RU2593615C1 - Method of recycling the distillation residue of methanol recovery - Google Patents

Method of recycling the distillation residue of methanol recovery Download PDF

Info

Publication number
RU2593615C1
RU2593615C1 RU2015126315/05A RU2015126315A RU2593615C1 RU 2593615 C1 RU2593615 C1 RU 2593615C1 RU 2015126315/05 A RU2015126315/05 A RU 2015126315/05A RU 2015126315 A RU2015126315 A RU 2015126315A RU 2593615 C1 RU2593615 C1 RU 2593615C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
methanol
gas
furnace
distillation residue
fed
Prior art date
Application number
RU2015126315/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Юрьевич Беляев
Леонид Михайлович Виленский
Original Assignee
Андрей Юрьевич Беляев
Леонид Михайлович Виленский
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
Application filed by Андрей Юрьевич Беляев, Леонид Михайлович Виленский filed Critical Андрей Юрьевич Беляев
Priority to RU2015126315/05A priority Critical patent/RU2593615C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2593615C1 publication Critical patent/RU2593615C1/en

Links

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to the technology of preparing natural and associated gas, to gas transportation and processing and can be used in gas, oil and gas processing industry. For utilisation of the distillation residue of methanol recovery, it is fed to the furnace by spraying in the form of gas-air mixture. In addition, hydrogen sulphide, heavy hydrocarbon fractions are fed to the furnace. Organic phase of the distillation residue is burnt, and water evaporates.
EFFECT: invention allows to increase the recycling efficiency of methanol of distillation residue of methanol regeneration process while simplifying instrument design of the process and reduce contamination of the used equipment by deposition of mineral substances.
6 cl

Description

Изобретение относится к области технологии подготовки природного и попутного газа к транспорту и переработки газа, в частности к способам регенерации метанола (ингибитора гидратообразования), и может быть использовано в газовой, нефтяной и газоперерабатывающей промышленности.The invention relates to the field of technology for the preparation of natural and associated gas for transport and gas processing, in particular to methods for the recovery of methanol (hydrate inhibitor), and can be used in the gas, oil and gas processing industries.

В большинстве технических процессов по регенерации метанола образующийся кубовый остаток, содержащий иногда значительные количества метанола, отбрасывают в канализацию (Бухгалтер Э.Б. «Метанол и его использование в газовой промышленности». М.: Недра, 1986, с. 141-143), хотя метанол представляет собой токсичное вещество с достаточно низким пдк.In most technical processes for the recovery of methanol, the resulting bottoms, sometimes containing significant amounts of methanol, are thrown into the sewer (Accountant EB "Methanol and its use in the gas industry." M: Nedra, 1986, p. 141-143), although methanol is a toxic substance with a fairly low MAC.

Известен (авторское свидетельство SU 1699950, опубл. 23.12.1991) способ регенерации метанола из высококонцентрированных сточных вод, образующихся при синтезе карбамидных смол из мочевины и формальдегида на производствах древесностружечных и древесноволокнистых плит. Сточные воды содержат метанол до 180 г/л, формальдегид до 50 г/л, аммиак до 25 г/л, уротропин в пределах 4-5 г/л, муравьиную кислоту в пределах 3-7 г/л при pH до 10. Для осуществления способа сточную воду подкисляют серной кислотой до pH 3-6,5 и проводят простую отгонку водно-метанольно-формальдегидной фракции при температуре кубовой жидкости 82-100°C. При этом в кубовой жидкости образуется взвесь твердого продукта коричневого цвета. Отогнанную водно-метанольно-формальдегидную фракцию направляют на ректификацию для получения товарного метанола. Степень утилизации метанола 98,1%. Кубовый остаток, содержащий остаточный метанол, после простой перегонки смешивают с кубовым остатком после ректификации, вводят в смесь гидроксид кальция до pH 9.5-10,5 и гидроксид натрия в количестве 12-14 мг/л и выдерживают при 80-95°C в течение 40-60 мин.There is a known (copyright certificate SU 1699950, publ. 23.12.1991) method for the regeneration of methanol from highly concentrated wastewater generated during the synthesis of urea resins from urea and formaldehyde in the production of chipboards and fiberboards. Wastewater contains methanol up to 180 g / l, formaldehyde up to 50 g / l, ammonia up to 25 g / l, urotropin within 4-5 g / l, formic acid within 3-7 g / l at pH up to 10. For the implementation of the method, the wastewater is acidified with sulfuric acid to a pH of 3-6.5, and a simple distillation of the water-methanol-formaldehyde fraction is carried out at a bottoms liquid temperature of 82-100 ° C. In this case, a brown solid suspension is formed in the bottom liquid. The distilled off water-methanol-formaldehyde fraction is sent for rectification to obtain commercial methanol. The methanol utilization rate is 98.1%. The bottom residue containing residual methanol, after simple distillation, is mixed with the bottom residue after distillation, calcium hydroxide is added to the mixture to pH 9.5-10.5 and sodium hydroxide in the amount of 12-14 mg / l and kept at 80-95 ° C for 40-60 minutes

Недостатком известного способа является отсутствие переработки кубового остатка, содержащего метанол.The disadvantage of this method is the lack of processing of bottoms containing methanol.

Известен также (патент RU 2496558, опубл. 27.10.2013) способ регенерации метанола из насыщенного водой раствора, включающий подачу насыщенного водой метанола через теплообменник и противонакипное устройство в среднюю часть ректификационной колонны, подачу в нижнюю часть ректификационной колонны из испарителя газообразной среды для разделения смеси метанола и воды с последующим сбором регенерированного метанола, причем используют объединение испарителя и ректификационной колонны в один вертикальный агрегат, при этом в качестве испарителя используют, по меньшей мере, одну тепловую трубу, в которой расположена, по меньшей мере, одна греющая труба.Also known (patent RU 2496558, published October 27, 2013) is a method for recovering methanol from a water-saturated solution, comprising supplying water-saturated methanol through a heat exchanger and anti-scale device to the middle of the distillation column, supplying a gaseous medium to the bottom of the distillation column from the evaporator to separate the mixture methanol and water, followed by collecting the regenerated methanol, using the combination of the evaporator and distillation column into one vertical unit, while the evaporator lzuyut at least one heat pipe, which is arranged at least one heating tube.

Недостатком известного способа является отсутствие переработки кубового остатка, содержащего метанол.The disadvantage of this method is the lack of processing of bottoms containing methanol.

Известен (патент RU 138474, опубл. 20.03.2014) способ регенерации метанола из водно-метанольного раствора с переработкой кубового остатка. При реализации известного способа кубовый остаток, содержащий значительное количество метанола, направляют в огневой испаритель, где происходит перевод метанола, а также воды в газообразное состояние, при этом минеральные примеси, присутствующие в кубовом остатке, оседают на стенках испарителя.Known (patent RU 138474, publ. 20.03.2014) a method for the regeneration of methanol from a water-methanol solution with the processing of bottoms. When implementing the known method, the bottom residue containing a significant amount of methanol is sent to the fire evaporator, where the methanol and water are converted to a gaseous state, while the mineral impurities present in the bottom residue are deposited on the walls of the evaporator.

Недостатками известного способа следует признать отсутствие разрушения молекул метанола, поскольку огневой испаритель не разрушает молекулы органических веществ, а только переводит их в газообразное состояние (http://www.ngpedia.ru/id064963p2.html). Кроме того, при реализации известного технического решения происходит загрязнение поверхности используемого оборудования минеральными веществами, присутствующими в кубовом остатке.The disadvantages of this method should be recognized as the absence of destruction of methanol molecules, since the fire evaporator does not destroy the molecules of organic substances, but only translates them into a gaseous state (http://www.ngpedia.ru/id064963p2.html). In addition, when implementing the known technical solution, the surface of the equipment used is contaminated with mineral substances present in the bottom residue.

Указанное решение принято в качестве ближайшего аналога.The specified decision was taken as the closest analogue.

Техническая задача, решаемая посредством разработанного способа, состоит в разработке метода утилизации кубового остатка процесса ректификации метанола.The technical problem solved by the developed method is to develop a method for the utilization of the bottom residue of the methanol rectification process.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного способа, состоит в повышении эффективности утилизации метанола кубового остатка процесса регенерации метанола при одновременном упрощении аппаратурного оформления процесса и уменьшении загрязнения используемого оборудования отложением минеральных веществ.The technical result achieved by the implementation of the developed method is to increase the efficiency of methanol utilization of the bottom residue of the methanol regeneration process while simplifying the process equipment and reducing the pollution of the equipment used by the deposition of mineral substances.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ утилизации кубового остатка регенерации метанола. Согласно разработанному способу кубовый остаток процесса регенерации метанола подают в топку с последующим сгоранием органической фазы кубового остатка и испарением воды. Предпочтительно в качестве топки используют топочную камеру, используемую в процессе регенерации водно-метанольного раствора. Минеральные вещества, присутствующие в кубовом остатке, в условиях сгорания органических веществ в топке переходят в оксиды и их утилизируют вместе с топочной золой.To achieve the specified technical result, it is proposed to use the developed method for the utilization of the bottom residue of methanol regeneration. According to the developed method, the bottom residue of the methanol recovery process is fed into the furnace with the subsequent combustion of the organic phase of the bottom residue and evaporation of water. Preferably, a combustion chamber used in the process of regenerating a water-methanol solution is used as a furnace. The minerals present in the still bottom, under the conditions of combustion of organic substances in the furnace, are converted to oxides and disposed of together with the furnace ash.

Как показали результаты измерений состава отходящих газов из топки в отходящих газах полностью отсутствует метанол. Следовательно, указанный технический результат достигнут, поскольку метанол кубового остатка уничтожен (утилизирован) полностью, поверхность используемого оборудования не загрязнена минеральными веществами, осевшими на дно топки в форме оксидов, а само оборудование значительно упрощено по сравнению с ближайшим аналогом.As shown by the results of measurements of the composition of the exhaust gases from the furnace in the exhaust gases, methanol is completely absent. Therefore, the indicated technical result was achieved, since the methanol of the bottom residue was completely destroyed (disposed of), the surface of the equipment used was not contaminated with mineral substances deposited on the bottom of the furnace in the form of oxides, and the equipment itself was significantly simplified compared to the closest analogue.

Кубовый остаток обычно подают в топку распылением или в виде газовоздушной смеси.VAT residue is usually fed to the furnace by spraying or in the form of an air-gas mixture.

Желательно использовать кубовый остаток с содержанием метанола не выше 50%. В противном случае возможно неполное сгорание метанола или возникает потребность дополнительного использования топлива.It is advisable to use bottoms with a methanol content of not higher than 50%. Otherwise, incomplete combustion of methanol is possible or there is a need for additional use of fuel.

Одновременно с подачей кубового остатка в топку возможна дополнительная подача в нее сероводорода, отделенного от природного газа, а также тяжелых углеводородных фракций.At the same time as the bottoms are fed into the furnace, an additional supply of hydrogen sulfide separated from natural gas, as well as heavy hydrocarbon fractions, is possible.

Разработанный способ реализуют следующим образом.The developed method is implemented as follows.

При реализации способа подают насыщенный водой метанол через теплообменник и противонакипное устройство в среднюю часть ректификационной колонны, при этом в нижнюю часть ректификационной колонны из испарителя подают газообразную среду для разделения смеси метанола и воды с последующим сбором регенерированного метанола, причем используют объединение испарителя и ректификационной колонны в один вертикальный агрегат, при этом в качестве испарителя используют, по меньшей мере, одну тепловую трубу, в которой расположена, по меньшей мере, одна греющая труба. Обычно в качестве рабочего вещества тепловой трубы используют водный раствор метанола, предпочтительно с содержанием метанола от 30 до 90 масс. %, а в качестве газообразной среды, поступающей в ректификационную колонну, используют смесь паров воды и метанола при содержании метанола не выше 5% масс.When implementing the method, methanol saturated with water is fed through a heat exchanger and anti-scale device to the middle part of the distillation column, while a gaseous medium is fed from the evaporator to the lower part of the distillation column to separate the mixture of methanol and water, followed by collecting the regenerated methanol, using a combination of the evaporator and distillation column in one vertical unit, while at least one heat pipe is used as an evaporator, in which at least one heating pipe. Typically, an aqueous solution of methanol is used as the working substance of the heat pipe, preferably with a methanol content of 30 to 90 mass. %, and as a gaseous medium entering the distillation column, use a mixture of water vapor and methanol with a methanol content of not more than 5% of the mass.

При регенерации метанола используют испаритель, состоящий из 16 греющих вертикальных труб диаметром 70 мм и длиной 1.5 м каждая. Греющие трубы помещены в цилиндрическую часть тепловой трубы диаметром ~1.2 м и расположены равномерно на окружности диаметром ~800 мм. В центре тепловой трубы выполнена цилиндрическая труба диаметром ~0.4 м, которая служит опускной трубой испарителя. В эту трубу поступает пар из греющих труб. Внизу опускная труба и греющие трубы соединены общим коллектором. Вверху греющие трубы выступают над поверхностью тепловой трубы на ~70 мм. Над греющими трубами установлена съемная решетка, ограничивающая унос капельной жидкости. Из цилиндрической части тепловой трубы в топочную камеру (печь) выступают от 3 до 50 труб диаметром 70 мм и длиной ~1.75 м каждая. Эти трубы вместе с верхней частью объединены общей полостью тепловой трубы, по меньшей мере, частично заполненной рабочей жидкостью (рабочим веществом). Испаряясь в нижней части тепловой трубы под действием тепла горелок и конденсируясь на поверхности греющих труб, рабочая жидкость передает тепло, необходимое для греющих труб. Замкнутая циркуляция рабочего вещества поддерживается действием массовых или капиллярных сил. В корпусе установки над греющими трубами установлены люки. Внизу коллектора под греющими трубами также расположен люк. Эти люки предназначены для очистки внутренней поверхности греющих труб. Все элементы выполнены из стали (предпочтительно Ст20). Боковая поверхность тепловой трубы покрыта теплоизоляцией. Топочная камера имеет внутреннюю футеровку. Кубовый остаток из ректификационной колонны по мере его сбора направляют в топку на сжигание.When recovering methanol, an evaporator is used, consisting of 16 vertical heating pipes with a diameter of 70 mm and a length of 1.5 m each. The heating pipes are placed in the cylindrical part of the heat pipe with a diameter of ~ 1.2 m and are located evenly on a circle with a diameter of ~ 800 mm. In the center of the heat pipe, a cylindrical pipe with a diameter of ~ 0.4 m is made, which serves as the bypass pipe of the evaporator. Steam from heating pipes enters this pipe. Below the lowering pipe and heating pipes are connected by a common collector. At the top, the heating pipes extend ~ 70 mm above the surface of the heat pipe. A removable grill is installed above the heating pipes to limit the entrainment of the droplet liquid. From the cylindrical part of the heat pipe to the combustion chamber (furnace), 3 to 50 pipes with a diameter of 70 mm and a length of ~ 1.75 m each protrude. These pipes together with the upper part are united by a common cavity of the heat pipe, at least partially filled with a working fluid (working substance). Evaporating in the lower part of the heat pipe under the influence of the heat of the burners and condensing on the surface of the heating pipes, the working fluid transfers the heat necessary for the heating pipes. The closed circulation of the working substance is supported by the action of mass or capillary forces. Hatches are installed above the heating pipes in the installation casing. At the bottom of the collector, under the heating pipes, there is also a hatch. These hatches are designed to clean the inside of heating pipes. All elements are made of steel (preferably St20). The side surface of the heat pipe is covered with thermal insulation. The combustion chamber has an internal lining. VAT residue from the distillation column as it is collected is sent to the furnace for combustion.

Claims (6)

1. Способ утилизации кубового остатка регенерации метанола, отличающийся тем, что кубовый остаток подают в топку с последующим сгоранием органической фазы кубового остатка и испарением воды.1. The method of utilization of the bottom residue of methanol recovery, characterized in that the bottom residue is fed into the furnace with subsequent combustion of the organic phase of the bottom residue and evaporation of water. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кубовый остаток подают в топку распылением.2. The method according to p. 1, characterized in that the bottom residue is fed into the furnace by spraying. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кубовый остаток подают в топку в виде газовоздушной смеси.3. The method according to p. 1, characterized in that the bottom residue is fed into the furnace in the form of a gas-air mixture. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подают кубовый остаток с содержанием метанола не выше 50%.4. The method according to p. 1, characterized in that serves bottoms with a methanol content of not higher than 50%. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно подают в топку сероводород.5. The method according to p. 1, characterized in that it additionally serves in the furnace of hydrogen sulfide. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно подают в топку тяжелые углеводородные фракции. 6. The method according to p. 1, characterized in that it further serves in the furnace heavy hydrocarbon fractions.
RU2015126315/05A 2015-07-02 2015-07-02 Method of recycling the distillation residue of methanol recovery RU2593615C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015126315/05A RU2593615C1 (en) 2015-07-02 2015-07-02 Method of recycling the distillation residue of methanol recovery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015126315/05A RU2593615C1 (en) 2015-07-02 2015-07-02 Method of recycling the distillation residue of methanol recovery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2593615C1 true RU2593615C1 (en) 2016-08-10

Family

ID=56612903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015126315/05A RU2593615C1 (en) 2015-07-02 2015-07-02 Method of recycling the distillation residue of methanol recovery

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2593615C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1511532A1 (en) * 1986-06-24 1989-09-30 Научно-Производственное Объединение "Техэнергохимпром" Method of flame neutralizing of liquid waste
SU1610198A1 (en) * 1988-12-14 1990-11-30 Специализированное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Специализированного Транспортного Управления По Очистке Городских Территорий И Водных Протоков Исполкома Ленгорсовета Installation for incinerating waste
SU1699950A1 (en) * 1990-01-26 1991-12-23 Всесоюзный Комплексный Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Водоснабжения, Канализации, Гидротехнических Сооружений И Инженерной Гидрогеологии "Водгео" Method for purification of sewage, containing formaldehyde and methanol
CN1118805A (en) * 1994-03-25 1996-03-20 李向东 Technical process for recovering methanol and light oil from emulsified waste liquid
RU2233831C2 (en) * 2002-06-28 2004-08-10 Юнусов Рауф Раисович Method of production of methanol and plant for realization of this method
RU2425289C1 (en) * 2010-02-24 2011-07-27 Сергей Николаевич Паршин Flame neutraliser of industrial wastes
RU2496558C1 (en) * 2012-03-29 2013-10-27 Андрей Юрьевич Беляев Unit for recovery of methanol from saturated aqueous solution
RU138474U1 (en) * 2013-10-23 2014-03-20 Игорь Владимирович Долотовский INSTALLATION OF METHANOL REGENERATION WITH THERMAL DISPOSAL OF COMBUSTIBLE WASTE

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1511532A1 (en) * 1986-06-24 1989-09-30 Научно-Производственное Объединение "Техэнергохимпром" Method of flame neutralizing of liquid waste
SU1610198A1 (en) * 1988-12-14 1990-11-30 Специализированное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Специализированного Транспортного Управления По Очистке Городских Территорий И Водных Протоков Исполкома Ленгорсовета Installation for incinerating waste
SU1699950A1 (en) * 1990-01-26 1991-12-23 Всесоюзный Комплексный Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Водоснабжения, Канализации, Гидротехнических Сооружений И Инженерной Гидрогеологии "Водгео" Method for purification of sewage, containing formaldehyde and methanol
CN1118805A (en) * 1994-03-25 1996-03-20 李向东 Technical process for recovering methanol and light oil from emulsified waste liquid
RU2233831C2 (en) * 2002-06-28 2004-08-10 Юнусов Рауф Раисович Method of production of methanol and plant for realization of this method
RU2425289C1 (en) * 2010-02-24 2011-07-27 Сергей Николаевич Паршин Flame neutraliser of industrial wastes
RU2496558C1 (en) * 2012-03-29 2013-10-27 Андрей Юрьевич Беляев Unit for recovery of methanol from saturated aqueous solution
RU138474U1 (en) * 2013-10-23 2014-03-20 Игорь Владимирович Долотовский INSTALLATION OF METHANOL REGENERATION WITH THERMAL DISPOSAL OF COMBUSTIBLE WASTE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102585918B (en) Process and system for deeply removing tar through biomass gas coupling adsorption
RU2638982C2 (en) Device and process used for restoring fluorine from smoke after phosphorus absorption by hydration in burning process in furnace for producing phosphoric acid
CN104789235B (en) Sludge catalytic pyrolysis gasification prepares the method and system of biodiesel
CN105944495A (en) Coal-fired flue gas deep purification smoke plume removing system
CN103822216A (en) Incineration method for saliferous organic mixed effluent
CN109628150A (en) A kind of greasy filth recirculating fluidized bed environment-friendly and energy-efficient recycling treatment system
CN106422703B (en) System and method for cooperatively treating hazardous waste and high-concentration salt-containing wastewater
CN110776242A (en) Waste heat drying and pyrolysis system for oil-containing sludge
RU2593615C1 (en) Method of recycling the distillation residue of methanol recovery
CN105018121A (en) Gas, tar and activated carton co-production system
RU2398033C1 (en) Procedure for extracting gold from brown and mineral coals
RU2496558C1 (en) Unit for recovery of methanol from saturated aqueous solution
CN114409170B (en) Water-oil ammonia-sulfur residue separation system and method for phenol-ammonia wastewater treatment
CN204897829U (en) Cogeneration system of coal gas, tar and active carbon
CN116836715A (en) Oil-based rock debris pyrolysis process directly heated by superheated steam
CN208340703U (en) The system for handling chlorine aluminium acidic ionic liquids dead catalyst and alkaline waste water
CN114409197B (en) Coke quenching closed type drying water oil ammonia sulfur quality recovery treatment process
CN102304372B (en) Superheated steam carbonization furnace for treating organic rubbishes
WO2016036278A2 (en) Device for processing petroleum waste
US20080112861A1 (en) Thermal processing apparatus and methods
RU2465302C1 (en) Method of catching foul emissions from coke reactor
CN209602466U (en) A kind of greasy filth recirculating fluidized bed environment-friendly and energy-efficient recycling treatment system
CN106122981A (en) The incinerating method of the organic mixed waste liquor of saliferous
CN208747904U (en) A kind of greasy filth cooperates with processing unit with sludge
RU2639334C1 (en) Device for thermolysis dispodal of oil sludge

Legal Events

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

Effective date: 20180703

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190710

PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20191108