RU2742652C1 - Method for producing methanol on a floating platform - Google Patents

Method for producing methanol on a floating platform Download PDF

Info

Publication number
RU2742652C1
RU2742652C1 RU2020127277A RU2020127277A RU2742652C1 RU 2742652 C1 RU2742652 C1 RU 2742652C1 RU 2020127277 A RU2020127277 A RU 2020127277A RU 2020127277 A RU2020127277 A RU 2020127277A RU 2742652 C1 RU2742652 C1 RU 2742652C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
methanol
synthesis
natural gas
steam
Prior art date
Application number
RU2020127277A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Витальевич Никитин
Владимир Владимирович Соколов
Наталья Николаевна Исаева
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Флотметанол"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Флотметанол" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Флотметанол"
Priority to RU2020127277A priority Critical patent/RU2742652C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2742652C1 publication Critical patent/RU2742652C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • 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
    • 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
    • C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • C07C29/80—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/148—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
    • C07C7/163—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound by hydrogenation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: methanol production.
SUBSTANCE: present invention relates to a method for producing methanol from natural gas carried out on a floating mobile platform located directly next to an offshore gas field. The method is represented by the following stages: power generation, water and gas treatment, steam conversion of natural gas into synthesis gas, methanol synthesis from synthesis gas with subsequent rectification. At the same time, at the stage of steam conversion of natural gas into synthesis gas, a waste-heat boiler is used, consisting of three sections of heat exchangers and a steam drum where in the first section the initial natural gas is heated up to 330-350 °С, in the second section, steam is heated to 230-250 °С, in the third section air is heated for combustion of fuel gas to a temperature of 100-120 °С, as well as evaporation of the distillation column bottoms liquid, consisting of water with methanol impurities up to 10 wt.% and the fraction of polyhydric alcohols taken from the middle of the distillation column, part of the unreacted hydrogen-containing gas from the methanol synthesis stage in the amount of 10 vol.% of the volume of natural gas is fed to the hydrogenation of sulfur-containing components of natural gas, and the remaining hydrogen-containing gas is burned in a steam reforming furnace in a hydrogen burner.
EFFECT: method makes it possible to obtain methanol directly on the shelf gas field with a concentration of 90-95 wt% and more than 99 wt%.
7 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates

Настоящее изобретение относится к области газопереработки, а именно к способу получения метанола из природного газа на плавучей передвижной мобильной платформе, позволяющей перерабатывать природный газ в метанол-сырец, метанол ректификат с содержанием метанола 90-95 мас.% и метанол ректификат с содержанием метанола более 99 мас.%, осуществлять его хранение и производить отгрузку метанола в танкеры непосредственно вблизи газового шельфового месторождения.The present invention relates to the field of gas processing, namely, to a method for producing methanol from natural gas on a floating mobile mobile platform, which allows natural gas to be processed into raw methanol, rectified methanol with a methanol content of 90-95 wt% and rectified methanol with a methanol content of more than 99 wt%, store it and ship methanol to tankers in the immediate vicinity of the offshore gas field.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники [WO 00/23689 А1, дата публикации: 27.04.2000] известна система для морской добычи нефти и газа, производства из газа метанола и его хранения с последующей отгрузкой танкерам. Эта система включает судно, содержащее корпус с внутренней турелью, а также технологическое оборудование для добычи нефти и газа, оборудование для производства метанола, имеющее реактор риформинга для получения синтез-газа, реактор синтеза метанола, грузовые танки для хранения метанола и средство кормовой отгрузки метанола на танкеры. При этом все оборудование размещено на судне. Данное техническое решение взято за прототип.From the prior art [WO 00/23689 A1, publication date: 04/27/2000] a system is known for offshore oil and gas production, production of methanol from gas and its storage with subsequent shipment to tankers. This system includes a vessel containing a hull with an internal turret, as well as technological equipment for oil and gas production, equipment for methanol production, having a reforming reactor for producing synthesis gas, a methanol synthesis reactor, cargo tanks for storing methanol and a means for feeding methanol to feed. tankers. Moreover, all equipment is located on the ship. This technical solution is taken as a prototype.

Однако указанная система предназначена в первую очередь для добычи нефти и газа и не может рассматриваться как мобильная плавучая установка для получения метанола с различных газовых месторождений.However, this system is intended primarily for oil and gas production and cannot be considered as a mobile floating installation for methanol production from various gas fields.

Раскрытие сущности изобретениеDisclosure of the essence of the invention

В настоящем изобретении предлагается установка, которая могла бы подплывать к газовому месторождению, производить метанол в необходимом количестве и уплывать к другому месторождению. При необходимости было бы возможно получать метанол-сырец для использования его в качестве ингибитора образования газовых гидратов, в том числе для использования непосредственно на газовом месторождении, либо метанол марки А [ГОСТ 2222-95, Метанол технический]. Кроме того, было бы возможно освоение месторождений различного дебета, в том числе и низконапорного газа. При этом на предлагаемых плавучих установках не располагалось бы оборудование для добычи и подготовки газа.The present invention proposes a plant that could swim up to a gas field, produce methanol in the required amount, and sail off to another field. If necessary, it would be possible to obtain crude methanol for use as an inhibitor of the formation of gas hydrates, including for use directly in a gas field, or grade A methanol [GOST 2222-95, technical methanol]. In addition, it would be possible to develop fields of various debit, including low-pressure gas. At the same time, the proposed floating installations would not house equipment for gas production and treatment.

Техническая задача настоящего изобретения состояла в получении метанола различной концентрации из природного газа непосредственно на газовом шельфовом месторождении без использования внешней энергии.The technical problem of the present invention was to obtain methanol of various concentrations from natural gas directly on the offshore gas field without the use of external energy.

Технический результат настоящего изобретения заключается в получении метанола непосредственно на шельфовом газовом месторождении. Дополнительным преимуществом предлагаемого изобретения является возможность получения метанола концентрацией 90-95 мас.% и более 99 мас.%.The technical result of the present invention is to produce methanol directly on the shelf gas field. An additional advantage of the present invention is the possibility of producing methanol with a concentration of 90-95 wt% and more than 99 wt%.

Указанный технический результат достигается за счет размещения установки получения метанола на плавучей передвижной мобильной платформе.The specified technical result is achieved by placing a methanol production unit on a floating mobile mobile platform.

Более подробно, технический результат достигается способом получения метанола из природного газа на плавучей передвижной мобильной платформе, расположенной непосредственно рядом с шельфовым газовым месторождением, который включает в себя следующие стадии: выработка электроэнергии, водо- и газоподготовка, паровая конверсия природного газа в синтез-газ, синтез метанола из синтез-газа с последующей ректификацией.In more detail, the technical result is achieved by a method for producing methanol from natural gas on a floating mobile mobile platform located directly next to an offshore gas field, which includes the following stages: power generation, water and gas treatment, steam conversion of natural gas into synthesis gas, synthesis of methanol from synthesis gas with subsequent rectification.

В соответствии с настоящим изобретением плавучая передвижная мобильная платформа выполнена с возможностью отсоединяться от газодобывающей платформы и переплывать к другому газовому месторождению.In accordance with the present invention, the mobile floating platform is configured to be detached from the gas production platform and navigated to another gas field.

На стадии газоподготовки осуществляют дросселирование природного газа с места его добычи до рабочего давления паровой конверсии, предпочтительно до 12-15 атм, а на стадии водоподготовки - обессоливание и очистку морской воды для получения из нее пара для проведения паровой конверсии природного газа.At the stage of gas treatment, natural gas is throttled from the place of its production to the operating pressure of steam reforming, preferably up to 12-15 atm, and at the stage of water treatment - desalting and purification of seawater to obtain steam from it for steam reforming of natural gas.

В одном из вариантов предлагаемого изобретения на стадии паровой конверсии природного газа в синтез-газ используют котел-утилизатор, состоящий из трех секций теплообменников и парового барабана, при этом в первой секции осуществляют подогрев исходного природного газа до 330-350°С, во второй секции осуществляют нагрев водяного пара до 230-250°С, в третей секции осуществляют нагрев воздуха для сжигания топливного газа до температуры 100-120°С, а также испарение кубовой жидкости ректификационной колонны, состоящей из воды с примесями метанола до 10 мас.%, и фракции многоатомных спиртов, отбираемой из середины ректификационной колонны.In one of the variants of the present invention, at the stage of steam conversion of natural gas into synthesis gas, a waste heat boiler is used, consisting of three sections of heat exchangers and a steam drum, while in the first section, the initial natural gas is heated to 330-350 ° C, in the second section water vapor is heated to 230-250 ° C, in the third section, air is heated for burning fuel gas to a temperature of 100-120 ° C, as well as evaporation of the distillation column bottom liquid, consisting of water with methanol impurities up to 10 wt%, and fraction of polyhydric alcohols taken from the middle of the rectification column.

Также в одном из вариантов предлагаемого изобретения на стадии синтеза метанола используются каскад из двух трубчатых реакторов, где в межтрубном пространстве реакторов находится вода при температуре 250-270°С и давлении 20-25 атм, а внутри труб находится медь-цинковый катализатор синтеза метанола, работающий при температуре 240-260°С и давлении 45-50 атм, при этом синтез метанола может протекать в двух реакторах как последовательно, так и параллельно, причем если синтез метанола протекает последовательно, то конверсия СО за проход составляет 70-75%, а если синтез метанола протекает параллельно, то конверсия СО за проход составляет 50-60%. При этом часть непрореагировавшего водородсодержащего газа со стадии синтеза метанола в количестве 10 об.% от объема природного газа поступает на гидрирование серосодержащих компонентов природного газа, а оставшийся водородсодержащий газ сжигают в печи парового риформинга в водородной горелке.Also, in one of the variants of the present invention, at the stage of methanol synthesis, a cascade of two tubular reactors is used, where water is in the annular space of the reactors at a temperature of 250-270 ° C and a pressure of 20-25 atm, and inside the tubes there is a copper-zinc catalyst for methanol synthesis, operating at a temperature of 240-260 ° C and a pressure of 45-50 atm, while the synthesis of methanol can occur in two reactors both in series and in parallel, and if the synthesis of methanol proceeds sequentially, then the CO conversion per pass is 70-75%, and if the methanol synthesis proceeds in parallel, the CO conversion per pass is 50-60%. In this case, part of the unreacted hydrogen-containing gas from the methanol synthesis stage in the amount of 10 vol.% Of the volume of natural gas is fed to the hydrogenation of sulfur-containing components of natural gas, and the remaining hydrogen-containing gas is burned in a steam reforming furnace in a hydrogen burner.

Для осуществления предлагаемого изобретения на стадии ректификации предпочтительно используют две последовательно расположенные одинаковые насадочные ректификационные колонны, причем использование одной колонны позволяет получить раствор с содержанием метанола 90-95 мас.%, а использование последовательно двух колонн позволяет получить раствор с содержанием метанола более 99 мас.%.For the implementation of the invention at the rectification stage, preferably two identical packed distillation columns are used in series, and the use of one column makes it possible to obtain a solution with a methanol content of 90-95 wt%, and the use of two columns in series makes it possible to obtain a solution with a methanol content of more than 99 wt% ...

При осуществлении заявленного способа всю энергию, необходимую для получения метанола из природного газа, в том числе и электроэнергию, вырабатывают непосредственно на плавучей передвижной мобильной платформе.When implementing the claimed method, all the energy required to obtain methanol from natural gas, including electricity, is generated directly on a floating mobile mobile platform.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

На фиг. 1 и фиг. 2 представлена схема установки для осуществления заявленного способа получения метанола из природного газа на плавучей передвижной мобильной платформе. Установка включает: блок газоподготовки (1) и блок водоподготовки (2); печь риформинга (3), в которой происходит паровая конверсия природного газа в синтез-газ; котел-утилизатор (4), состоящий из трех секций теплообменников (4.1), (4.2) и (4.3); компрессорный блок (5); блок синтеза метанола из синтез-газа (6), состоящий из каскада двух реакторов (6.1) и (6.2); блок двухколонной ректификации (7).FIG. 1 and FIG. 2 shows a diagram of an installation for implementing the claimed method for producing methanol from natural gas on a floating mobile mobile platform. The installation includes: a gas treatment unit (1) and a water treatment unit (2); a reforming furnace (3) in which steam conversion of natural gas to synthesis gas occurs; waste heat boiler (4), consisting of three sections of heat exchangers (4.1), (4.2) and (4.3); compressor block (5); a unit for the synthesis of methanol from synthesis gas (6), consisting of a cascade of two reactors (6.1) and (6.2); two-column rectification unit (7).

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Способ осуществляют следующим образом.The method is carried out as follows.

Природный газ шельфового месторождения дросселируются до 12-15 атм и по гибким трубопроводам подается на плавучую передвижную мобильную платформу, проходит через первую секцию теплообменника (4.1) котла-утилизатора (4), в которой топочными газами печи риформинга (3) нагревается до Т=330-350°С, и поступает в блок газоподготовки (1), где происходит поглощение серосодержащих компонентов из природного газа. Водозабор производится непосредственно из водоема, на котором расположена плавучая передвижная мобильная платформа. Вода поступает в блок водоподготовки (2), где осуществляется ее очистка и опреснение. Затем очищенная вода выходящим из печи риформинга (3) синтез-газом испаряется во второй секции теплообменника (4.2) котла-утилизатора (4), смешивается с природным газом, нагревается топочными газами печи риформинга (3) в третьей секции теплообменника (4.3) котла-утилизатора (4) до Т=800-850°С и поступает в печь риформинга (3). На медь-цинковом катализаторе, располагаемом внутри катализаторных труб, при температуре 900°С и давлении 15 атм протекает паровая конверсия природного газа в синтез-газ, состоящий в основном из водорода, СО, СО2 и непрореагировавшего метана. Нагрев печи риформинга (3) осуществляется путем сжигания топливного газа на факельных горелках, расположенных в межтрубном пространстве. После печи риформинга (3) синтез-газ охлаждается во второй секции теплообменника (4.2) котла-утилизатора (4) и подается на компрессорный блок (5), в котором дожимается до давления 45-50 бар, нагревается в рекуперативном теплообменнике (6.1.1) до Т=240-260°С и сверху подается в первый изотермический реактор (6.1) блока синтеза метанола (6), где внутри труб, заполненных катализатором, протекает экзотермическая реакция синтеза метанола. Изотермический режим в реакторном блоке синтеза метанола поддерживается испарением воды в межтрубном пространстве между трубами, заполненными катализатором. Причем заданная температура 240-260°С в реакторе синтеза поддерживается соответствующим давлением в межтрубном пространстве реактора. Продуктовый газовый поток из первого реактора (6.1) блока синтеза метанола (6) поступает сначала в рекуперативный теплообменник (6.1.1), в котором подогревается исходный синтез-газ, а затем, пройдя водяной холодильник (6.1.2), поступает в сепаратор (6.1.3). После сепаратора (6.1.3) метанол-сырец направляется на склад метанола-сырца, который располагается в балластных емкостях плавучей передвижной мобильной платформы, а газовый поток, содержащий непрореагировавшие водород, СО, СО2 и метан, пройдя через рекуперативный теплообменник (6.2.1) и нагревшись до Т=240-260°С, поступает в верхнюю часть второго реактора (6.2) блока синтеза метанола (6), конструкция которого полностью аналогична конструкции первого реактора (6.1) блока синтеза метанола (6). Продуктовый поток из второго реактора (6.2) блока синтеза метанола (6), проходя через рекуперативный теплообменник (6.2.1) и водяной холодильник (6.2.2), поступает в сепаратор (6.2.3), из которого жидкий метанол-сырец направляется на склад метанола-сырца, а часть газового потока, содержащего в основном водород, поступает на сжигание в печь парового риформинга (3), другая, в количестве 10 об.% от количества подаваемого в печь риформинга (3) природного газа, идет в блок газоподготовки (1). Метанол-сырец направляется в колонны блока ректификации (7). При использовании одной ректификационной колонны получают раствор, содержащий 90-95 мас.% метанола, а при последовательном использовании двух колонн ректификации получают раствор, содержащий более 99 мас.% метанола.Natural gas of the shelf field is throttled to 12-15 atm and is fed through flexible pipelines to the floating mobile platform, passes through the first section of the heat exchanger (4.1) of the waste heat boiler (4), in which the flue gases of the reforming furnace (3) are heated to T = 330 -350 ° С, and enters the gas treatment unit (1), where sulfur-containing components are absorbed from natural gas. Water intake is carried out directly from the reservoir on which the floating mobile mobile platform is located. Water enters the water treatment unit (2), where it is purified and desalinated. Then the purified water by the synthesis gas leaving the reforming furnace (3) is evaporated in the second section of the heat exchanger (4.2) of the waste heat boiler (4), mixed with natural gas, and heated by the flue gases of the reforming furnace (3) in the third section of the heat exchanger (4.3) of the boiler. utilizer (4) to T = 800-850 ° C and enters the reforming furnace (3). On a copper-zinc catalyst located inside the catalyst tubes, at a temperature of 900 ° C and a pressure of 15 atm, the steam conversion of natural gas into synthesis gas takes place, consisting mainly of hydrogen, CO, CO 2 and unreacted methane. The reforming furnace (3) is heated by burning fuel gas on flare burners located in the annular space. After the reforming furnace (3), the synthesis gas is cooled in the second section of the heat exchanger (4.2) of the waste heat boiler (4) and fed to the compressor block (5), in which it is compressed to a pressure of 45-50 bar, heated in the recuperative heat exchanger (6.1. ) up to Т = 240-260 ° С and from above is fed into the first isothermal reactor (6.1) of the methanol synthesis unit (6), where an exothermic methanol synthesis reaction takes place inside the pipes filled with the catalyst. The isothermal regime in the methanol synthesis reactor block is maintained by the evaporation of water in the annular space between the pipes filled with catalyst. Moreover, the set temperature of 240-260 ° C in the synthesis reactor is maintained by the corresponding pressure in the annular space of the reactor. The product gas stream from the first reactor (6.1) of the methanol synthesis unit (6) first enters the recuperative heat exchanger (6.1.1), in which the initial synthesis gas is heated, and then, passing through the water cooler (6.1.2), enters the separator ( 6.1.3). After the separator (6.1.3), the raw methanol is sent to the raw methanol storage, which is located in the ballast tanks of the floating mobile platform, and the gas flow containing unreacted hydrogen, CO, CO 2 and methane, passing through the recuperative heat exchanger (6.2. ) and heated to T = 240-260 ° C, enters the upper part of the second reactor (6.2) of the methanol synthesis unit (6), the design of which is completely similar to the design of the first reactor (6.1) of the methanol synthesis unit (6). The product stream from the second reactor (6.2) of the methanol synthesis unit (6), passing through a recuperative heat exchanger (6.2.1) and a water cooler (6.2.2), enters the separator (6.2.3), from which liquid raw methanol is sent to raw methanol storage, and a part of the gas stream, containing mainly hydrogen, goes for combustion to the steam reforming furnace (3), the other, in the amount of 10 vol.% of the amount of natural gas supplied to the reforming furnace (3), goes to the gas treatment unit (one). Raw methanol is sent to the columns of the rectification unit (7). When using one rectification column, a solution is obtained containing 90-95 wt.% Methanol, and when two rectification columns are used sequentially, a solution is obtained containing more than 99 wt.% Methanol.

Таким образом, описанный способ позволяет получать метанол различной концентрации непосредственно вблизи шельфовых газовых месторождений.Thus, the described method makes it possible to obtain methanol of various concentrations in the immediate vicinity of the shelf gas fields.

Claims (7)

1. Способ получения метанола из природного газа, отличающийся тем, что получение метанола осуществляют на плавучей передвижной мобильной платформе, расположенной непосредственно рядом с шельфовым газовым месторождением, при этом способ включает в себя следующие стадии: выработка электроэнергии, водо- и газоподготовка, паровая конверсия природного газа в синтез-газ, синтез метанола из синтез-газа с последующей ректификацией, где на стадии паровой конверсии природного газа в синтез-газ используют котел-утилизатор, состоящий из трех секций теплообменников и парового барабана, где в первой секции осуществляют подогрев исходного природного газа до 330-350°С, во второй секции осуществляют нагрев водяного пара до 230-250°С, в третьей секции осуществляют нагрев воздуха для сжигания топливного газа до температуры 100-120°С, а также испарение кубовой жидкости ректификационной колонны, состоящей из воды с примесями метанола до 10 мас.%, и фракции многоатомных спиртов, отбираемой из середины ректификационной колонны, при этом часть непрореагировавшего водородсодержащего газа со стадии синтеза метанола в количестве 10 об.% от объема природного газа поступает на гидрирование серосодержащих компонентов природного газа, а оставшийся водородсодержащий газ сжигают в печи парового риформинга в водородной горелке.1. A method for producing methanol from natural gas, characterized in that the production of methanol is carried out on a floating mobile mobile platform located directly next to an offshore gas field, the method includes the following stages: power generation, water and gas treatment, steam conversion of natural gas into synthesis gas, methanol synthesis from synthesis gas with subsequent rectification, where at the stage of steam conversion of natural gas into synthesis gas, a waste heat boiler is used, consisting of three sections of heat exchangers and a steam drum, where in the first section the initial natural gas is heated up to 330-350 ° C, in the second section, water vapor is heated to 230-250 ° C, in the third section, air is heated for combustion of fuel gas to a temperature of 100-120 ° C, as well as the evaporation of the distillation column bottoms liquid, consisting of water with methanol impurities up to 10 wt%, and a fraction of polyhydric alcohols taken from the middle of the recti fication column, while part of the unreacted hydrogen-containing gas from the methanol synthesis stage in the amount of 10 vol.% of the volume of natural gas is fed to the hydrogenation of sulfur-containing components of natural gas, and the remaining hydrogen-containing gas is burned in a steam reforming furnace in a hydrogen burner. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что плавучая передвижная мобильная платформа выполнена с возможностью отсоединяться от газодобывающей платформы и переплывать к другому газовому месторождению.2. A method according to claim 1, characterized in that the floating mobile mobile platform is capable of being detached from the gas production platform and navigating to another gas field. 3. Способ по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что на стадии газоподготовки осуществляют дросселирование природного газа с места его добычи до рабочего давления паровой конверсии, предпочтительно до 12-15 атм.3. A method according to any one of claims. 1, 2, characterized in that at the stage of gas preparation, natural gas is throttled from the place of its production to the operating pressure of steam reforming, preferably up to 12-15 atm. 4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что на стадии водоподготовки осуществляют обессоливание и очистку морской воды для получения из нее пара для проведения паровой конверсии природного газа.4. A method according to any one of claims. 1-3, characterized in that at the stage of water treatment, desalting and purification of seawater is carried out in order to obtain steam from it for conducting steam reforming of natural gas. 5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что на стадии синтеза метанола используются каскад из двух трубчатых реакторов, где в межтрубном пространстве реакторов находится вода при температуре 240-260°С и давлении 20-25 атм, а внутри труб находится медь-цинковый катализатор синтеза метанола, работающий при температуре 240-260°С и давлении 45-50 атм, при этом синтез метанола может протекать в двух реакторах как последовательно, так и параллельно, причем если синтез метанола протекает последовательно, то конверсия СО за проход составляет 70-75%, а если синтез метанола протекает параллельно, то конверсия СО за проход составляет 50-60%.5. The method according to any one of claims. 1-4, characterized in that at the stage of methanol synthesis, a cascade of two tubular reactors is used, where water is in the annular space of the reactors at a temperature of 240-260 ° C and a pressure of 20-25 atm, and a copper-zinc catalyst for methanol synthesis is inside the tubes operating at a temperature of 240-260 ° C and a pressure of 45-50 atm, while the synthesis of methanol can proceed in two reactors both in series and in parallel, and if the synthesis of methanol proceeds sequentially, then the CO conversion per pass is 70-75%, and if the methanol synthesis proceeds in parallel, the CO conversion per pass is 50-60%. 6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что на стадии ректификации используют две последовательно расположенные одинаковые насадочные ректификационные колонны, причем использование одной колонны позволяет получить раствор с содержанием метанола 90-95 мас.%, а использование последовательно двух колонн позволяет получить раствор с содержанием метанола более 99 мас.%.6. The method according to any one of claims. 1-5, characterized in that at the stage of rectification, two identical packed distillation columns are used in series, and the use of one column makes it possible to obtain a solution with a methanol content of 90-95 wt.%, And the use of two columns in series makes it possible to obtain a solution with a methanol content of more than 99 wt%. 7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что всю энергию, необходимую для получения метанола из природного газа, в том числе и электроэнергию, вырабатывают непосредственно на плавучей передвижной мобильной платформе.7. A method according to any one of claims. 1-6, characterized in that all the energy required to obtain methanol from natural gas, including electricity, is generated directly on a floating mobile platform.
RU2020127277A 2020-08-14 2020-08-14 Method for producing methanol on a floating platform RU2742652C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020127277A RU2742652C1 (en) 2020-08-14 2020-08-14 Method for producing methanol on a floating platform

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020127277A RU2742652C1 (en) 2020-08-14 2020-08-14 Method for producing methanol on a floating platform

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2742652C1 true RU2742652C1 (en) 2021-02-09

Family

ID=74554406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020127277A RU2742652C1 (en) 2020-08-14 2020-08-14 Method for producing methanol on a floating platform

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2742652C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994021512A1 (en) * 1993-03-25 1994-09-29 Offshore Production Systems Limited Floating methanol production complex
WO2000023689A1 (en) * 1998-10-21 2000-04-27 Kvaerner Oil & Gas Ltd. Gas disposal system
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
RU2611499C2 (en) * 2012-01-23 2017-02-27 Касале Са Process and plant for distillation of methanol with heat recuperation
RU2630472C1 (en) * 2016-11-21 2017-09-11 Общество с ограниченной ответственностью "УралГазНефтьПереработка" (ООО "УГНП") Production method of methanol and low-tonnage facility for its implementation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994021512A1 (en) * 1993-03-25 1994-09-29 Offshore Production Systems Limited Floating methanol production complex
WO2000023689A1 (en) * 1998-10-21 2000-04-27 Kvaerner Oil & Gas Ltd. Gas disposal system
RU2611499C2 (en) * 2012-01-23 2017-02-27 Касале Са Process and plant for distillation of methanol with heat recuperation
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
RU2630472C1 (en) * 2016-11-21 2017-09-11 Общество с ограниченной ответственностью "УралГазНефтьПереработка" (ООО "УГНП") Production method of methanol and low-tonnage facility for its implementation

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Akhmetchev Ramil Rauhatovich. Design of a unit for separating synthesis gas and raw methanol. Bachelor's thesis, National Research Tomsk Polytechnic University. Tomsk, 2018. *
Sobolev A.L. Development of methodological foundations for the selection of design and constructive solutions at the initial stages of designing offshore floating structures for the production of hydrocarbons on the shelf (on the example of creating a floating complex for processing natural gas into methanol): Candidate of Science thesis: 05.08.03 / Sobolev Alexander Leonidovich. - St. Petersburg, 2008. - 163 p. *
Ахметчев Рамиль Раухатович. Проектирование установки разделения синтез-газа и метанола-сырца. Бакалаврская работа, Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Томск, 2018. *
Соболев А.Л. Разработка методологических основ выбора проектных и конструктивных решения на начальных стадиях проектирования морских плавучих сооружений для добычи углеводородов на шельфе (на примере создания плавучего комплекса для переработки природного газа в метанол): дис.канд.техн.наук: 05.08.03/ Соболев Александр Леонидович. - Санкт-Петербург, 2008. - 163 с.. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2018364702B2 (en) Systems and methods for production and separation of hydrogen and carbon dioxide
ES2331161T3 (en) METHOD AND APPLIANCE TO PRODUCE PRODUCTS FROM NATURAL GAS.
US5394686A (en) Combined power cycle with liquefied natural gas (LNG) and synthesis or fuel gas
WO2001010979A1 (en) Integrated process for converting hydrocarbon gas to liquids
US6534551B2 (en) Process and apparatus for the production of synthesis gas
US11479462B1 (en) Hydrocarbon reforming processes with shaft power production
US11512257B1 (en) Integration of hydrogen-rich fuel-gas production with olefins production plant
US11498834B1 (en) Production of hydrogen-rich fuel-gas with reduced CO2 emission
CA2717051C (en) Thermal power plant with co2 sequestration
RU2503651C1 (en) Method for obtaining methanol from hydrocarbon gas of gas and gas-condensate deposits, and plant for its implementation
RU2742652C1 (en) Method for producing methanol on a floating platform
US9708543B2 (en) Producing hydrocarbons from catalytic fischer-tropsch reactor
EP1278700B1 (en) Hydrogen derived from methanol cracking is used as a clean fuel for power generation while reinjecting co-product carbon dioxide
NO310863B1 (en) Cogeneration of methanol and electric power
AU2007260574A1 (en) Improvements in the utilisation of methane
Facilitates et al. Gas to Hydrogen Power Process
US20230099742A1 (en) Amine CO2 Separation Process Integrated with Hydrocarbons Processing
CA3184922A1 (en) Hydrocarbon reforming processes with shaft power production
CA3187565A1 (en) Production of hydrogen-rich fuel-gas with reduced co2 emission
EP4277875A1 (en) Integration of hydrogen-rich fuel-gas production with olefins production plant
Olsvik et al. Statoils World Scale Methanol Plant; Technology And Experience
UA78538C2 (en) Catalytic reactor for reprocessing synthesis gas
NO341852B1 (en) Process and plant for the combined production of electrical energy and water