RU2691073C1 - Apparatus for producing methanol from feed gas containing methane - Google Patents

Apparatus for producing methanol from feed gas containing methane Download PDF

Info

Publication number
RU2691073C1
RU2691073C1 RU2019110900A RU2019110900A RU2691073C1 RU 2691073 C1 RU2691073 C1 RU 2691073C1 RU 2019110900 A RU2019110900 A RU 2019110900A RU 2019110900 A RU2019110900 A RU 2019110900A RU 2691073 C1 RU2691073 C1 RU 2691073C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
water
heat
heating
source gas
Prior art date
Application number
RU2019110900A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Викторовна Афанасьева
Людмила Владимировна Говорова
Татьяна Михайловна Бурова
Лариса Александровна Котова
Галина Ивановна Чемакина
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектный Институт Карбамида И Продуктов Органического Синтеза" (Оао Ниик)
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 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектный Институт Карбамида И Продуктов Органического Синтеза" (Оао Ниик) filed Critical Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектный Институт Карбамида И Продуктов Органического Синтеза" (Оао Ниик)
Priority to RU2019110900A priority Critical patent/RU2691073C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2691073C1 publication Critical patent/RU2691073C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24Stationary reactors without moving elements inside
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production 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
    • C01B3/34Production 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 by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38Production 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 by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • 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
    • C07C29/15Preparation 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
    • C07C29/151Preparation 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

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)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: invention relates to an apparatus for producing methanol from feed gas containing methane which can be used directly in extraction and initial processing zones of the feed gas. Apparatus includes connected to each other by a system of pipelines furnace for steam reforming of a part of source gas supplied to the plant, with heating of furnace by combustion of another part of source gas and removal of converted gas and flue gases, vessels for preparation and deaeration of water for reforming, a reactor for catalytic synthesis of methanol from converted gas, a column for rectification of methanol, heat exchangers using heat of converted gas for heating water in front of the deaeration vessel, for evaporation of deaerated water and maturation of bottom liquid from the rectification column, heat exchangers using heat of flue gases for heating of deaerated water, overheating of steam before mixing with initial gas, heating of initial gas before mixing with steam, heating of mixture of initial gas with steam before steam reforming furnace, heating of converted gas before catalytic synthesis reactor of methanol, condensers and separators for separation of fluids from gases. In addition, the plant comprises a heat exchanger using heat of converted gas for heating deaerated water, and heat exchangers using heat of flue gases for heating water in front of vessel for water treatment, for evaporation of deaerated water and heating of said other part of source gas before its combustion.EFFECT: increasing completeness of use of energy potential of converted gas and flue gases flows.4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для получения метанола из исходного газа, содержащего метан, в частности, природного, сланцевого или попутного нефтяного газа, и может быть использовано в производстве метанола, в частности, на установках, расположенных непосредственно в зонах добычи и первичной переработки исходного газа.The invention relates to equipment for the production of methanol from the source gas containing methane, in particular, natural, shale or associated petroleum gas, and can be used in the production of methanol, in particular, on installations located directly in the areas of production and primary processing of the source gas.

Известны различные установки для получения метанола из природного газа, включающие аппараты для риформинга природного газа, синтеза метанола из продуктов риформинга, ректификации метанола-сырца (М.М. Караваев и др. Технология синтетического метанола, М.: Химия, 1984, с. 21-33, 106-115, 181-187).There are various installations for the production of methanol from natural gas, including apparatuses for reforming natural gas, methanol synthesis from reforming products, distillation of raw methanol (MM Karavaev, etc. Synthetic methanol technology, M .: Chemistry, 1984, p. 21 -33, 106-115, 181-187).

Наиболее близкой к предложенной является установка для получения метанола из природного газа, содержащая связанные между собой системой трубопроводов печь парового риформинга части природного газа, поступающего на установку, с обогревом путем сжигания другой части природного газа и отводом конвертированного газа и дымовых газов, аппараты для подготовки и деаэрирования воды, предназначенной для риформинга, реактор каталитического синтеза метанола из конвертированного газа, колонну ректификации метанола, теплообменники, использующие тепло конвертированного газа для подогрева воды перед аппаратом деаэрирования, испарения деаэрированной воды и нагревания кубовой жидкости ректификационной колонны, теплообменники, использующие тепло дымовых газов для подогрева деаэрированной воды, перегрева водяного пара перед смешением с природным газом, подогрева природного газа перед смешением с водяным паром, подогрева смеси природного газа с водяным паром перед печью парового риформинга, подогрева конвертированного газа перед реактором каталитического синтеза метанола, конденсаторы жидкостей и сепараторы для отделения жидкостей от газов (RU 2453525, С07С 31/04, С07С 29/151, С01В 3/32, B01J 8/00, 2012).Closest to the proposed is a plant for the production of methanol from natural gas, containing interconnected piping system, a steam reforming furnace of the part of natural gas entering the plant, heated by burning another part of natural gas and discharging the converted gas and flue gases, apparatuses for the preparation and de-aeration of water intended for reforming, a reactor for the catalytic synthesis of methanol from a converted gas, a distillation column of methanol, heat exchangers using heat of converted gas for heating water before deaeration, evaporating deaerated water and heating distillation distillate bottom liquid, heat exchangers using flue gas heat to heat deaerated water, superheat water vapor before mixing with natural gas, preheat natural gas before mixing with water vapor, preheat mixture of natural gas with steam before the steam reforming furnace, preheating the converted gas before the catalytic methanol synthesis reactor, liquid detectors and separators for separating liquids from gases (RU 2453525, ССС 31/04, СССС 29/151, СВВ 3/32, B01J 8/00, 2012).

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении энергетической эффективности установки для получения метанола из исходного газа, содержащего метан.The technical problem to which the invention is directed, is to improve the energy efficiency of the installation for the production of methanol from the source gas containing methane.

Для решения этой задачи предложена установка для получения метанола из исходного газа, содержащего метан, включающая связанные между собой системой трубопроводов печь парового риформинга части исходного газа, поступающего на установку, с обогревом печи путем сжигания другой части исходного газа и отводом конвертированного газа и дымовых газов, аппараты для подготовки и деаэрирования воды, предназначенной для риформинга, реактор каталитического синтеза метанола из конвертированного газа, колонну ректификации метанола, теплообменники, использующие тепло конвертированного газа для подогрева воды перед аппаратом деаэрирования, для испарения деаэрированной воды и нагревания кубовой жидкости ректификационной колонны, теплообменники, использующие тепло дымовых газов для подогрева деаэрированной воды, перегрева водяного пара перед смешением с исходным газом, подогрева исходного газа перед смешением с водяным паром, подогрева смеси исходного газа с водяным паром перед печью парового риформинга, подогрева конвертированного газа перед реактором каталитического синтеза метанола, конденсаторы и сепараторы для отделения жидкостей от газов, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит теплообменник, использующий тепло конвертированного газа для подогрева деаэрированной воды, и теплообменники, использующие тепло дымовых газов для подогрева воды перед аппаратом для подготовки воды, для испарения деаэрированной воды и подогрева указанной другой части исходного газа перед ее сжиганием.To solve this problem, an installation was proposed for producing methanol from a source gas containing methane, including a steam reforming part of the source gas entering the installation connected with each other by the pipeline system, heating the furnace by burning another part of the source gas and removing the converted gas and flue gases, devices for the preparation and deaeration of water intended for reforming, a reactor for catalytic synthesis of methanol from a converted gas, a methanol distillation column, a heat exchanger using the heat of the converted gas to preheat the water before the deaeration unit, to evaporate deaerated water and heat the distillation column bottom liquid, heat exchangers using the heat of flue gases to preheat the deaerated water, superheat the water vapor before mixing with the source gas, preheat the source gas before mixing with the water steam, preheating the source gas mixture with steam before the steam reforming furnace, preheating the converted gas before the catalytic synthesis reactor and methanol, condensers and separators for separating liquids from gases, characterized in that it additionally contains a heat exchanger using the heat of the converted gas to preheat the deaerated water, and heat exchangers using the heat of flue gases to preheat the water before the water treatment apparatus to evaporate the deaerated water and heating said other part of the source gas before it is burned.

Технический результат, достигаемый с помощью предложенного изобретения, состоит в том, что введение в состав установки дополнительных теплообменников позволяет более полно использовать энергетический потенциал двух высокотемпературных газовых потоков, продуцируемых в печи риформинга - потока конвертированного газа и потока дымовых газов.The technical result achieved using the proposed invention is that the introduction of additional heat exchangers into the installation allows for a more complete use of the energy potential of the two high-temperature gas streams produced in the reforming furnace - the converted gas stream and the flue gas stream.

В зависимости от состава исходного газа, в зоне добычи которого расположена установка для получения метанола, предложенное изобретение может содержать дополнительное оборудование. Так, при наличии в исходном газе существенного количества сернистых соединений установка может содержать аппараты для его очистки от них известными методами (Т.А. Семенова и др. Очистка технологических газов, М.: Химия, 1977, с. 287-330), а при повышенном содержании гомологов метана -аппарат предварительного риформинга по известному методу (RU 2394755, С01В 3/38, 2010). В случае, когда из источника исходного газа возможно поступление значительных количеств воды, установка может содержать сепаратор-пробкоуловитель (http://scholz.ru/products/separatory/vhodnoj_separator-probkoulovitel; RU 2534634, B01D 45/12, 47/10, 2014)Depending on the composition of the source gas, in the production zone of which the installation for producing methanol is located, the proposed invention may contain additional equipment. So, in the presence in the source gas of a significant amount of sulfur compounds, the installation may contain devices for its cleaning with known methods (TA Semenova and others. Cleaning of process gases, M .: Chemistry, 1977, p. 287-330), and with an increased content of methane homologues - a preliminary reforming apparatus according to a known method (RU 2394755, SW 3/38, 2010). In the case when significant amounts of water may be supplied from the source of the source gas, the installation may contain a separator-trap catcher (http://scholz.ru/products/separatory/vhodnoj_separator-probkoulovitel; RU 2534634, B01D 45/12, 47/10, 2014 )

Сущность изобретения иллюстрируется прилагаемым чертежом, на котором изображена схема установки, являющейся одним из конкретных воплощений предложенного изобретения - для случая, когда осуществляется и очистка исходного газа от сернистых соединений, и предварительный риформинг, и при этом не исключена возможность поступления воды с исходным газом.The invention is illustrated by the attached drawing, which shows a diagram of the installation, which is one of the specific embodiments of the proposed invention - for the case when the source gas is cleaned from sulfur compounds, and preliminary reforming, and it is possible that water can flow with the source gas.

В соответствии с чертежом, установка включает следующие аппараты и машины, связанные между собой системой трубопроводов:In accordance with the drawing, the installation includes the following devices and machines interconnected by a piping system:

- аппараты 1 для очистки исходного газа от сернистых соединений (сероочистки), реактор 2 предварительного риформинга, трубчатую печь риформинга 3 с блоком 4 теплообменной аппаратуры дымовых газов, реактор 5 синтеза метанола, ректификационную колонну 6,- apparatuses 1 for cleaning the source gas from sulfur compounds (desulfurization), pre-reforming reactor 2, reforming tube furnace 3 with block 4 of flue gas heat exchange apparatus, methanol synthesis reactor 5, distillation column 6,

- теплообменники 7-9, котел-утилизатор 10, теплообменники 11-13, расположенные в блоке 4,- heat exchangers 7-9, waste heat boiler 10, heat exchangers 11-13, located in block 4,

- котел-утилизатор 14, теплообменники 15-18, сепараторы воды 19-22 и компрессоры 23 и 24 на линии конвертированного газа от трубчатой печи 3 к реактору синтеза метанола 5,- waste heat boiler 14, heat exchangers 15-18, water separators 19-22 and compressors 23 and 24 in the converted gas line from the tube furnace 3 to the methanol synthesis reactor 5,

- конденсатор метанола 25, сепаратор 26 и сборник метанола 27, насос 28 и теплообменник 29 на линии метанола от реактора 5 синтеза метанола к ректификационной колонне 6,- methanol condenser 25, separator 26 and methanol collector 27, pump 28 and heat exchanger 29 on the methanol line from methanol synthesis reactor 5 to distillation column 6,

- конденсатор 30 и сборник 31 метанола из ректификационной колонны 6,- the condenser 30 and the collection of 31 methanol from the distillation column 6,

- кипятильник 32 ректификационной колонны 6 и насос 33 кубовой жидкости,- boiler 32 of the distillation column 6 and the pump 33 of the bottom of the liquid,

- сепаратор-пробкоуловитель 34 на линии ввода исходного газа в установку,- separator-probe 34 on the line input of the source gas in the installation,

- аппарат 35 для обессоливания воды, насос 36, аппарат 37 для деаэрации и насос 38 на линии подачи воды в установку,- a water demineralization unit 35, a pump 36, a deaeration unit 37 and a pump 38 on the water supply line to the installation,

- сепаратор пара 39,- steam separator 39,

- сборник 40 воды из сепараторов 19-22 и насос 41 для воды из сборника 40.- collection 40 of water from separators 19-22 and pump 41 for water from collection 40.

Установка работает следующим образом.The installation works as follows.

Поток 42 исходного газа, поступающего на установку, освобождают от влаги в сепараторе-пробкоуловителе 34 и разделяют на два потока. Поток, предназначенный для сжигания в печи, подогревают дымовыми газами в теплообменнике 12 до 50-100°С и направляют в печь риформинга 3. К потоку исходного газа, используемому в качестве сырья для осуществления риформинга, добавляют газ, содержащий водород (газовые сдувки), из сепаратора метанола 26 и сборника 27, нагревают этот поток дымовыми газами в теплообменнике 9 и направляют в один из попеременно работающих аппаратов 1 каталитической очистки от сернистых соединений, осуществляемой при давлении ~2,8 МПа (здесь и далее указываемая величина давления означает избыточное давление) и температуре 350-400°С.Stream 42 of the source gas entering the plant is freed from moisture in the separator-trap 34 and is divided into two streams. The stream intended for incineration in the furnace is heated by flue gases in the heat exchanger 12 to 50-100 ° C and sent to the reforming furnace 3. To the stream of source gas used as a raw material for reforming, add a gas containing hydrogen (gas blown) from the methanol separator 26 and the collector 27, this stream is heated by flue gases in the heat exchanger 9 and sent to one of the alternately operating catalytic cleaning apparatus 1 of sulfur compounds, carried out at a pressure of ~ 2.8 MPa (hereinafter referred to as detecting means gauge pressure) and a temperature of 350-400 ° C.

Поток 43 исходной воды подогревают в теплообменнике 13, обогреваемом дымовыми газами, подвергают обессоливанию в аппарате 35, насосом 36 через теплообменник 16, обогреваемый конвертированным газом, подают в аппарат 37 для деаэрации. Деаэрированную воду, подаваемую насосом 38, последовательно подогревают в теплообменнике 15, обогреваемом конвертированным газом, теплообменнике 11, обогреваемом дымовыми газами, а затем направляют в котлы-утилизаторы 10 и 14, обогреваемые соответственно дымовыми газами и конвертированным газом. Пар из котлов-утилизаторов 10 и 14 поступает в сепаратор 39, а затем в теплообменник 8, обогреваемый дымовыми газами, где перегревается и далее поступает на смешение с исходным газом. Котловую воду из сепаратора 39 возвращают в аппарат 37 для деаэрации.The source water stream 43 is heated in a heat exchanger 13 heated by flue gases, subjected to desalting in the apparatus 35, a pump 36 through the heat exchanger 16 heated by the converted gas, is fed to the deaeration apparatus 37. The deaerated water supplied by the pump 38 is sequentially heated in the heat exchanger 15 heated by the converted gas, the heat exchanger 11 heated by the flue gases, and then sent to the waste heat boilers 10 and 14 heated by the flue gases and the converted gas, respectively. The steam from the waste-heat boilers 10 and 14 enters the separator 39, and then into the heat exchanger 8, heated by flue gases, where it overheats and then goes to mix with the source gas. The boiler water from the separator 39 is returned to the apparatus 37 for de-aeration.

Исходный газ из аппарата 1 для сероочистки смешивают с частью перегретого пара из теплообменника 8 и подают в реактор предварительного риформинга 2 для проведения первичной паровой конверсии гомологов метана в исходном газе на высокоактивном катализаторе на основе никеля в диапазоне температур 400-450°С. Парогазовую смесь, выходящую из реактора предварительного риформинга 2, смешивают с другой частью перегретого пара из теплообменника 8, подогревают до 500-600°С в теплообменнике 7, обогреваемом дымовыми газами, и направляют в трубы печи риформинга 3, где при температуре 800-900°С и давлении ~2,6 МПа в присутствии катализатора осуществляется конверсия - реакция метана с водяным паром с образованием водорода и монооксида углерода. Печь риформинга 3 обогревается благодаря сжиганию части исходного газа после теплообменника 12 в смеси с воздухом (поток 44)The source gas from the desulfurization unit 1 is mixed with a portion of superheated steam from the heat exchanger 8 and fed to the pre-reforming reactor 2 to conduct a primary steam reforming of methane homologues in the source gas on a highly active nickel-based catalyst in the temperature range 400-450 ° C. The gas-vapor mixture leaving the pre-reforming reactor 2 is mixed with another part of superheated steam from the heat exchanger 8, heated to 500-600 ° C in a heat exchanger 7 heated by flue gases, and sent to the reforming furnace tubes 3, where at a temperature of 800-900 ° With a pressure of ~ 2.6 MPa in the presence of a catalyst, the conversion is carried out - the reaction of methane with water vapor to form hydrogen and carbon monoxide. The reforming furnace 3 is heated by burning a part of the source gas after the heat exchanger 12 mixed with air (stream 44)

Конвертированный газ из печи риформинга 3 последовательно охлаждается, проходя котел-утилизатор 14, где продуцируется насыщенный пар, теплообменник 15, где нагревается деаэрированная вода, сепаратор 19, где отделяется сконденсированная вода, кипятильник 32 куба ректификационной колонны 6, сепаратор 20, где также отделяется сконденсированная вода, теплообменник 16, где нагревается обессоленная вода, сепаратор 21, где также отделяется сконденсированная вода, теплообменник 17, охлаждаемый тосолом, и сепаратор 22, где также отделяется сконденсированная вода. Вода, отделенная в сепараторах 19-22, поступает в сборник 40, откуда с помощью насоса 41 возвращается в цикл.The converted gas from the reforming furnace 3 is successively cooled by passing the waste-heat boiler 14, where saturated steam is produced, the heat exchanger 15, where deaerated water is heated, the separator 19, where condensed water is separated, the boiler 32 of the distillation column cube 6, the separator 20, where the condensed water is also separated water, heat exchanger 16, where desalinated water is heated, separator 21, where condensed water is also separated, heat exchanger 17 cooled with antifreeze, and separator 22, where condensation is also separated Naya water. The water separated in the separators 19-22 enters the collection 40, from where it returns to the cycle by means of the pump 41.

Дымовые газы в блоке 4 печи риформинга 3 последовательно проходят через теплообменник 7, нагревая парогазовую смесь перед печью риформинга 3, теплообменник 8, перегревая насыщенный водяной пар, теплообменник 9, нагревая исходный газ в смеси с газовыми сдувками из сепаратора 26 и сборника 27 перед егр подачей в аппарат 1 для сероочистки, котел-утилизатор 10, испаряя деаэрированную воду, теплообменник 11, нагревая деаэрированную воду, теплообменник 12, нагревая исходный газ перед его сжиганием в печи риформинга 3, теплообменник 13, нагревая исходную воду.The flue gases in block 4 of the reforming furnace 3 successively pass through the heat exchanger 7, heating the gas-vapor mixture before the reforming furnace 3, heat exchanger 8, overheating saturated water vapor, heat exchanger 9, heating the source gas mixed with gas blown from separator 26 and collector 27 before irp feed into the desulfurization unit 1, the waste heat boiler 10, evaporating deaerated water, heat exchanger 11, heating deaerated water, heat exchanger 12, heating the source gas before burning it in the reforming furnace 3, heat exchanger 13, heating the source ode to

Осушенный конвертированный газ после сепаратора 22 компрессором 23 сжимают до давления ~4,5-4,6 МПа, смешивают с циркуляционным газом из сепаратора 26, и дожимающим циркуляционным компрессором 24 сжимают до ~5,0 МПа и далее подают в реактор 5 синтеза метанола через теплообменник 18, где конвертированный газ подогревается за счет тепла продуктов синтеза метанола в реакторе 5. Синтез метанола в реакторе 5 осуществляется при температуре 200-300°С и давлении ~5,0 МПа в присутствии медьсодержащего катализатора. Регулирование температуры в каталитической зоне осуществляется автоматически, подачей холодного газа по байпасам.The dried converted gas after separator 22 is compressed by compressor 23 to a pressure of ~ 4.5–4.6 MPa, mixed with circulating gas from separator 26, and a booster circulating compressor 24 is compressed to ~ 5.0 MPa and then fed to methanol synthesis reactor 5 through the heat exchanger 18, where the converted gas is heated by the heat of methanol synthesis products in the reactor 5. The synthesis of methanol in the reactor 5 is carried out at a temperature of 200-300 ° C and a pressure of ~ 5.0 MPa in the presence of a copper-containing catalyst. Temperature control in the catalytic zone is carried out automatically by supplying cold gas through the bypass.

Газообразные продукты из реактора 5 поступают в аппарат воздушного охлаждения 25, где метанол конденсируется, отделяется в сепараторе 26 от неконденсирующегося газа и далее через сборник 27 и, с помощью насоса 28, через подогреватель 29 подается в ректификационную колонну 6.Gaseous products from the reactor 5 enter the air cooling unit 25, where methanol is condensed, separated in separator 26 from non-condensable gas and then through collector 27 and, with the help of pump 28, through heater 29 is fed into distillation column 6.

В ректификационной колонне 6, снабженной кипятильником 32, который обогревается конвертированным газом, пары метанола отделяются от органических примесей с более высокой температурой кипения. Пары метанола конденсируют в аппарате воздушного охлаждения 30 и через сборник 31 отправляют потребителю (поток 45). Кубовую жидкость из колонны 6 насосом 33 возвращают в сборник 40, откуда с помощью насоса 41 возвращают в водооборотный цикл.In the distillation column 6, equipped with a boiler 32, which is heated by the converted gas, methanol vapors are separated from organic impurities with a higher boiling point. Methanol vapors are condensed in an air cooler 30 and sent through a collector 31 to the consumer (stream 45). Cubic liquid from the column 6 by pump 33 is returned to the collector 40, from where it is returned to the water circulation cycle by means of the pump 41.

Claims (4)

1. Установка для получения метанола из исходного газа, содержащего метан, включающая связанные между собой системой трубопроводов печь парового риформинга части исходного газа, поступающего на установку, с обогревом печи путем сжигания другой части исходного газа и отводом конвертированного газа и дымовых газов, аппараты для подготовки и деаэрирования воды, предназначенной для риформинга, реактор каталитического синтеза метанола из конвертированного газа, колонну ректификации метанола, теплообменники, использующие тепло конвертированного газа для подогрева воды перед аппаратом деаэрирования, для испарения деаэрированной воды и назревания кубовой жидкости ректификационной колонны, теплообменники, использующие тепло дымовых газов для подогрева деаэрированной воды, перегрева водяного пара перед смешением с исходным газом, подогрева исходного газа перед смешением с водяным паром, подогрева смеси исходного газа с водяным паром перед печью парового риформинга, подогрева конвертированного газа перед реактором каталитического синтеза метанола, конденсаторы и сепараторы для отделения жидкостей от газов, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит теплообменник, использующий тепло конвертированного газа для подогрева деаэрированной воды, и теплообменники, использующие тепло дымовых газов для подогрева воды перед аппаратом для подготовки воды, для испарения деаэрированной воды и подогрева указанной другой части исходного газа перед ее сжиганием.1. Installation for the production of methanol from the source gas containing methane, including a steam reforming furnace connected to each other by the piping system of a part of the source gas entering the installation, heating the furnace by burning another part of the source gas and removing the converted gas and flue gases; and de-aeration of water intended for reforming, a reactor for catalytic synthesis of methanol from a converted gas, a distillation column of methanol, heat exchangers using heat from converters gas for heating water before the deaeration unit, for evaporating deaerated water and heating the bottom liquid of the distillation column, heat exchangers that use flue gas heat to heat the deaerated water, superheat the water vapor before mixing with the source gas, preheat the source gas before mixing with water vapor, heat the the initial gas mixture with steam before the steam reforming furnace, preheating the converted gas before the catalytic methanol synthesis reactor, condensers and separation Bores for separating liquids from gases, characterized in that it additionally contains a heat exchanger using the heat of the converted gas to preheat the deaerated water, and heat exchangers using the heat of flue gases to preheat the water in front of the apparatus to prepare the water, to evaporate the deaerated water source gas before burning it. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит аппарат для очистки исходного газа от сернистых соединений перед его смешением с водяным паром.2. Installation under item 1, characterized in that it further comprises an apparatus for cleaning the source gas from sulfur compounds before it is mixed with water vapor. 3. Установка по любому из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит аппарат предварительного парового риформинга исходного газа перед печью парового риформинга исходного газа.3. Installation according to any one of paragraphs. 1 or 2, characterized in that it further comprises an apparatus for preliminary steam reforming of the source gas before the steam reforming furnace of the source gas. 4. Установка по любому из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сепаратор-пробкоуловитель на линии ввода исходного газа, поступающего на установку.4. Installation according to any one of paragraphs. 1 or 2, characterized in that it additionally contains a separator-probe on the input line of the source gas entering the installation.
RU2019110900A 2017-04-24 2017-04-24 Apparatus for producing methanol from feed gas containing methane RU2691073C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019110900A RU2691073C1 (en) 2017-04-24 2017-04-24 Apparatus for producing methanol from feed gas containing methane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019110900A RU2691073C1 (en) 2017-04-24 2017-04-24 Apparatus for producing methanol from feed gas containing methane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2691073C1 true RU2691073C1 (en) 2019-06-10

Family

ID=67037994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019110900A RU2691073C1 (en) 2017-04-24 2017-04-24 Apparatus for producing methanol from feed gas containing methane

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2691073C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2797945C1 (en) * 2022-07-11 2023-06-13 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for producing methanol from natural gas and installation for its implementation

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6753352B2 (en) * 2001-07-19 2004-06-22 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method for manufacturing synthesis gas and method for manufacturing methanol
RU2453525C1 (en) * 2010-11-15 2012-06-20 Открытое акционерное общество "НОВАТЭК" Method of producing methanol from natural gas and apparatus for realising said method
RU2503651C1 (en) * 2012-09-20 2014-01-10 Марк Юрьевич Богослов Method for obtaining methanol from hydrocarbon gas of gas and gas-condensate deposits, and plant for its implementation
US9296671B2 (en) * 2013-04-26 2016-03-29 Praxair Technology, Inc. Method and system for producing methanol using an integrated oxygen transport membrane based reforming system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6753352B2 (en) * 2001-07-19 2004-06-22 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method for manufacturing synthesis gas and method for manufacturing methanol
RU2453525C1 (en) * 2010-11-15 2012-06-20 Открытое акционерное общество "НОВАТЭК" Method of producing methanol from natural gas and apparatus for realising said method
RU2503651C1 (en) * 2012-09-20 2014-01-10 Марк Юрьевич Богослов Method for obtaining methanol from hydrocarbon gas of gas and gas-condensate deposits, and plant for its implementation
US9296671B2 (en) * 2013-04-26 2016-03-29 Praxair Technology, Inc. Method and system for producing methanol using an integrated oxygen transport membrane based reforming system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2797945C1 (en) * 2022-07-11 2023-06-13 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for producing methanol from natural gas and installation for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2551367C1 (en) Combined method of producing hydrogen and water
JP2012525529A (en) Power plant and water treatment plant with CO2 capture
RU2503651C1 (en) Method for obtaining methanol from hydrocarbon gas of gas and gas-condensate deposits, and plant for its implementation
FI125337B (en) Process and apparatus for separating impurities from liquids or vapors
RU2017135146A (en) CATALYTIC MODIFICATION OF PYROLYTIC VAPORS
US11014812B2 (en) Process and plant for producing hydrogen by means of catalytic steam reformation of a hydrocarbonaceous feed gas
RU2535219C2 (en) Method of technological condensate purification
CA2992626C (en) Process and plant for cooling synthesis gas
RU2691073C1 (en) Apparatus for producing methanol from feed gas containing methane
CN101898930B (en) Device for producing cyclohexane by adding hydrogen in benzene and synthesis process
RU102537U1 (en) INSTALLATION FOR PRODUCING METHANOL FROM NATURAL GAS
RU2425796C2 (en) Generation of steam at reforming with steam
RU2453525C1 (en) Method of producing methanol from natural gas and apparatus for realising said method
RU2619101C1 (en) Defining of methanol production from hydrocarbon raw material
CN107998689A (en) Become CO in gas acidity lime set in removing2And O2Be thermally integrated rectifying new process
US9790154B2 (en) Methanol plant and gasoline synthesis plant
RU2254355C1 (en) Method of hydrocarbons processing (versions)
RU2797945C1 (en) Method for producing methanol from natural gas and installation for its implementation
RU2792583C1 (en) Method and unit for methanol synthesis
RU2646960C1 (en) Installation of methanol production and the way it works
RU2720804C2 (en) Fuel gas production unit
RU2404116C1 (en) Method of preparing natural gas to obtain methanol
RU2758769C2 (en) Methanol synthesis plant (options)
SU272310A1 (en) METHOD OF EVAPORATION OF LIQUIDS
DE102009018041A1 (en) Integrated sea water desalination plant for solar-thermal power station, comprises a steam power station, where the condensed steam of a steam power station delivers heat in a sea water inlet and receives heat in a steam generating chamber