RU2513396C1 - Способ регенерации метанола - Google Patents
Способ регенерации метанола Download PDFInfo
- Publication number
- RU2513396C1 RU2513396C1 RU2013101341/05A RU2013101341A RU2513396C1 RU 2513396 C1 RU2513396 C1 RU 2513396C1 RU 2013101341/05 A RU2013101341/05 A RU 2013101341/05A RU 2013101341 A RU2013101341 A RU 2013101341A RU 2513396 C1 RU2513396 C1 RU 2513396C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- methanol
- heated
- vapor
- methanol solution
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к процессам регенерации (выделения) метанола из минерализованных водных растворов и может быть использовано в нефтегазовой промышленности при подготовке углеводородных газов к транспорту и переработке. Способ регенерации метанола включает предварительный нагрев водометанольного раствора, испарение паров водометанольной смеси путем смешения с нагретыми парами, содержащими водяной пар, фракционирование паров водометанольной смеси с выделением метанола и конденсата водяного пара. Нагрев водометанольного раствора осуществляют парами метанола при его конденсации во фракционирующем аппарате, а также балансовой частью конденсата водяного пара, выводимой с установки. Испарение водометанольной смеси осуществляют в гидроциклонных сепараторах в две ступени с предварительным смешением водометанольного раствора с водяным паром перед первой ступенью сепарации, а также изоэнтальпийным испарением на второй ступени сепарации. Фракционирование осуществляют при пониженном давлении в трехсекционном колонном фракционирующем аппарате с падающей пленкой. Технический результат: упрощение способа, снижение металлоемкости, непрерывность процесса регенерации. 1 ил., 1 пр.
Description
Изобретение относится к процессам регенерации (выделения) метанола из минерализованных водных растворов и может быть использовано в нефтегазовой промышленности при подготовке углеводородных газов к транспорту и переработке.
Известен способ регенерации метанола из водометанольного раствора [Жданов Н.В., Халиф А.Л. Осушка углеводородных газов. М.: Химия, 1984, с.61], включающий нагрев исходного раствора, выпаривание из него водометанольной смеси и ее ректификацию на метанол и воду.
Известен способ регенерации метанола, включающий дегазацию водометанольного раствора, отделение углеводородного конденсата, нагрев водометанольного раствора в блоке регенератора и регенерацию метанола путем фракционирования в тарельчатой ректификационной колонне [Бухгалтер Э.Б. Метанол и его использование в газовой промышленности. М.: Недра, 1986, с.135].
Известен способ регенерации метанола из водометанольного раствора [Патент РФ №2465949, опубл. 10.11.2012 г., МПК B01D 53/00], включающий дегазацию водометанольного раствора, отделение свободного конденсата, отстаивание при 20 до 40°C до разрушения тонкодисперсной эмульсии конденсата и выпадения механических примесей, огневой нагрев водометанольного раствора и выделение метанола в ректификационной колонне.
Недостатком известных способов является отложение солей и механических примесей на греющих поверхностях и внутренних устройствах технологических аппаратов, что ухудшает теплообмен, снижает выход регенерированного метанола, влечет за собой необходимость периодической остановки оборудования для очистки от солеотложений.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ регенерации метанола из минерализованного водометанольного раствора [Патент РФ №2159664, опубл. 27.11.2000 г., МПК B01D 53/26], включающий предварительный нагрев исходного водометанольного раствора, испарение паров водометанольной смеси, отбор солевого остатка (шлама) и последующую ректификацию (фракционирование) водометанольной смеси с получением метанола и воды (конденсата водяного пара), причем испарение водометанольной смеси производится путем смешивания предварительно нагретого исходного водометанольного раствора с нагретой рециркулируемой частью паров водометанольной смеси, при этом основную часть паров водометанольной смеси охлаждают и направляют на ректификацию, при этом солевой шлам, содержащий механические примеси, накапливают на специальном поддоне, расположенном в технологическом аппарате (разделителе), и удаляют при периодических остановках.
Недостатками известного способа являются многостадийность и сложность, большая металлоемкость, высокие энергозатраты и необходимость периодических остановок для удаления солевого шлама, содержащего механические примеси.
Задачей изобретения является упрощение способа, снижение металлоемкости и энергозатрат, предотвращение отложения солей и механических примесей на внутренних поверхностях технологического оборудования, обеспечивающее непрерывность процесса регенерации.
Технический результат:
- упрощение способа за счет исключения периодического удаления солевого шлама и сокращения количества стадий регенерации метанола,
- снижение металлоемкости за счет уменьшения количества единиц оборудования,
- снижение энергозатрат за счет рекуперации тепла конденсации паров метанола и тепла отходящей горячей воды с использованием его для нагрева водометанольного раствора,
- предотвращение отложения солей и механических примесей на внутренних поверхностях технологического оборудования, обеспечивающее непрерывность процесса регенерации, за счет использования прямого нагрева водометанольного раствора путем смешения с нагретым водяным паром и отделения воднометанольных паров мгновенным испарением в аппаратах гидроциклонного типа.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем предварительный нагрев водометанольного раствора, испарение водометанольной смеси путем смешения с нагретыми парами, содержащими водяной пар, и фракционирование паров водометанольной смеси с выделением метанола и конденсата водяного пара, особенностью является то, что нагрев водометанольного раствора осуществляют парами метанола при его конденсации во фракционирующем аппарате, а также балансовой частью конденсата водяного пара, выводимой с установки, испарение водометанольной смеси осуществляют в гидроциклонных сепараторах в две ступени с предварительным смешением водометанольного раствора с водяным паром перед первой ступенью сепарации, а также изоэнтальпийным испарением на второй ступени сепарации, фракционирование осуществляют при пониженном давлении в трехсекционном колонном фракционирующем аппарате с падающей пленкой, оснащенном тепло-массообменными блоками спирально-радиального типай, и состоящем из отгонной, укрепляющей и конденсационной секций, при этом охлаждение укрепляющей и конденсационной секций осуществляют водометанольным раствором, нагрев отгонной секции осуществляют, по меньшей мере, частью нагретого водяного пара, полученного нагреванием рециркулируемой части конденсата водяного пара, а пониженное давление поддерживают за счет отсоса смеси несконденсированных паров из фракционирующего аппарата и паров из гидроциклонного сепаратора второй ступени за счет дросселирования нагретого водяного пара в пароструйном эжекторе.
Нагрев водометанольного раствора парами метанола во фракционирующем аппарате, а также балансовой частью конденсата водяного пара, выводимого с установки, позволяет рекуперировать часть технологического тепла и уменьшить энергозатраты.
Испарение паров водометанольной смеси в гидроциклонных сепараторах позволяет предотвратить отложение солей и механических примесей в аппаратах вследствие большой скорости движения жидкости в аппаратах гидроциклонного типа.
Испарение паров водометанольной смеси в две ступени с предварительным смешением водометанольного раствора с водяным паром перед первой ступенью сепарации и изоэнтальпийным испарением на второй ступени сепарации позволяет повысить степень извлечения метанола из исходного водометанольного раствора по сравнению с испарением в одну ступень.
Фракционирование при пониженном давлении в трехсекционном колонном фракционирующем аппарате с падающей пленкой, оснащенном тепло-массообменными блоками спирально-радиального типа, состоящем из отгонной, укрепляющей и конденсационной секции, позволяет уменьшить температуру фракционирования и за счет этого уменьшить энергозатраты.
Способ осуществляют следующим образом.
Исходный водометанольный раствор (I), предварительно подвергнутый сепарации от углеводородного конденсата и механических примесей (на схеме не показано), подают в трубное пространство тепло-массообменного блока конденсационной секции 1 колонного фракционирующего аппарата 2 с падающей пленкой, где нагревают за счет тепла охлаждения и конденсации паров метанола. Затем, по меньшей мере, часть водометанольного раствора подают в трубное пространство тепло-массообменного блока укрепляющей секции 3 для создания флегмового орошения массообменных поверхностей, где нагревают за счет тепла конденсации флегмы, далее подогревают в теплообменнике 4 балансовой частью конденсата водяного пара (II), выводимой с установки, и смешивают с нагретым водяным паром (III).
Полученную парожидкостную смесь (IV) сепарируют в гидроциклонном сепараторе первой ступени 5 с получением водометанольных паров (V) и водометанольного раствора (VI), обедненного метанолом, который подвергают изоэнтальпийному испарению при пониженном давлении в гидроциклонном сепараторе второй ступени 6 с получением дополнительного количества водометанольных паров (VII) и воды (VIII), содержащей концентрат солей и остаточных механических примесей, содержавшихся в исходном водометанольном растворе (I), которую выводят с установки для утилизации.
Водометанольные пары (V) подают в среднюю часть фракционирующего аппарата 2, где при пониженном давлении осуществляют их фракционирование с получением метанола (IX), который выводят с установки, и конденсата водяного пара (X), откачиваемого насосом 7, рециркулируемую часть которого (XI) нагревают в нагревателе 8 (условно показан теплообменник) с получением водяного пара (XII), а балансовую часть (II) охлаждают в теплообменнике 4 и выводят с установки.
Конденсацию паров метанола в конденсационной секции 1 и образование флегмы в укрепляющей секции 3 осуществляют за счет охлаждения исходным водометанольным раствором (I), а паровое орошение в отгонной секции 9 получают за счет нагрева, по меньшей мере, частью водяного пара (XII), полученного при нагреве рециркулируемой части конденсата водяного пара (XI).
Пониженное давление во фракционирующем аппарате 2 и гидроциклонном сепараторе второй ступени 6 поддерживают за счет отсоса смеси несконденсированных паров (XIII) из фракционирующего аппарата 2 и водометанольных паров (VII) из гидроциклонного сепаратора второй ступени 6 за счет дросселирования нагретого водяного пара (XII) в пароструйном эжекторе 10. Запорно-регулирующая на схеме арматура не показана.
Работоспособность предлагаемого способа иллюстрируется следующим примером.
Пример 1. Исходный водометанольный раствор после дегазации и сепарации от углеводородного конденсата и механических примесей, содержащий 24% масс. метанола и 35 г/л солей с температурой -15°C и давлением 0,1 МПа в количестве 2,0 т/час нагревают в трубном пространстве конденсационной и укрепляющей секции фракционирующего аппарата, а также теплообменнике до температуры 70°C, при которой не происходит выпадение солей, смешивают с 0,55 т/час перегретого водяного пара и подают в гидроциклонные сепараторы, получая 1,33 т/час водометанольных паров и 1,22 т/час воды с содержанием растворенного метанола не более 2% масс., которую выводят на утилизацию. Полученные пары водометанольной смеси фракционируют при давлении 0,085 МПа с получением 0,49 т/час метанола с концентрацией 92% масс. и температурой 6°C и т/час конденсата водяного пара, часть которого направляют на получение пара, а балансовую часть 0,29 т/часть охлаждают и выводят с установки.
Предлагаемый способ может найти применение в нефтегазодобывающей промышленности при подготовке природного и попутного нефтяного газа к транспорту и переработке.
Claims (1)
- Способ регенерации метанола, включающий предварительный нагрев водометанольного раствора, испарение паров водометанольной смеси путем смешения с нагретыми парами, содержащими водяной пар, и фракционирование паров водометанольной смеси с выделением метанола и конденсата водяного пара, отличающийся тем, что нагрев водометанольного раствора осуществляют парами метанола при его конденсации во фракционирующем аппарате, а также балансовой частью конденсата водяного пара, выводимой с установки, испарение водометанольной смеси осуществляют в гидроциклонных сепараторах в две ступени с предварительным смешением водометанольного раствора с водяным паром перед первой ступенью сепарации, а также изоэнтальпийным испарением на второй ступени сепарации, фракционирование осуществляют при пониженном давлении в трехсекционном колонном фракционирующем аппарате с падающей пленкой, оснащенном тепло-массообменными блоками спирально-радиального типа, и состоящем из отгонной, укрепляющей и конденсационной секций, при этом охлаждение укрепляющей и конденсационной секций осуществляют водометанольным раствором, нагрев отгонной секции осуществляют, по меньшей мере, частью нагретого водяного пара, полученного нагреванием рециркулируемой части конденсата водяного пара, а пониженное давление поддерживают за счет отсоса смеси несконденсированных паров из фракционирующего аппарата и паров из гидроциклонного сепаратора второй ступени за счет дросселирования нагретого водяного пара в пароструйном эжекторе.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013101341/05A RU2513396C1 (ru) | 2013-01-10 | 2013-01-10 | Способ регенерации метанола |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013101341/05A RU2513396C1 (ru) | 2013-01-10 | 2013-01-10 | Способ регенерации метанола |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2513396C1 true RU2513396C1 (ru) | 2014-04-20 |
Family
ID=50480844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013101341/05A RU2513396C1 (ru) | 2013-01-10 | 2013-01-10 | Способ регенерации метанола |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2513396C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2564276C1 (ru) * | 2014-07-17 | 2015-09-27 | Андрей Владиславович Курочкин | Способ выделения метанола из минерализованного водного раствора |
EA037196B1 (ru) * | 2018-11-19 | 2021-02-18 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Аэрогаз" | Установка для регенерации метанола и соответствующий способ |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1330124A1 (ru) * | 1986-01-06 | 1987-08-15 | Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов | Способ регенерации метанола процесса предотвращени гидратообразовани природного газа |
SU1330123A1 (ru) * | 1986-01-06 | 1987-08-15 | Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов | Способ регенерации метанола процесса предотвращени гидратообразовани природного газа |
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 |
US6679975B2 (en) * | 2001-01-09 | 2004-01-20 | Institut Francais Du Petrole | Process for recovering the methanol contained in a liquid hydrocarbon feed |
US7157610B2 (en) * | 2004-12-20 | 2007-01-02 | Degussa Ag | Process for recovering methanol |
-
2013
- 2013-01-10 RU RU2013101341/05A patent/RU2513396C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1330124A1 (ru) * | 1986-01-06 | 1987-08-15 | Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов | Способ регенерации метанола процесса предотвращени гидратообразовани природного газа |
SU1330123A1 (ru) * | 1986-01-06 | 1987-08-15 | Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов | Способ регенерации метанола процесса предотвращени гидратообразовани природного газа |
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 |
US6679975B2 (en) * | 2001-01-09 | 2004-01-20 | Institut Francais Du Petrole | Process for recovering the methanol contained in a liquid hydrocarbon feed |
US7157610B2 (en) * | 2004-12-20 | 2007-01-02 | Degussa Ag | Process for recovering methanol |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2564276C1 (ru) * | 2014-07-17 | 2015-09-27 | Андрей Владиславович Курочкин | Способ выделения метанола из минерализованного водного раствора |
EA037196B1 (ru) * | 2018-11-19 | 2021-02-18 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Аэрогаз" | Установка для регенерации метанола и соответствующий способ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8277614B2 (en) | Multi-stage flash desalination plant with feed cooler | |
US3165452A (en) | Submerged combustion and flash evaporation system and process | |
RU2656036C2 (ru) | Способ и устройство для рециркуляции воды | |
US9328601B2 (en) | System and method for enhanced recovery of oil from an oil field | |
RU2564034C2 (ru) | Способ и устройство для отделения многозарядных катионов от моноэтиленгликоля | |
EP3510125A1 (en) | Integrated gas oil separation plant for crude oil and natural gas processing | |
US10703644B2 (en) | Produced water treatment process at crude oil and natural gas processing facilities | |
TWI717316B (zh) | 用來執行吸收/蒸餾之分離系統 | |
JP2012525529A (ja) | Co2捕捉を備えた発電プラント及び水処理プラント | |
KR0133527B1 (ko) | 오일정제 폐기물내의 오일 회수 방법 및 장치 | |
RU2341738C1 (ru) | Способ подготовки углеводородного газа | |
US20140137779A1 (en) | Near zero emissions production of clean high pressure steam | |
WO2013151578A1 (en) | Methods and means of production water desalination | |
RU2513396C1 (ru) | Способ регенерации метанола | |
AU2015245944B2 (en) | System and method for desalination | |
RU2671746C1 (ru) | Способ удаления растворенного газа из сырьевого потока испарителя | |
WO2014085096A1 (en) | Superheated steam water treatment process | |
RU2567615C1 (ru) | Способ получения обессоленной воды и устройство для его осуществления | |
RU2694771C1 (ru) | Способ тепловой регенерации отработанных технологических жидкостей | |
RU2392028C1 (ru) | Способ создания вакуума в вакуумной колонне перегонки нефтяного сырья и установка для осуществления способа | |
RU2770990C2 (ru) | Способ глубокого обезвоживания нефти | |
RU2564276C1 (ru) | Способ выделения метанола из минерализованного водного раствора | |
CN109399888B (zh) | 含油污泥的连续脱盐脱水方法和装置 | |
RU2576299C1 (ru) | Способ регенерации метанола из минерализованного водного раствора | |
CA3022786A1 (en) | Process and system for processing a produced stream from a solvent hydrocarbon recovery operation |