рекуперировать метанол, и предпочтительно составляет от 3 до 5. Распределение давления между ступенями выпаривания задают таким образом, чтобы температура кипения потока жидкости, подаваемого во вторую ступень выпаривания, была ниже температуры конденсации полученного на предыдущей ступени выпаривания выпара, теплоту конденсации которого используют тем самым для нагрева испарителя и который конденсируют в этом испарителе. Сказанное относится и к распределению давления между последующими ступенями выпаривания. Получаемый в последнем испарителе в процессе многоступенчатого выпаривания выпар конденсируют в отдельном конденсаторе, в котором для конденсации выпара предпочтительно использовать охлаждающую воду.
Давление в первой ступени выпаривания предпочтительно должно составлять от 3 до 10 бар, более предпочтительно от 4 до 7 бар. Давление при этом задают с таким расчетом, чтобы обеспечить достаточный перепад давления и температуры по ступеням выпаривания и чтобы для нагрева первого испарителя можно было использовать дешевый теплоноситель, предпочтительно пар под давлением от 4 до 8 бар. Давление в последней ступени выпаривания предпочтительно должно составлять от 0,5 до 2 бар, более предпочтительно от 0,8 до 1,5 бара. Давление задают с таким расчетом, чтобы обеспечить достаточный перепад давления и температуры по ступеням выпаривания и чтобы выпар с последней ступени выпаривания можно было конденсировать экономичным путем с использованием охлаждающей воды.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого в изобретении способа в каждой ступени выпаривания дополнительно предусмотрено по дистилляционной колонне с укрепляющей частью, благодаря чему в каждой ступени выпаривания получают головной продукт с содержанием метанола более 90 мас.%, предпочтительно более 95 мас.%. В дистилляционную колонну подают полученный в нижней части испарителя поток пара. Вместе с потоком пара в дистилляционную колонну можно по выбору подавать также получаемый в испарителе жидкий кубовый продукт. Дистилляционная колонна может быть выполнена в виде отдельного от испарителя аппарата. Вместе с тем испаритель и связанную с ним дистилляционную колонну можно также выполнять в виде единого аппарата. Отбираемый из верха колонны выпар подают в испаритель последующей ступени выпаривания. В верхнюю часть колонны для создания в ней флегмы подают поток жидкости, получаемой в результате конденсации выпара. Используемый для создания флегмы поток жидкости, получаемой при конденсации выпара, можно при этом отбирать от потока жидкости, получаемой в результате конденсации выпара в последующей ступени выпаривания. Вместе с тем можно также объединять между собой выпары всех ступеней выпаривания и отбирать из смеси объединенных между собой выпаров поток жидкости для создания флегмы. Поток жидкости, образуемый флегмой в кубе колонны, подают вместе с кубовым продуктом из испарителя в последующую ступень выпаривания.
Количество ступеней разделения и флегмовое число для используемых в этом предпочтительном варианте в ступенях выпаривания дистилляционных колонн выбирают в зависимости от состава получаемого в испарителе потока пара и в зависимости от требуемой чистоты рекуперированного метанола. Флегмовое число представляет собой отношение количества подаваемой в качестве флегмы жидкости к количеству отбираемого из верха колонны выпара. Используемые в ступенях выпаривания дистилляционные колонны предпочтительно должны иметь от 2 до 10, более предпочтительно от 3 до 6, теоретических ступеней разделения. В предпочтительном варианте в ряду ступеней выпаривания используют колонны с увеличивающимся в этом ряду количеством ступеней разделения. Используемые в ступенях выпаривания дистилляционные колонны в принципе могут иметь любую конструкцию и могут быть выполнены, например, в виде тарельчатых или в виде насадочных колонн с регулярными или нерегулярными насадками. Дистилляционные колонны, используемые в ступенях выпаривания, предпочтительно должны работать с флегмовым числом от 0,1 до 1, более предпочтительно от 0,2 до 0,6. Предпочтительно, чтобы дистилляционные колонны работали с возрастающим от одной ступени выпаривания к другой флегмовым числом.
Помимо этого предлагаемый в изобретении способ предусматривает многоступенчатую дистилляцию в по меньшей мере двух ступенях дистилляции с последовательным повышением давления при переходе от каждой ступени дистилляции к последующей ступени дистилляции. В каждой ступени дистилляции предусмотрено при этом по дистилляционной колонне и испарителю. Полученный в последней ступени многоступенчатого выпаривания жидкий кубовый продукт подают в первую ступень дистилляции в среднюю часть дистилляционной колонны. Во вторую ступень дистилляции и в каждую последующую ступень дистилляции подают соответственно полученный в дистилляционной колонне предыдущей ступени дистилляции кубовый продукт, подаваемый в среднюю часть соответствующей дистилляционной колонны. Испаритель последней ступени дистилляции нагревают теплоносителем, предпочтительно паром. Каждый из испарителей предыдущих ступеней дистилляции нагревают выпаром, отбираемым из дистилляционной колонны непосредственно последующей ступени дистилляции. Отбираемый из верха дистилляционной колонны первой ступени дистилляции выпар конденсируют в отдельном конденсаторе, в котором для конденсации выпара предпочтительно использовать охлаждающую воду. Количество ступеней дистилляции выбирается в зависимости от состава смеси, подаваемой в первую ступень дистилляции, и в зависимости от требуемого остаточного содержания метанола в кубовом продукте, получаемом в дистилляционной колонне последней ступени дистилляции, и предпочтительно составляет 2.
Распределение давления между ступенями дистилляции задают таким образом, чтобы температура кипения в кубе дистилляционной колонны первой ступени дистилляции была ниже температуры конденсации отбираемого из дистилляционной колонны второй ступени дистилляции выпара, теплоту конденсации которого тем самым используют для нагрева испарителя первой ступени дистилляции и который конденсируют в этом испарителе. Сказанное относится и к распределению давления между последующими ступенями дистилляции.
Давление в первой ступени дистилляции предпочтительно должно составлять от 0,5 до 2 бар, более предпочтительно от 0,8 до 1,5 бара, чтобы обеспечивался достаточный перепад давления и температуры по ступеням дистилляции и чтобы скапливающийся вверху колонны первой ступени дистилляции выпар можно было конденсировать экономичным путем с использованием охлаждающей воды. Давление в последней ступени дистилляции предпочтительно должно составлять от 3 до 10 бар, более предпочтительно от 4 до 7 бар, чтобы обеспечивался достаточный перепад давления и температуры по ступеням дистилляции и чтобы для нагрева испарителя последней ступени дистилляции можно было использовать дешевый теплоноситель, предпочтительно пар под давлением от 4 до 16 бар.
В верхнюю часть каждой дистилляционной колонны ступеней дистилляции для создания в колонне флегмы подают поток жидкости, получаемой в результате конденсации выпара. Поток жидкости можно при этом отбирать от конденсата, полученного в результате конденсации выпара, образующегося в той же самой колонне. Вместе с тем можно также объединять между собой выпары, получаемые в дистилляционных колоннах всех ступеней дистилляции, и отбирать из смеси объединенных между собой конденсатов выпаров поток жидкости для создания флегмы.
Количество ступеней разделения и флегмовое число для используемых в ступенях дистилляции дистилляционных колонн предпочтительно выбирать с таким расчетом, чтобы получать в каждой колонне головной продукт с содержанием метанола более 90 мас.%, предпочтительно более 95 мас.%. Используемые в ступенях дистилляции дистилляционные колонны предпочтительно должны иметь от 10 до 40 теоретических ступеней разделения. В принципе в ступенях дистилляции можно использовать дистилляционные колонны любых конструкций, например, тарельчатые дистилляционные колонны или насадочные дистилляционные колонны с регулярными или нерегулярными насадками. Флегмовое число в дистилляционных колоннах предпочтительно задавать таким образом, чтобы оно увеличивалось в ряду ступеней дистилляции с 0,3-1 в первой колонне до 0,5-3 в последней колонне.
При наличии в содержащей метанол и воду смеси, из которой необходимо рекуперировать метанол, еще и среднекипящей фракции, температура кипения которой находится между температурами кипения метанола и воды, дистилляционную колонну последней ступени дистилляции можно снабдить боковым или промежуточным отводом для отбора из колонны потока, обогащенного среднекипящей фракцией. В этом случае дистилляционную колонну последней ступени дистилляции в предпочтительном варианте можно также выполнить в виде колонны с перегородкой для получения потока с высокой концентрацией в нем среднекипящей фракции.
Предлагаемый в изобретении способ наиболее пригоден для рекуперации метанола из смесей, содержащих его в концентрации 70 мас.% и более. Предлагаемый в изобретении способ можно эффективно использовать для рекуперации метанола из смесей, образующихся при переработке реакционных смесей, образующихся при эпоксидировании пропилена пероксидом водорода с использованием метанола в качестве растворителя. Подобные смеси, получаемые при переработке реакционной смеси, образующейся при эпоксидировании пропилена, обычно содержат метанол в количестве от 70 до 90 мас.%, среднекипящую фракцию в количестве до 3 мас.%, высококипящую фракцию в количестве до 3 мас.% и воду в количестве, недостающем до 100 мас.%. К среднекипящим фракциям при этом относятся все те соединения, температура кипения которых находится между температурами кипения метанола и воды. К высококипящим же фракциям относятся все те соединения, температура кипения которых превышает температуру кипения воды. При разделении подобных смесей предлагаемым в изобретении способом предпочтительно, чтобы исходя из смеси с содержанием метанола 70 мас.% или более получать при многоступенчатом выпаривании смесь с содержанием метанола от 40 до 60 мас.% и уже эту смесь подавать на многоступенчатую дистилляцию. Рабочие условия в каждой из ступеней выпаривания и ступеней дистилляции должны при этом обеспечивать получение головных продуктов с содержанием метанола более 90 мас.%, предпочтительно более 95 мас.%.
Ниже предлагаемый в изобретении способ поясняется со ссылкой на прилагаемый к описанию чертеж, на котором проиллюстрирован вариант с четырехступенчатым выпариванием и последующей двухступенчатой дистилляцией. Каждая ступень выпаривания снабжена при этом отдельно выполненной ступенью дистилляции. На чертеже показаны только необходимые для осуществления предлагаемого в изобретении способа испарители, дистилляционные колонны и конденсаторы. Другое необходимое для реализации предлагаемого в изобретении способа оборудование типа насосов, промежуточных резервуаров и сборников и арматуры для упрощения на чертеже не показано и может, как очевидно, выбираться в соответствии с конкретными потребностями.
В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения предлагаемый в нем способ реализуют на установке, схематично показанной на прилагаемом к описанию чертеже.
В этом варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа предусмотрено четырехступенчатое выпаривание с использованием в каждой ступени выпаривания по работающему в проточном режиме испарителю и по дистилляционной колонне с укрепляющей частью. В первой ступени выпаривания, на которой предусмотрены испаритель 1 и дистилляционная колонна 2 с укрепляющей частью, имеющей 3 теоретические ступени разделения, давление составляет 5 бар. Во второй ступени выпаривания, на которой предусмотрены испаритель 3 и дистилляционная колонна 4 с укрепляющей частью, имеющей 3 теоретические ступени разделения, давление составляет 2,8 бара. В третьей ступени выпаривания, на которой предусмотрены испаритель 5 и дистилляционная колонна 6 с укрепляющей частью, имеющей 4 теоретические ступени разделения, давление составляет 1,8 бара. В четвертой - последней - ступени выпаривания, на которой предусмотрены испаритель 7 и дистилляционная колонна 8 с укрепляющей частью, имеющей 6 теоретических ступеней разделения, давление составляет 1,0 бар. В четвертой ступени выпаривания дополнительно предусмотрен конденсатор 9 выпара.
За четырьмя ступенями выпаривания следует каскад из двух ступеней дистилляции. В первой ступени дистилляции, на которой предусмотрены дистилляционная колонна 10 с 18 теоретическими ступенями разделения, встроенный в колонну испаритель 11 и конденсатор 12 выпара, давление составляет 1 бар. Во второй ступени дистилляции, на которой предусмотрены дистилляционная колонна 13 с 17 теоретическими ступенями разделения и встроенный в колонну испаритель 14, давление составляет 4 бара.
В испаритель 1 первой ступени выпаривания подают поток 15, из которого необходимо рекуперировать метанол и который содержит метанол в количестве от 75 до 85 мас.%, среднекипящие фракции в количестве до 3 мас.%, высококипящие фракции в количестве до 1 мас.% и воду в количестве, недостающем до 100 мас.%. Испаритель 1 нагревают потоком 16 (водяного) пара с давлением 4 бара. Пар подают в испаритель 1 в таком количестве, чтобы примерно 25 мас.% подаваемого в испаритель метанолсодержащего потока 15 превращалось в пар, подаваемый в виде потока 17 в дистилляционную колонну. Образующийся в кубе испарителя жидкий кубовый продукт с температурой примерно 118°С подают в виде потока 18 в испаритель второй ступени выпаривания. В головную часть дистилляционной колонны 2 подают поток 19 конденсата выпара в количестве, при котором флегмовое число составляет 0,2. Получаемый в головной части дистилляционной колонны 2 выпар подают в качестве теплоносителя в виде потока 20 в испаритель 3 второй ступени выпаривания. Поток 21 жидкости из куба дистилляционной колонны подают вместе с потоком 18 в испаритель второй ступени выпаривания.
Во второй ступени выпаривания в испарителе 3 конденсируют выпар из первой ступени выпаривания, получая конденсат 22 выпара. Поток 23 пара, полученного при конденсации этого выпара, подают в дистилляционную колонну 4. Полученный в испарителе жидкий кубовый продукт 24 с температурой примерно 100°С подают в испаритель 5 третьей ступени выпаривания. В головную часть дистилляционной колонны 4 для создания в ней флегмы подают поток 25 конденсата выпара в количестве, при котором флегмовое число составляет 0,25. Полученный в головной части колонны 4 выпар подают в качестве теплоносителя в виде потока 26 в испаритель 5 третьей ступени выпаривания. Образующийся в кубе колонны 4 жидкий продукт подают в виде потока 27 вместе с потоком 24 в испаритель 5 третьей ступени выпаривания.
Полученный в испарителе второй ступени выпаривания выпар конденсируют в испарителе 5 третьей ступени выпаривания и полученный конденсат объединяют с потоком 22. Поток 28 полученного в испарителе 5 пара подают в дистилляционную колонну 6. Образовавшийся в испарителе 5 жидкий кубовый продукт с температурой примерно 87°С подают в испаритель 7 четвертой - последней - ступени выпаривания. В головную часть дистилляционной колонны 6 подают поток 30 конденсата выпара в количестве, при котором флегмовое число составляет 0,35. Выпар, полученный в головной части колонны 6, подают в качестве теплоносителя в виде потока 31 в испаритель 7 четвертой ступени выпаривания. Образовавшийся в кубе колонны 6 жидкий продукт подают в виде потока 32 вместе с потоком 29 в испаритель четвертой ступени выпаривания.
В испарителе 7 четвертой ступени выпаривания выпар 31 из третьей ступени выпаривания конденсируют и полученный конденсат объединяют с потоком 22. Содержащий продукт поток 33 полученного в испарителе 7 пара подают в дистилляционную колонну 8. В головную часть этой дистилляционной колонны 8 подают поток 34 конденсата выпара в количестве, при котором флегмовое число составляет 0,4. Поток 35 полученного в головной части колонны 8 выпара подают на конденсацию в конденсатор 9 и полученный конденсат объединяют с потоком 22. Образовавшийся в кубе колонны 8 жидкий продукт 36 объединяют с жидким кубовым продуктом, полученным в испарителе 7, и подают в виде потока 38 в первую ступень дистилляции.
Поток 38 жидкости, выходящей из процесса многоступенчатого выпаривания и содержащей еще примерно от 45 до 50 мас.% метанола, подают в дистилляционную колонну 10 первой ступени дистилляции. Получаемый в головной части дистилляционной колонны 10 выпар 39 конденсируют в конденсаторе 12 и часть полученного конденсата выпара подают в виде потока 40 в головную часть колонны 10 в качестве флегмы в количестве, при котором флегмовое число составляет 0,4. Остальную часть конденсата выпара объединяют с потоком 22. Образующийся в дистилляционной колонне 10 жидкий кубовый продукт 41 подают в дистилляционную колонну 13 второй ступени дистилляции. Испаритель 14 второй ступени дистилляции нагревают подаваемым в виде потока 42 паром с давлением 8 бар, поддерживая температуру в кубе колонны на уровне примерно 143°С. Получаемый в головной части дистилляционной колонны 13 выпар подают в качестве теплоносителя в виде потока 43 в испаритель 11 первой ступени дистилляции. Часть полученного в испарителе 11 конденсата выпара в качестве флегмы подают в виде потока 44 обратно в головную часть колонны 13 в количестве, при котором флегмовое число составляет 1,1. Остальную часть конденсата выпара объединяют с потоком 22. Из куба колонны 13 отбирают поток 45, в котором остаточное содержание метанола составляет лишь менее 0,5 мас.%. Потоки 20, 26, 31, 35, 39 и 43 образующихся в ходе процесса рекуперации метанола выпаров объединяют после их конденсации в поток 46 продукта, в котором содержание метанола превышает 90 мас.%, а содержание воды составляет менее 4 мас.%.
В рассмотренном выше варианте расход энергии, затрачиваемой на рекуперацию метанола, составляет около 157 кВт·ч на тонну метанола. Для рекуперации же метанола в одной отдельной колонне без комплексного, т.е. более полного, использования тепла расход энергии составил бы 447 кВт·ч на тонну метанола. При рекуперации метанола известным из WO 02/02544 способом в двух колоннах с комплексным использованием тепла расход энергии составляет около 246 кВт·ч на тонну метанола. Тем самым предлагаемый в изобретении способ, предусматривающий комплексное использование тепла и при многоступенчатом выпаривании, и при последующей многоступенчатой дистилляции, позволяет экономить примерно 65% потребной, затрачиваемой на нагрев энергии по сравнению с регенерацией метанола без комплексного использования тепла. По сравнению же с известным из WO 02/02544 способом экономия энергии составляет примерно 36%.

Claims (8)

1. Способ рекуперации метанола из содержащих его и воду смесей, заключающийся в том, что
а) проводят многоступенчатое выпаривание в, по меньшей мере, двух ступенях выпаривания, в каждой из которых предусмотрено по испарителю, с последовательным понижением давления при переходе от каждой предшествующей ступени выпаривания к каждой последующей ступени выпаривания и с нагревом испарителей второй ступени выпаривания и каждой последующей ступени выпаривания парообразным головным продуктом с соответствующей предыдущей ступени выпаривания, а также
б) проводят многоступенчатую дистилляцию в, по меньшей мере, двух ступенях дистилляции, в каждой из которых предусмотрено по дистилляционной колонне и испарителю, с подачей в каждую последующую ступень дистилляции кубового продукта с соответствующей предыдущей ступени дистилляции и с последовательным повышением давления при переходе от каждой предшествующей ступени дистилляции к последующей ступени дистилляции, а также с нагревом испарителя на каждой ступени дистилляции, за исключением последней ступени дистилляции, парообразным головным продуктом из дистилляционной колонны соответствующей последующей ступени дистилляции,
при этом полученный при выпаривании в последней ступени многоступенчатого выпаривания (а) кубовый продукт подают на дистилляцию в первую ступень многоступенчатой дистилляции (б).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при многоступенчатом выпаривании используют от 3 до 5 ступеней выпаривания.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что давление в первой ступени выпаривания составляет от 3 до 10 бар, предпочтительно от 4 до 7 бар, а давление в последней ступени выпаривания составляет от 0,5 до 2 бар, предпочтительно от 0,8 до 1,5 бар.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в каждой ступени выпаривания дополнительно используют по дистилляционной колонне с укрепляющей частью, благодаря чему в каждой ступени выпаривания получают головной продукт с содержанием метанола более 90 мас.%, предпочтительно более 95 мас.%.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что укрепляющая часть дистилляционной колонны имеет от 2 до 10 теоретических тарелок и работает с флегмовым числом от 0,1 до 1.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что в каждой ступени выпаривания укрепляющая часть дистилляционной колонны имеет от 3 до 6 теоретических тарелок.
7. Способ по п.5 или 6, отличающийся тем, что в каждой ступени выпаривания укрепляющая часть дистилляционной колонны работает с флегмовым числом от 0,2 до 0,6.
8. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что многоступенчатую дистилляцию проводят в двух ступенях дистилляции.
RU2007127642/04A 2004-12-20 2005-11-21 Способ рекуперации метанола RU2396242C2 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63836504P 2004-12-20 2004-12-20
US60/638,365 2004-12-20
DE102004061352A DE102004061352A1 (de) 2004-12-21 2004-12-21 Verfahren zur Rückgewinnung von Methanol
DE102004061352.4 2004-12-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007127642A RU2007127642A (ru) 2009-01-27
RU2396242C2 true RU2396242C2 (ru) 2010-08-10

Family

ID=36013346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007127642/04A RU2396242C2 (ru) 2004-12-20 2005-11-21 Способ рекуперации метанола

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7157610B2 (ru)
EP (1) EP1828088B1 (ru)
JP (1) JP4575459B2 (ru)
KR (1) KR100866452B1 (ru)
AT (1) ATE387417T1 (ru)
BR (1) BRPI0519168B1 (ru)
CA (1) CA2590872C (ru)
DE (1) DE502005003037D1 (ru)
ES (1) ES2301080T3 (ru)
MY (1) MY136032A (ru)
PL (1) PL1828088T3 (ru)
RU (1) RU2396242C2 (ru)
WO (1) WO2006066673A1 (ru)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007044033A1 (de) * 2007-09-14 2009-03-19 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von Diaryl- oder Alkylarylcarbonaten aus Dialkylcarbonaten
DE102007060705A1 (de) * 2007-12-17 2009-06-18 Evonik Degussa Gmbh ω-Aminocarbonsäuren oder ihre Lactame, herstellende, rekombinante Zellen
DE102008002715A1 (de) * 2008-06-27 2009-12-31 Evonik Röhm Gmbh 2-Hydroxyisobuttersäure produzierende rekombinante Zelle
US8190538B2 (en) * 2009-01-30 2012-05-29 Lexisnexis Group Methods and systems for matching records and normalizing names
DE102009027404A1 (de) * 2009-07-01 2011-01-05 Evonik Oxeno Gmbh Herstellung von Isobuten durch Spaltung von MTBE
DE102009046626A1 (de) 2009-11-11 2011-05-12 Evonik Degussa Gmbh Candida tropicalis Zellen und deren Verwendung
DE102010015807A1 (de) 2010-04-20 2011-10-20 Evonik Degussa Gmbh Biokatalytisches Oxidationsverfahren mit alkL-Genprodukt
RU2014106109A (ru) 2011-07-20 2015-08-27 Эвоник Дегусса Гмбх Окисление и аминирование первичных спиртов
EP2602328A1 (de) 2011-12-05 2013-06-12 Evonik Industries AG Verfahren zur Oxidation von Alkanen unter Verwendung einer AlkB Alkan 1-Monooxygenase
EP2607479A1 (en) 2011-12-22 2013-06-26 Evonik Industries AG Biotechnological production of alcohols and derivatives thereof
EP2631298A1 (en) 2012-02-22 2013-08-28 Evonik Industries AG Biotechnological method for producing butanol and butyric acid
EP2639308A1 (de) 2012-03-12 2013-09-18 Evonik Industries AG Enzymatische omega-Oxidation und -Aminierung von Fettsäuren
RU2513396C1 (ru) * 2013-01-10 2014-04-20 Андрей Владиславович Курочкин Способ регенерации метанола
RU2564276C1 (ru) * 2014-07-17 2015-09-27 Андрей Владиславович Курочкин Способ выделения метанола из минерализованного водного раствора
RU2656608C1 (ru) 2014-07-29 2018-06-06 Эвоник Дегусса Гмбх Способ эпоксидирования олефина
RU2576299C1 (ru) * 2014-09-22 2016-02-27 Андрей Владиславович Курочкин Способ регенерации метанола из минерализованного водного раствора
PT3288927T (pt) 2015-04-28 2019-08-06 Evonik Degussa Gmbh Processo para a epoxidação de propeno
KR101959467B1 (ko) * 2015-07-02 2019-07-02 주식회사 엘지화학 증류 장치
WO2022175122A1 (en) 2021-02-17 2022-08-25 Evonik Operations Gmbh Process for separation of methanol and methyl (meth)acrylate
EP4074684A1 (de) * 2021-04-16 2022-10-19 Evonik Functional Solutions GmbH Verfahren zur energieeffizienten herstellung von alkalimetallalkoholaten

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3106054A1 (de) * 1981-02-19 1982-09-02 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von formamid
FI92226B (fi) * 1991-04-15 1994-06-30 Ahlstroem Oy Menetelmä jäteliemen väkevöimiseksi ja keittokemikaalien talteenottamiseksi massanvalmistuksessa alkoholipohjaisilla keittoliuoksilla
RU2159664C1 (ru) * 1999-10-05 2000-11-27 Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" Способ регенерации метанола из минерализованного водного раствора
DE10032884A1 (de) 2000-07-06 2002-01-24 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Propylenoxid
EP1293505A1 (en) * 2001-08-22 2003-03-19 Degussa AG Process for the epoxidation of olefins
US6596883B2 (en) * 2001-08-23 2003-07-22 Degussa Ag Process for the epoxidation of olefins
EP1424332A1 (en) * 2002-11-26 2004-06-02 Degussa AG Process for the purification of crude propene oxide

Also Published As

Publication number Publication date
CA2590872A1 (en) 2006-06-29
CA2590872C (en) 2010-05-11
EP1828088B1 (de) 2008-02-27
DE502005003037D1 (de) 2008-04-10
PL1828088T3 (pl) 2008-07-31
JP2008524271A (ja) 2008-07-10
BRPI0519168A2 (pt) 2008-12-30
BRPI0519168B1 (pt) 2015-04-07
ATE387417T1 (de) 2008-03-15
EP1828088A1 (de) 2007-09-05
US7157610B2 (en) 2007-01-02
ES2301080T3 (es) 2008-06-16
US20060135826A1 (en) 2006-06-22
JP4575459B2 (ja) 2010-11-04
KR100866452B1 (ko) 2008-10-31
WO2006066673A1 (de) 2006-06-29
RU2007127642A (ru) 2009-01-27
KR20070094923A (ko) 2007-09-27
MY136032A (en) 2008-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2396242C2 (ru) Способ рекуперации метанола
US11779858B2 (en) Process and system for dehydrating a product stream in ethanol production
US3294650A (en) Process for concentrating sulfuric acid in a quartz rectifying column
RU2424226C2 (ru) Способ получения м-толуилендиамина
NO318566B1 (no) Integrert deetaniserings/etylenfraksjoneringskolonne
US12042750B2 (en) Process and system for heat integration in ethanol production
US20040256212A1 (en) Medicine feeder
CN107987038B (zh) 环氧化工艺物料分离系统和环氧化工艺物料分离方法
JPH10118406A (ja) 蒸留プラント及び同蒸留プラントの使用方法
CN105237370A (zh) 一种环己醇脱氢生产环己酮的工艺方法
MX2014008832A (es) Proceso y planta para la destilacion de metanol con recuperacion de calor.
CN115518405A (zh) 萃取蒸馏塔系统及其在从c4烃料流中分离丁烯中的用途
CN109053424A (zh) 新材料领域从多种类醋酸废液回收精制醋酸的系统及方法
JP2003093827A (ja) 共沸混合物の分離方法、共沸物の分離装置および蒸留塔
CN111328325B (zh) 生产环氧乙烷和乙二醇的方法
EA028930B1 (ru) Способ и установка синтеза мочевины
CN103896840B (zh) 连续生产ε-己内酰胺的方法和设备
CN108689798B (zh) 一种提高有机硅单体合成回收氯甲烷质量的方法
CN101084176B (zh) 回收甲醇的方法
CN106512462A (zh) 一种松节油连续精馏装置
US6716977B1 (en) Method for making caprolactam from impure ACN wherein ammonia and water are removed from crude caprolactam in a simple separation step and then THA is removed from the resulting caprolactam melt
RU2785430C2 (ru) Способы производства этиленоксида и этиленгликоля
US6858728B2 (en) Method for making caprolactam from impure ACN in which THA is not removed until after caprolactam is produced
CN116730867A (zh) 一种己内酰胺氨化脱水反应产物的分离方法
CN118176186A (zh) 简化的环氧乙烷纯化方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171122