RU2646960C1 - Установка получения метанола и способ ее работы - Google Patents
Установка получения метанола и способ ее работы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2646960C1 RU2646960C1 RU2017119524A RU2017119524A RU2646960C1 RU 2646960 C1 RU2646960 C1 RU 2646960C1 RU 2017119524 A RU2017119524 A RU 2017119524A RU 2017119524 A RU2017119524 A RU 2017119524A RU 2646960 C1 RU2646960 C1 RU 2646960C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- methanol
- synthesis gas
- water
- unit
- line
- Prior art date
Links
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 156
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 48
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 48
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 11
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 abstract 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 abstract 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 33
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 238000003808 methanol extraction Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/15—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
- C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
- C07C29/1516—Multisteps
- C07C29/1518—Multisteps one step being the formation of initial mixture of carbon oxides and hydrogen for synthesis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к установке получения метанола и к способу ее работы. Установка включает блок получения синтез-газа с устройством для его осушки и линиями подачи топлива, воды, углеводородного сырья, блок получения метанола с каталитическим реактором, оснащенным линией ввода хладагента и устройством для выделения метанола, оснащенным линиями подачи отходящего газа в блок получения синтез-газа в качестве топлива и вывода сырого метанола. При этом устройства для осушки синтез-газа и для выделения метанола оснащены линиями ввода сырьевой смеси в качестве хладагента и линиями вывода частично нагретой сырьевой смеси, которые соединены с линией подачи хладоагента в реактор, оснащенный линией подачи нагретой сырьевой смеси в блок получения синтез-газа, кроме того, установка оборудована блоком подготовки воды, оснащенным линией подачи водного конденсата из устройства для осушки синтез-газа и линией ввода технической воды, соединенным линией подачи подготовленной воды с линией подачи сырья. Предлагаемое изобретение позволяет снизить энергозатраты при получении метанола. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к установкам и способам получения метанола из углеводородного сырья и может быть использовано в химической и газовой промышленности.
Известно улавливание СО2 в процессе синтеза метанола [RU 2538598, опубл. 10.01.2015 г., МПК С07С 31/04, С07С 29/151, B01J 19/24], которое осуществляют на установке, включающей блок получения синтез-газа из углеводородного сырья в составе устройства для конверсии, охладителя и компрессора синтез-газа, а также компрессора углекислого газа, и блок синтеза метанола, состоящий из контура синтеза метанола, а также секции выделения водорода из отходящего газа и сепаратора сырого метанола, оснащенного линией подачи углекислого газа (газа сепарации) в компрессор.
Основным недостатком известной установки является высокие энергозатраты из-за наличия компрессора для рециркуляции углекислого газа, получаемого в сепараторе при низком давлении.
Наиболее близок к заявляемому изобретению способ получения метанола (варианты) [RU 2252209, опубл. 20.05.2005 г., МПК С07С 31/04, С07С 29/151, С01В 3/38], осуществляемый на установке, которая состоит из блока получения синтез-газа с линиями подачи углеводородного сырья, воды и топлива, и устройством для осушки синтез-газа, включающим холодильник, сепаратор и рекуперационный теплообменник, блока получения метанола, включающего один или два узла синтеза метанола, каждый с устройством для выделения метанола, включающим холодильник и сепаратор, и каталитическим реактором, охлаждаемым водой (хладагентом) и оснащенным линией вывода пара с расположенным на ней сепаратором, оборудованным линией вывода пара низкого давления, при этом устройство для выделения метанола последнего узла синтеза оснащено линией подачи отходящего газа в блок получения синтез-газа в качестве топлива и линиями вывода с установки сырого метанола и избытка отходящего газа. При установке двух узлов синтеза устройство для выделения метанола первого узла дополнительно оснащено рекуперационным теплообменником.
Основным недостатком данной установки является высокие энергозатраты на получение газопаровой сырьевой смеси углеводородного сырья и воды (1,745 МВт в расчете на 1 т углеводородного сырья), подаваемой в блок получения синтез-газа, из-за отсутствия устройств для рекуперации тепла при осушке синтез-газа и выделении метанола, а также для отвода тепла реакции синтеза метанола, которое расходуется на производство побочного продукта - водяного пара низкого давления.
Задача изобретения - снижение энергозатрат.
Техническим результатом является снижение энергозатрат за счет оснащения устройств для выделения метанола и осушки синтез-газа, а также реактора линиями ввода/вывода сырьевой смеси в качестве хладагента.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей блок получения синтез-газа с устройством для его осушки и линиями подачи топлива, воды, углеводородного сырья, блок получения метанола с каталитическим реактором, оснащенным линией ввода хладагента и устройством для выделения метанола, оснащенным линиями подачи отходящего газа в блок получения синтез-газа в качестве топлива и вывода сырого метанола, особенностью является то, что устройства для осушки синтез-газа и для выделения метанола оснащены линиями ввода сырьевой смеси в качестве хладагента и линиями вывода частично нагретой сырьевой смеси, которые соединены с линией подачи хладагента в реактор, оснащенный линией подачи нагретой сырьевой смеси в блок получения синтез-газа, кроме того, установка оборудована блоком подготовки воды, оснащенным линией подачи водного конденсата из устройства для осушки синтез-газа и линией ввода технической воды, соединенным линией подачи подготовленной воды с линией подачи сырья.
Блок получения метанола может содержать несколько охлаждаемых каталитических реакторов с устройствами для выделения метанола, при этом последнее устройство оснащено линией подачи отходящего газа в блок получения синтез-газа в качестве топлива и вывода с установки сырого метанола, а предыдущие устройства оснащены рекуперационным теплообменником и линиями подачи сырого метанола в линию его вывода.
Устройство для осушки синтез-газа может быть выполнено в виде холодильника, сепаратора и рекуперационного теплообменника, а устройство для выделения метанола может состоять из холодильника и сепаратора, при этом оба устройства могут быть выполнены в виде одно- или двухсекционного дефлегматора. Блок получения синтез-газа может состоять, например, из рекуперационного теплообменника, системы обессеривания сырья и риформера с горелкой.
Оснащение устройств для осушки синтез-газа и выделения метанола линиями ввода сырьевой смеси в качестве хладагента и вывода частично нагретой сырьевой смеси, которые соединены с линией подачи хладагента в реактор, оснащенный линией подачи нагретой сырьевой смеси в блок получения синтез-газа, позволяет сначала нагреть сырье и частично испарить воду в сырьевой смеси сначала за счет тепла охлаждения синтез-газа и катализата, а затем за счет тепла, выделяющегося при синтезе метанола, получить при этом сырьевую смесь при давлении получения синтез-газа, исключить получение пара низкого давления и снизить энергозатраты на получение газопаровой сырьевой смеси, подаваемой в блок синтеза метанола, в условиях, аналогичных прототипу, до 1,063 МВт в расчете на 1 т углеводородного сырья.
Предлагаемая установка включает блок получения синтез-газа в составе риформера 1 и устройства для осушки синтез-газа 2, блок получения метанола в составе охлаждаемого каталитического реактора 3 и устройства для выделения метанола 4, а также блок подготовки воды 5.
При работе установки углеводородное сырье, подаваемое по линии 6, смешивают с подготовленной водой, подаваемой по линии 7 из блока 5, в который по линии 8 подают балансовую воду, а по линии 9 - водный конденсат, полученную сырьевую смесь по линиям 10 и 11 подают в качестве хладагента в устройства 2 и 4, частично нагретые потоки сырьевой смеси объединяют и направляют в качестве хладагента в реактор 3, из которого нагретую сырьевую смесь по линии 12 направляют в блок 1, в который по линии 13 из устройства 4 подают отходящий газ в качестве компонента топлива, а по линии 14 подают балансовое количество топлива. Из блока 1 по линии 15 полученный синтез-газ направляют для осушки в устройство 2, из которого по линии 9 выводят водный конденсат, а по линии 16 - сухой синтез-газ, направляемый в реактор 3. Полученный катализат, содержащий пары метанола, по линии 17 подают в устройство 4, из которого по линии 18 выводят сырой метанол, а по линии 13 - отходящий газ.
Таким образом, предлагаемые установка получения метанола и способ ее работы позволяют снизить энергозатраты и могут быть использованы в промышленности.
Claims (3)
1. Установка получения метанола, включающая блок получения синтез-газа с устройством для его осушки и линиями подачи топлива, воды, углеводородного сырья, блок получения метанола с каталитическим реактором, оснащенным линией ввода хладагента и устройством для выделения метанола, оснащенным линиями подачи отходящего газа в блок получения синтез-газа в качестве топлива и вывода сырого метанола, отличающаяся тем, что устройства для осушки синтез-газа и для выделения метанола оснащены линиями ввода сырьевой смеси в качестве хладагента и линиями вывода частично нагретой сырьевой смеси, которые соединены с линией подачи хладагента в реактор, оснащенный линией подачи нагретой сырьевой смеси в блок получения синтез-газа, кроме того, установка оборудована блоком подготовки воды, оснащенным линией подачи водного конденсата из устройства для осушки синтез-газа и линией ввода технической воды, соединенным линией подачи подготовленной воды с линией подачи сырья.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок получения метанола содержит несколько охлаждаемых каталитических реакторов с устройствами для выделения метанола, при этом последнее устройство оснащено линией подачи отходящего газа в блок получения синтез-газа в качестве топлива и линией вывода сырого метанола, а предыдущие устройства оснащены рекуперационным теплообменником и линиями подачи сырого метанола в линию его вывода.
3. Способ работы установки по п. 1, характеризующийся тем, что углеводородное сырье смешивают с подготовленной водой, подаваемой из блока подготовки воды, в который подают балансовую воду и водный конденсат из устройства для осушки синтез-газа, полученную сырьевую смесь сначала направляют в качестве хладагента в устройства для осушки синтез-газа и для выделения метанола, затем частично нагретые потоки объединяют и подают в качестве хладагента в каталитический реактор, из которого нагретую сырьевую смесь направляют в блок получения синтез-газа, в который в качестве компонента топлива из устройства для выделения метанола подают отходящий газ, а также балансовое количество топлива, полученный синтез-газ осушают в устройстве для его осушки и направляют затем в каталитический реактор, из которого полученный катализат, содержащий пары метанола, подают в устройство для выделения метанола, из которого выводят сырой метанол и отходящий газ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017119524A RU2646960C1 (ru) | 2017-06-02 | 2017-06-02 | Установка получения метанола и способ ее работы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017119524A RU2646960C1 (ru) | 2017-06-02 | 2017-06-02 | Установка получения метанола и способ ее работы |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2646960C1 true RU2646960C1 (ru) | 2018-03-12 |
Family
ID=61627550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017119524A RU2646960C1 (ru) | 2017-06-02 | 2017-06-02 | Установка получения метанола и способ ее работы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2646960C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1008577A1 (en) * | 1998-12-07 | 2000-06-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method of manufacturing methanol |
| US6258860B1 (en) * | 1995-01-13 | 2001-07-10 | Geoffrey Gerald Weedon | Process for the production of methanol |
| RU2252209C1 (ru) * | 2003-10-01 | 2005-05-20 | Астановский Дмитрий Львович | Способ получения метанола (варианты) |
| RU2254322C1 (ru) * | 2004-02-05 | 2005-06-20 | Юнусов Рауф Раисович | Способ получения метанола из газа газовых и газоконденсатных месторождений |
-
2017
- 2017-06-02 RU RU2017119524A patent/RU2646960C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6258860B1 (en) * | 1995-01-13 | 2001-07-10 | Geoffrey Gerald Weedon | Process for the production of methanol |
| EP1008577A1 (en) * | 1998-12-07 | 2000-06-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method of manufacturing methanol |
| RU2252209C1 (ru) * | 2003-10-01 | 2005-05-20 | Астановский Дмитрий Львович | Способ получения метанола (варианты) |
| RU2254322C1 (ru) * | 2004-02-05 | 2005-06-20 | Юнусов Рауф Раисович | Способ получения метанола из газа газовых и газоконденсатных месторождений |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2394754C1 (ru) | Способ получения водорода из углеводородного сырья | |
| RU2538598C2 (ru) | Улавливание со2 в процессе синтеза метанола | |
| CN101173190B (zh) | 费托合成油的加工流程 | |
| RU2430141C2 (ru) | Система синтеза жидкого топлива | |
| RU2535219C2 (ru) | Способ очистки технологического конденсата | |
| RU2648331C2 (ru) | Способ получения синтетических жидких углеводородов из природного газа | |
| RU2646960C1 (ru) | Установка получения метанола и способ ее работы | |
| RU2709866C2 (ru) | Способ получения синтез-газа риформингом углеводорода, включающий извлечение диоксида углерода при высоком давлении | |
| RU2621671C1 (ru) | Установка низкотемпературного получения метанола | |
| CA2970395A1 (en) | Plant and process for ammonia production with cryogenic purification, and related method of revamping | |
| RU2425796C2 (ru) | Генерирование водяного пара в процессах реформинга с водяным паром | |
| RU2619101C1 (ru) | Установка получения метанола из углеводородного сырья | |
| RU2289566C1 (ru) | Способ производства метанола | |
| RU2758769C2 (ru) | Установка синтеза метанола (варианты) | |
| RU2453525C1 (ru) | Способ получения метанола из природного газа и установка для его осуществления | |
| RU2724583C1 (ru) | Установка для разделения продуктов реакции каталитической ароматизации углеводородов с3-с4 | |
| RU2539656C1 (ru) | Способ получения жидких углеводородов из углеводородного газа и установка для его осуществления | |
| RU2735831C2 (ru) | Установка промыслового получения метанола и способ ее работы | |
| RU2635147C1 (ru) | Установка комплексной безотходной подготовки газа | |
| RU2616919C1 (ru) | Установка комплексной безотходной подготовки газа с получением метанола | |
| RU2789396C1 (ru) | Способ и установка для переработки бутан-бутиленовой фракции в ароматические углеводороды | |
| RU2631290C1 (ru) | Низкотемпературная водородная установка | |
| NL1013016C2 (nl) | Werkwijze en inrichting voor het bereiden van ammoniak in een kringloopstroom onder toepassing van keramische membranen. | |
| RU2786069C1 (ru) | Способ получения водорода из природного газа | |
| RU2674123C1 (ru) | Установка для получения водорода |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210708 |