SA98180958B1 - طريقة لتحضير الميثانول methanol من الغاز الطبيعي natural gas - Google Patents
طريقة لتحضير الميثانول methanol من الغاز الطبيعي natural gas Download PDFInfo
- Publication number
- SA98180958B1 SA98180958B1 SA98180958A SA98180958A SA98180958B1 SA 98180958 B1 SA98180958 B1 SA 98180958B1 SA 98180958 A SA98180958 A SA 98180958A SA 98180958 A SA98180958 A SA 98180958A SA 98180958 B1 SA98180958 B1 SA 98180958B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- gas
- methanol
- hydrogen
- reactor
- raw
- Prior art date
Links
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 129
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 109
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 9
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims abstract description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 10
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims 3
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 abstract 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 6
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- QFYBRRIPNPVECS-UHFFFAOYSA-N copper;methanol Chemical compound [Cu].OC.OC QFYBRRIPNPVECS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 2
- QLENKWFQUHHBKZ-UHFFFAOYSA-N 2,5-dimethoxy-4-(2-fluoroethyl)amphetamine Chemical compound COC1=CC(CC(C)N)=C(OC)C=C1CCF QLENKWFQUHHBKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCLFHZLOKITRCE-UHFFFAOYSA-N 4-pentoxyphenol Chemical compound CCCCCOC1=CC=C(O)C=C1 JCLFHZLOKITRCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001137251 Corvidae Species 0.000 description 1
- 108010088874 Cullin 1 Proteins 0.000 description 1
- 241000234435 Lilium Species 0.000 description 1
- MVWDJLOUEUAWIE-UHFFFAOYSA-N O=C=O.O=C=O Chemical compound O=C=O.O=C=O MVWDJLOUEUAWIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRSFFHRCBYCWBS-UHFFFAOYSA-N [O].[O] Chemical compound [O].[O] QRSFFHRCBYCWBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SYRIRLOOSKFSFC-UHFFFAOYSA-N butane Chemical compound CCCC.CCCC SYRIRLOOSKFSFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- COTNUBDHGSIOTA-UHFFFAOYSA-N meoh methanol Chemical compound OC.OC COTNUBDHGSIOTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
الملخص: يتعلق الاختراع الراهن بعملية إنتاج ميثانول methanol من غاز طبيعي natural gas تتضمن: (أ) مفاعلة الغاز الطبيعي حفزيا مع بخار الماء والأكسجين oxygen في مفاعل يشغل بشكل حراري ذاتي autothermic reactor (١) يحتوي على محرق (موقد burner) (٣) يحقن بغاز طبيعي وأكسجين oxygen، وشحنة حفاز حبيبي (٢) موضوعة أسفل المحرق (الموقد) و (ب) إزالة الغاز الاصطناعي الخام عند درجة حرارة 800-.١٢٠ م من المفاعل، تبريد، تكثيف بخار الماء وإزالة العادة المتكثفة condensate المتشكلة و (ج ) خلط الغاز الاصطناعي الخام مع غاز غني بالهيدروجين rich gas H2 و غاز دائر circulating gas، وللغاز الاصطناعي رقم تكافؤ حسابي stoichiometric number يتراوح مقداره من 1.3-1.9 محسوب من التراكيز الجزيئية (المولارية) للهيدروجين H2) hydrogen) وأول أكسيد الكربون CO) carbon monoxide) وثاني أكسيد الكربون CO2) carbon dioxide)، ليتشكل خليط غاز اصطناع synthesis gas و (د) تلقيم الخليط إلى مفاعل اصطناع الميثانول methanol (٢٢) المحتوي على حفاز نحاس Cu catalyst ويعمل عند 10-150 جو وعند ١٨٠ - 350م و (ه) سحب خليط الغاز المحتوي على بخار الميثانول methanol وتبريده لتكثيف الميثانول methanol و(و) سحب الغاز المتبقي المبرد من الميثانول methanol وتوزيعه داخل غاز يعاد تدويره recirculating gas وتيار جزئي ثانيغاز تصريف purge gas) يحتوي على 30-80 (نسبة مئوية بالحجم) هيدروجين H2) hydrogen) و 7-35 ثاني أكسيد الكربون CO2) carbon dioxide) و 3-25 أول أكسيد الكربون CO) carbon monoxide) و(ز) إزالة الغاز الغني بالهيدروجين hydrogen من غاز التصريف بوسيلة فصل separating device (١٥) وخلطه مع غاز الاصطناع الخام.،
Description
Y natural gas من الغاز الطبيعي methanol طريقة لتحضير الميثانول الوصف الكامل خلفية الاختراع من غاز طبيعي. ويتم تحويل methanol يتعلق هذا الاختراع بعملية إنتاج ميثانول «molecular oxygen مع بخار الماء والأكسجين الجزيني catalytically الغاز الطبيعي حفزياً من عملية التحويل الحفزية :»« synthesis ويُشحب غاز اصطناعي (تركيبي) خام ممع وثاني (CO) carbon monoxide وأول أكسيد الكربون (2) hydrogen يحتوي على الهيدروجين ° وغاز معاد hydrogen ويُخلط غاز غني بالهيدروجين (CO) carbon dioxide أكسيد الكربون خلال Syd مع الغاز الاصطناعي الخام فينتج خليط غاز اصطناعي recycle gas التدوير copper catalyst واحد على الأقل » يحتوي حفاز نحاس methanol مفاعل اصطناع ميثانول ٠8١ بار وعند درجات حرارة في مدى من ١5٠0 إلى ٠١ ويعمل عند ضغط في مدى من يحتوي على بخار methanol ويسحب خليط غازي من مفاعل اصطناع الميثانول a YO إلى ٠ «methanol عنده الميثاتول a Sh حيث يبرد إلى الحد الذي methanol vapor الميثانول بشكل منفصل غاز متبقي مبرد ويجزاً إلى غاز معاد methanol وشحب من الميثانول عو::م)؛ حيث يُفصل غاز غني gas وتيار جزئي ثان (غاز تصريف recycle gas التدوير من غاز التصريف؛ الذي يحتوي على نسبة حجمية للهيدروجين hydrogen بالهيدروجين لا تقل عن 770 (محسوبة على أساس وزن الغاز الجاف)؛ وذلك في وسيلة فصل hydrogen |. ٠ raw synthesis gas ثم يخلط مع الغاز الاصطناعي الخام ومثل هذه العملية معروفة من براءة الاختراع الأوربية رقم 7373075 . ويمرر الغاز الطبيعي أو تيار جزئي من الغاز الطبيعي قبل كل شيء خلال عملية تهذيب (استصلاح) المنتج بهذه cracking gas حيث ينشحن بعد ذلك غاز التكسير steam reforming ببخار الماء vy.
AYo
- الطريقة مع الغاز الطبيعي المتبقي إلى داخل مفاعل Jy بشكل حراري ذاتي autothermally operated reactor يحتوي على حفاز. ويجرى التهذيب بالبخار كالعادة في فرن أنبوبي Cus tubular furnace يزود حفاز نيكل nickel catalyst في عدد من الأنابيب الموضوعة بداخل حجرة احتراق combustion chamber ٠ والمسخنة من الخارج بواسطة غاز احتراق ساخن. ويستخدم التهذيب ببخار الماء وفقآً لعملية معروفة لزيادة محتوى الهيدروجين hydrogen في المفاعل الذي يشخّّل بشكل حراري ذاتي التالي وكذلك ليكفل محتوى مزيداً للهيدروجين hydrogen في الغاز الاصطناعي الخام المنتج. الوصف العام للاختراع يكمن هدف الاختراع الأساسي في تعديل العملية المعروفة بحيث يمكن إجراؤها - بتكاليف استثمارية منخفضة؛ وفي نفس الوقت يتحقق استهلاك مرض لوسائل العملية. كذلك فبالإمكان العمل بدون عملية تهذيب (استصلاح) ببخارالماء .steam reforming ويتحقق هذا Ld للاختراع الراهن في العملية المذكورة أعلاه بحيث: أ- يُجرى التحويل الحفزي للغاز الطبيعي مع بخار الماء والأكسجين oxygen فقط في مفاعل Jay بشكل حراري ذاتي يحتوي على محرق (موقد (burner واحد على الأقل vo يغذى بالغاز الطبيعي والأكسجين coxygen وتوجد طبقة حفاز حبيبي تحت المحرق (الموقد)؛ ب-_ يسحب غاز الاصطناع الخام من المفاعل الذي يشغّّل بشكل حراري ذاتي عند درجة حرارة في مدى من 8060 إلى ٠7٠١ م؛ us ويتكثف البخار ثم يفصل ناتج التكثيف المنتج؛ Ys ج- يكون رقم التكافؤ الحسابي للغاز الاصطناعي الخام المبرّد 8 من “,1 إلى 1,9 قبل الخلط مع الغاز الغني بالهيدروجين Cus hydrogen يتُحسب 8 من التراكيز المولارية (الجزيئية) ل CO 5 Hy و :00 وفقآ لما يلي: (H,-CO,) : (CO+CO,) -؟؛ 2— يحتوي غاز التصريف purge gas على: ٠ Yo إلى 7850 بالحجم (H, AY oO
¢ ١ إلى 775 بالحجم؛ والمفضل 7٠١ بالحجم على الأقل 5¢CO, إلى 70 بالحجم «CO ه- تكون كمية غاز التصريف في الساعة الواحدة من 8 إلى 775 بالحجم؛ والمفضل من ٠ إلى 715 بالحجم (محسوبة على أساس وزن الغاز الجاف) من كمية الغاز > الاصطناعي الخام af wall بالساعة الواحدة؛ و< تكون كمية CO, الساعية hourly (في الساعة الواحدة) في غاز التصريف المزود إلى وسيلة الفصل separating means من ٠١ إلى 7596 والمفضل من ١# إلى 5 من كمية CO, الساعية في الغاز الاصطناعي الخام؛ و ز< _ تكون كمية CO الساعية في Sle التصريف المزؤّد إلى وسيلة الفصل من ؟ إلى 7.٠0 ١ من كمية CO الساعية في الغاز الاصطناعي الخام؛ ح- .لا يقل محتوى ,11 في الغاز الغني بالهيدروجين hydrogen الذي تم سحبه من وسيلة الفصل LEA مع الغاز الاصطناعي الخام؛ عن ZA بالحجم؛ وبخلط الهيدروجين hydrogen يتحقق رقم تكافؤ حسابي 5 للغاز الاصطناعي من ٠,58 إلى LY وتضمن العملية وفقاً للاختراع الراهن أن يمثل غاز التصريف فيها THUS غازياً كبير Laws ye ويتحقق ذلك بأن يتم تشغيل مفاعل اصطناع الميثانول methanol بحيث أنه يمكن سحب تيار كبير لغاز متبقي بشكل متواصل بصرف النظر عن بخار الميثانول methanol وقد أهمل بشكل متعمد لتحقيق استهلاك Jo على نحو Jd من .11و 5CO :60 في مفاعل الاصطناع. paid’ استهلاك CO, على وجه الخصوص بحيث ينخفض استهلاك Hy Lad بشكل كبير. وتضمن العملية وفقآً للاختراع الراهن ol يحتوي غاز التصريف على Jy. على مقدار من الهيدروجين hydrogen اللازم للزيادة الضرورية لرقم التكافؤ الحسابي للغاز الاصطناعي الخام. وتقل كمية الحفاز المطلوبة في مفاعل اصطناع الميثانول methanol بحيث يمكن تصميم مفاعل اصطناع الميثانول methanol ليكون أصغر. كذلك فمن الممكن أيضاً تشغيل المفاعل عند ضغط منخفض نسبياً أو بنسبة إعادة تدوير منخفضة. وبصرف النظر عن هذه المزايا التي تقلل من تكاليف الوحدة بشكل كبير فإنه يجب ملاحظة أن العملية ve تجرى أيضاً بدون تحويل CO وبدون إزالة CO, في الغاز الاصطناعي الخام. وبما أن عملية AYO
التهذيب ببخار الماء قد cad a وفقآً للاختراع الراهن فإنه بالتأكيد يمكن استخدام ضغط أعلى في المفاعل الذي يشخّْل بشكل حراري ذاتي. وما دام بالإمكان أن يكون الضغط في مفاعل اصطناع الميثانول methanol في نفس الوقت منخفضاً (lus فإنه يمكن حينئذ ضبط الضغوط بشكل كبير في عملية إنتاج الغاز وعملية الاصطناع. والمفاعل الذي Jay بشكل حراري ذاتي؛ الذي يعمل بلا تسخين غير مباشر للحفاز؛ معروف وموصوف على سبيل المثال في موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية <Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemisty الطبعة الخامسة؛ المجلد VY A الصفحات ١7 إلى YE ويزّود الغاز الطبيعي إلى المفاعل؛ والمفضل أن يكون مسبق التسخين. Ny الأكسجين oxygen ذي النقاوة الصناعية عادة إلى محرق المفاعل؛ لغرض الإبقاء على ٠ محتوى الغاز الخامل في الغاز الاصطناعي الخام منخفضاً قدر الإمكان. ويقع تزويد البخار ale ضمن المدى من ١,8 إلى edge 9,٠ على أساس محتوى الكربون المولاري في الغاز الطبيعي. ويمكن أن يكون المفاعل الذي dBi بشكل حراري ذاتي ذو تصميم أحادي الجزء one-part أو متعدد المراحل Yau multistage design من الغاز الطبيعي يمكن أيضاً أن يشحن المفاعل الذي Jad بشكل حراري ذاتي بشحنات تغذية أخرى Sie بالغاز المسال liquefied gas Vo أو غاز التكرير refinery gas وبالنسبة للتصاميم المعروفة لمفاعل اصطناع الميثانول methanol نذكر على وجه الخصوص المفاعل الأنبوبي المبرّد بالماء water-cooled tubular reactor أو مفاعل الطبقة الثابتة الكظيم للحرارة (لا {als للحزارة) .adiabatically operated fixed bed-reactor وبالمثل تصمِّم وسيلة الفصل لإنتاج غاز غني بالهيدروجين hydrogen بأسلوب ٠١ معروف بحد ذاته؛ مثلا كوحدة امتزاز بالضغط المتأرجبح pressure-swing adsorption plant أو وحدة فصل غازي منخفضة .low-temperature gas separation plant 3_ jal) وسوف توصف الآن تجسيدات العملية بالرجوع إلى الرسم المرفق. شرح مختصر للرسوم Yo يمثل الرسم مخططآ Lily لسياق العملية. AYo
الوصف Nail يحتوي المفاعل الذي يشخّل بشكل حراري ذاتي ١ على طبقة ؟ من حفاز نيكل حبيبي granular nickel catalyst وفوق الطبقة يوضع محرق (موقد) YY بغاز طبيعي ٠ منزوع الكبريت desulfurized خلال الخط Sys of غاز غني بالأكسجين oxygen عبر الخط ©؛ Sy بخار ماء عبر الخط 6. ويستخدم sale الأكسجين ذي النقاوة الصناعية technically pure oxygen بصفته الغاز الغني بالأكسجين oxygen وتستخدم الحرارة المطلوبة للتحويل في المفاعل ١ فقط من خلال الأكسدة الجزئية. وتقع درجات الحرارة عند المخرج A للمفاعل ١ في المدى من 800 إلى Ya Yer تقل عادة عن 00 م.
١ ويترك الغاز الاصطناعي الخام الساخن المفاعل ١ ويتدفق عبر مبرد cooling 9؛ الذي قد يكون ذي تصميم متعدد المراحل؛ غير مبين بالتفصيل في الرسم. وبعد التبريد ينتج ناتج تكثيف مائي aqueous condensate يُسحب عن طريق الخط .٠١ وعادة تكون درجات حرارة الغاز الاصطناعي الخام المبرد؛ الذي يتدفق عبر الخط ١١؛ في المدى من ٠١ إلى 0 م. ويتُضغط هذا الغاز بضاغط .١١ compressor ويزوّد غاز غني بالهيدروجين «hydrogen يأتي
ge ١ وسيلة فصل Vo عبر الخط VE ولا يقل محتوى الهيدروجين hydrogen في الغاز في الخط ١64 عن ZA بالحجم؛ والمفضل أن لا يقل عن 7.50 بالحجم.
ويقع رقم التكافؤ الحسابي 8 للغاز في الخط ١١ في المدى من ١,7 إلى 5,٠؛ Wes لا يزيد عن NA وبمزج الغاز الغني بالهيدروجين hydrogen من الخط ١4 يزداد رقم التكافؤ الحسابي للغاز الاصطناعي في الخط ١١ إلى قيمة تتراوح من 1,48 إلى 7,7 كماهو
© ضروري لعملية اصطناع الميثانول methanol ويحسب مقدار 8 بأسلوب معروف من التراكيز المولارية ل 5H, 00 و (H,-CO,) : (CO+CO,) :— L344 CO, -5.
ويُخلط غاز معاد التدوير recycle gas عن طريق الخط YA مع الغاز في الخط ١6 و يزو خليط الغاز الاصطناعي المتشكل بهذه Ai قبل كل شيء؛ إلى مبادل حراري ٠١ heat exchanger عن طريق الخط V4 قبل دخوله إلى مفاعل اصطناع الميثانول methanol
YY عبر الخط YY ve
AY د v في الرسم بمفاعل أنبوبي معروف حيث يزو حفاز النحاس YY المفاعل Jays ويزؤّد ماء تبريد إلى المفاعل عبر الخط ؛ 7 للتبريد YY في عدد من الأنابيب copper catalyst المسخن والمتبخر cooling medium ويسحب وسط التبريد (VY غير المباشر لداخل الأنابيب إلى VAL في المدى من YY وتقع درجات الحرارة في الأنابيب YO جزئياً عن طريق الخط إلى ٠١ الضغط في الأنابيب من esp Te إلى ٠00 م؛ وفي الغالب في المدى من ©٠٠١١ بار. ٠٠١ إلى ٠ بارء وفي الغالب يقع الضغط في المدى من ٠ عن طريق YY من المفاعل methanol ويسحب خليط غازي يحتوي على بخار ميثانول ثم يزوّد بعد ذلك إلى Ye الخط 771 حيث يبرد هذا الخليط الغازي أولا في المبادل الحراري الخليط عن طريق الخط 35. YY عن طريق الخط YA indirect cooler مبرد غير مباشر ناتج تكثيف يحتوي VY حيث يسحب منه عن طريق الخط To condenser إلى المكثف YA للوصف التفصيلي للمعالجة اللاحقة بالتقطير dala وماء. ولا methanol على ميثانول لناتج التكثيف هذاء المعروفة بحد ذاتها. distillative treatment إلى تيارين alas YY من المكثئف 30 عبر الخط Saal ويأسحب الغاز المتبقي التيار الثاني؛ See NA Ball غازيين. ويعاد تدوير التيار الأول كغاز معاد التدوير عبر
Lal عن طريق ١١ إلى وسيلة فصل purge gas المشار إليه في هذا البيان بغاز التصريف ١ تشتغل وسيلة الفصل على سبيل المثال وفق مبداً الامتزاز بالضغط المتغير Cua YY يحتوي على exhaust gas pile غاز VO وينتج في وسيلة الفصل pressure-change adsorption في الخط hydrogen بالإضافة إلى الغاز الغني بالهيدروجين CO, و CO و methane الميثان tal حيث يمكن استعماله كغاز YE ويسحب الغاز العادم عن طريق الخط ؛٠4 : Al أو يزود لاستعمال combustion ققع | ٠ بالغاز الاصطناعي؛ تظهر الحاجة VA ولغرض خلط الغازات في الخطين 4 و من الرسم لغرض التبسيط. ويمكن أن يشتغل المفاعل Ga حال؛ A لضاغط؛ والذي؛ على
AY يمكن حذف الضاغط ag بار 5٠0 عند ضغط يزيد عن ١
AYO
A
الأمثلة: طن ٠٠٠١ القيم فيها بشكل جزئي؛ إلى إنتاج cull a تهدف الأمثلة التالية؛ التي 7١١9 على ١ في المفاعل nickel ويحتوي حفاز النيكل ٠ في اليوم الواحد methanol ميثانول copper ويحتوي حفاز التحاس ALO; يحتوي على Jala على nickel بالوزن نيكل بالوزن أكسيد 9٠0 و copper على 7750 بالوزن نحاس methanol ا لاصطناع الميثانول ٠ ويعمل عند ضغط aluminum oxide بالوزن أكسيد الألومنيوم 7٠١ ع0اد و oxide الخارصين عبارة عن وحدة امتزاز بالضغط المتأرجح ١5 بار . وتكون وسيلة الفصل ٠ ‘hydrogen هيدروجين AS يفترض إنتاج Cua pressure-swing adsorption plant :١ المثال وحدة مماثلة للرسم؛ وسخن تمهيديا الغاز الطبيعي في الخط ؛ إلى lea” Sd 0 ذي النقاوة الصناعية في الخط oxygen م بالضبط كما سخن تمهيدياً الأكسجين كيلومول غاز ١677 وفي كل ساعة )3 المحرق (الموقد) 3 بمقدار .١ والبخار في الخط كيلومول بخار ماء و 8596 كيلومول ,0. واحتوى الغاز الطبيعي؛ بالإضافة ١947 طبيعي؛ و مول يتان + يتن ٠.4 5 تكن ethane على 71,0 مول إيثان «methane إلى الميثان التالي؛ حيث في T وتظهر تفاصيل أخرى في الجدول (butane بيوتان + propane (بروبان Vo الخطوط المختلفة يعبر عن المكونات الخاصة لكل خليط ب 7 مول وكيلومول/ساعة.
AYo
الجدول 1: de] | | كيلومول/ساعة. | 7 doef | Jf] dp | كيلومول/ساعة._ | كيلومول/ساعة [a | co اع ا ا a لا Cn [ov [wc اليد | = [len ve cH | | اها ee | ee aa |v Pan | va | == = cmon] ]=[ === م — : 8 0 9 ً 0 ال كيلومول/ساعة درجة مئوية ve | (gees | »ا د | ا وكان رقم التكافؤ الحسابي 5 للغاز الاصطناعي الخام في الخط A يساوي 5 وللغاز في الخط ١١ يساوي .7,٠ (YJ 5 أصبح الضغط الآن في المفاعل )00 بارء بحيث يمكن حذف الضاغط NY وقد استخدم نفس الغاز الطبيعي كما في المثال oh وكانت درجة الحرارة فى الخطوط «t 190 تساوي ٠٠ م ٠ وزود المحرق ؟ في الساعة الواحدة بمقدار ١494 كيلومول غاز طبيعي 3 7 كيلومول بخار ماء و Ave كيلومول أكسجين oxygen ذي نقاوة صناعية. وتظهر بيانات أخرى في الجدول 17. AY o
١
OI الجدول Tw Teas a . كيلومول/ساعة | )مول | )7 مول | )7 مول | كيلومول/ساعة._ | كبلومول/ساعة | dws] لا اه | لاا val = [ew [esa [| coi
TT [rw oe ow] co wo |e xa [= | د Tow | cul 1 ov [== wae Te] HO] vv [ee [== اح cuou ٠ المقدا كيلومول/ساعة درجة مثوية ااا "| ها ee قم التكافو 0 ركم > م الحسابى : | مثال مقارنة أول (محسوب الغاز الطبيعي ara ul في اليوم الواحد methanol طن ميثانول ٠٠٠١ لإنتاج حيث زود 360 كيلومول/ساعة منه عبر فرن ore إلى Baas للمثال ٠؛ بعد تسخينه شائع nickel نيكل lia أنبوبي تجاري لغرض التهذيب (الاستصلاح) ببخار الماء إلى ° بنسبة نحو 766 بالحجم؛ hydrogen استخدامه. وهكذا نتج غاز أولي يحتوي على الهيدروجين كيلومول/ساعة. وشحن الخليط إلى داخل مفاعل ٠١٠ خلط معه غاز طبيعي بمقدار . للرسم Lady بشكل حراري ذاتي؛ كما هو مستخدم فقط في عميلة الاختراع الراهن Jai نتج غاز اصطناعي خام بمقدار كلي بلغ 8 كيلومول/ساعة ele وبإضافة © وبخار كيلومول/ساعة ١ وثم خلط .,5 =S وحيث yb Yo مم وضغط ٠٠٠١ بدرجة حرارة ١ وكان مقدار غاز Ye مع هذا الغاز وبذلك ارتفع 5 إلى VE عبر الخط hydrogen هيدروجين إلى وحدة امتزاز oad والذي dai كيلومول/ساعة VEY (vv hall) purge gas التصريف 4؟ hall عبر exhaust gas كيلومول/ساعة غاز عادم AY بالضغط المتغير. وتم تصريف
AYo
١ methanol يآ1 و ,+ ميثانول 7,١ و 60 54.١ و 0 AY يحتوي على (بالكيلومول/ساعة)
CH, ££,Y يلار ٠١١ وبشكل خاص يجب ملاحظة أن كمية وتركيب غاز التصريف تختلف بشكل كبير عن و ؟. ١ المثالين : | مثال مقارنة ثان (محسوب ° من الغاز andy وأجريت العملية وفقاً للرسم؛ ١ استخدم الغاز الطبيعي للمثال
LAY بحيث ازداد رقم التكافؤ الحسابي إلى €Oy من 770 ١١ الاصطناعي الخام في الخط واحتوت الخطوط المختلفة على الكميات والتراكيب التالية من الغازات: . |كيلومول/ساعة | مول | امول | 2 مول_| كيلومول/ساعة | كيلومول/ساعة pe] قا 1+ wa a [= | لا Twn | © ا ا | | | vee | 9| co ve | ve [wa [ow [= [oe | ابت rv Tv == =] | cmon] ١ : ٍّ درجة مئوية م | ا | ا قا we (ge) 0 "7 رقم التكافؤ الحسابيى يختلف بشكل كبير عن YY وهنا كذلك كان محتوى وكمية غاز التصر يف في الخط . 9 \ المثالين Vo
AYo
Claims (1)
- VY عناصر الحماية-١ ١ عملية لإنتاج الميثانول methanol من الغاز الطبيعي قمع Cus natural يحول 1 الغاز الطبيعي حفزياً catalytically مع steam ell lag والأكسجين الجزيئي molecular oxygen 3 ويسحب غاز اصطناعي synthesis gas خام من عملية التحويل 1 الحفزي catalytic conversion حيث يحتوي على Hy و CO و «CO, ويخلط Se غني ° بالهيدروجين hydrogen وغاز معاد تدويره recycle gas مع الغاز الاصطناعي الخام لينتج 1 خليط غاز اصطناعي يمرر عبر مفاعل اصطناع ميثانول methanol واحد على الأقل v يحتوي على حفاز نحاس copper ويعمل عند ضغط في المدى من ٠١ إلى ١560 بار A وعند درجات حرارة في المدى من ١80 إلى 7560م ويسحب خليط غازي q يحتوي على بخار الميثانول methanol من مفاعل اصطناع الميثانول methanol حيث Ve يبرد إلى الحد الذي يتكثف فيه الميثانول emethanol ويسحب الغاز المتبقي المبرد ١ بشكل منفصل من الميثانول methanol ويجزاً إلى غاز معاد التدوير وتيار جزئي ثان \Y (غاز تصريف «(purge gas ويفصل؛ في وسيلة فصل؛ غاز غني بالهيدروجين hydrogen 9" عن غاز التصريف الذي يحتوي على ما لا يقل عن anally 7١ هيدروجين hydrogen ¥ (محسوباً على أساس وزن الغاز الجاف) ويمزج مع الغاز الاصطناعي الخام؛ وتتميز ٠ العملية بما يلي:oxygen مع بخار الماء والأكسجين natural gas أ- التحويل الحفزي للغاز الطبيعي ١ بشكل حراري ذاتي يحتوي على محرق (موقد Jody يجري فقط في مفاعل VY وتوجد طبقة coxygen واحد على الأقل يزود بالغاز الطبيعي والأكسجين (burner VA حفاز حبيبي تحت المحرق ؛ x7 ب- يبرد الغاز الاصطناعي الخام المسحوب من المفاعل الذي يشخّّل بشكل حراري 2 ذاتي عند درجة حرارة في المدى من 800 إلى a Yee ويتكثف البخار YY ويفصل ناتج التكثيف condensate المنتج؛AYoل Yr ج- للغاز الاصطناعي الخام Sud رقم تكافؤ حسابي 8 من ١,“ إلى ١,4 قبل خلطه ve مع الغاز الغني بالهيدروجين chydrogen حيث تُحسب 8 من التراكيز المولارية molar concentrations Yo ل CO 5H, و CO, وفقال: S= (H,-CO,) : (CO+COy) 1 ب 2— يحتوي غاز التصريف purge gas على: ٠ YA إلى 7.80 بالحجم Hp ١ Ya إلى 7.75 بالحجم ي0©؛ وv. ؟ إلى 7/7١ بالحجم «CO 9١ ه- تكون كمية غاز التصريف في الساعة الواحدة من + إلى 77٠١ ل (محسوبة على أساس وزن الغاز الجاف) من كمية الغاز الاصطناعي الخام rv المبرد في الساعة الواحدة؛ ve و- تكون كمية ثاني أكسيد الكربون carbon dioxide في الساعة الواحدة في غاز التصريف المزوّد إلى وسيلة الفصل separating means بين ٠١ و 750 من كمية CO, ry في الساعة الواحدة في الغاز الاصطناعي الخام tad) و vv ز- تكون كمية أول أكسيد الكربون carbon monoxide في الساعة الواحدة في Je A التصريف المزّد إلى وسيلة الفصل من 7 إلى 70٠0 من كمية CO في الساعة ra الواحدة في الغاز الاصطناعي الخام المبرّد؛ و 2 2 يحتوي الغاز الغني بالهيدروجين chydrogen الذي سحب من وسيلة الفصل 3 وخلط مع الغاز الاصطناعي الخام؛ على ما لا يقل عن 780 بالحجم من £Y الهيدروجين «170:088؛ وبواسطة خلط ,1 يتحقق رقم تكافؤ حسابي stoichiometric number 3 للغاز الاصطناعي من ٠,59 إلى YY ١ 7- عملية وفقا لمطلب الحماية ١ تتميز بأن الغاز الغني بالهيدروجين hydrogen والمسحوب 0 من وسيلة الفصل والمخلوط مع الغاز الاصطناعي الخام يحتوي على ما لا يقل عن ٠ 1 بالحجم هيدروجين ‘hydrogen AYOV¢ بشكل حراري ذاتي Jd المفاعل الذي ob أو ؟ تتميز ١ لعنصر الحماية Gay عملية -* ١ إلى Fa يعمل عند ضغط أكثر من 50 بار على الأقل ؛ وأن الغاز الاصطناعي الخام Y .gas compressor دون الحاجة لضاغط غاز methanol عملية اصطناع الميثانول ٍٍ AY oO
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19644216A DE19644216A1 (de) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | Verfahren zum Erzeugen von Methanol aus Erdgas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SA98180958B1 true SA98180958B1 (ar) | 2006-05-20 |
Family
ID=7809871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SA98180958A SA98180958B1 (ar) | 1996-10-24 | 1998-03-10 | طريقة لتحضير الميثانول methanol من الغاز الطبيعي natural gas |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0839786B1 (ar) |
| CA (1) | CA2213025C (ar) |
| DE (2) | DE19644216A1 (ar) |
| DK (1) | DK0839786T3 (ar) |
| MY (1) | MY125560A (ar) |
| NO (1) | NO315938B1 (ar) |
| SA (1) | SA98180958B1 (ar) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO314989B1 (no) | 1999-12-28 | 2003-06-23 | Statoil Asa | Fremgangsmåte for ökning av produksjonen i et eksisterende prosessanlegg for konvertering av naturgass til et produkt, samt prosessanlegg |
| CA2357527C (en) | 2001-10-01 | 2009-12-01 | Technology Convergence Inc. | Methanol recycle stream |
| US7205376B2 (en) | 2004-05-04 | 2007-04-17 | General Electric Company | Processes for the production of cumene, polyetherimides, and polycarbonates |
| DE102004028200B3 (de) * | 2004-05-28 | 2005-12-15 | Hippweb E.K. | Verfahren zur Durchführung heterogen katalytischer exothermer Gasphasenreaktionen für die Methanolsynthese |
| US7019039B1 (en) * | 2005-07-14 | 2006-03-28 | Starchem Technologies, Inc. | High efficiency process for producing methanol from a synthesis gas |
| DK2021309T3 (da) | 2006-05-30 | 2014-07-21 | Starchem Technologies Inc | Fremgangsmåde til fremstilling af methanol |
| EP3016924A1 (de) * | 2013-04-26 | 2016-05-11 | Silicon Fire AG | Verfahren und reaktoranlage zur synthese von methanol mit kreisgas- und purgegasrückführung |
| JP6663211B2 (ja) | 2015-12-04 | 2020-03-11 | 三菱重工エンジニアリング株式会社 | メタノール製造システム及び製造方法 |
| EP3181540B1 (de) * | 2015-12-18 | 2019-07-24 | L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Verfahren zur trennung von methanol aus gasgemischen |
| EP3181541B1 (de) * | 2015-12-18 | 2018-08-29 | L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Verfahren und vorrichtung zur wiedergewinnung vom methanol |
| RU2616919C1 (ru) * | 2016-06-02 | 2017-04-18 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка комплексной безотходной подготовки газа с получением метанола |
| EP3366663A1 (en) * | 2017-02-23 | 2018-08-29 | Casale Sa | Process for methanol production |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4546111A (en) * | 1983-04-22 | 1985-10-08 | Foster Wheeler Energy Corporation | Process for the production of oxygenated organic compounds such as methanol |
| GB2142331A (en) * | 1983-06-29 | 1985-01-16 | Toyo Engineering Corp | A process for producing methanol |
| CA1263671A (en) * | 1986-02-10 | 1989-12-05 | David Leon Banquy | Process for the production of synthesis gas |
| DE4130718A1 (de) * | 1991-09-14 | 1993-03-18 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur erzeugung eins synthesegases fuer die methanolsynthese |
-
1996
- 1996-10-24 DE DE19644216A patent/DE19644216A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-03-27 MY MYPI97001311A patent/MY125560A/en unknown
- 1997-07-30 DE DE59708052T patent/DE59708052D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-30 EP EP97113105A patent/EP0839786B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-30 DK DK97113105T patent/DK0839786T3/da active
- 1997-08-25 CA CA002213025A patent/CA2213025C/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-08-29 NO NO19973970A patent/NO315938B1/no not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-03-10 SA SA98180958A patent/SA98180958B1/ar unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MY125560A (en) | 2006-08-30 |
| DE59708052D1 (de) | 2002-10-02 |
| NO315938B1 (no) | 2003-11-17 |
| EP0839786A3 (de) | 1999-10-06 |
| EP0839786A2 (de) | 1998-05-06 |
| EP0839786B1 (de) | 2002-08-28 |
| DE19644216A1 (de) | 1998-04-30 |
| NO973970L (no) | 1998-04-27 |
| DK0839786T3 (da) | 2002-12-30 |
| CA2213025A1 (en) | 1998-04-24 |
| CA2213025C (en) | 2006-06-13 |
| NO973970D0 (no) | 1997-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4910228A (en) | Methanol | |
| AU742314B2 (en) | Steam reforming | |
| US3828474A (en) | Process for producing high strength reducing gas | |
| EP2196448B1 (en) | Method of coproducing methanol and ammonia | |
| GB2585477A (en) | Process for synthesising methanol | |
| GB1569014A (en) | Process for the production of synthesis gas | |
| AU2006250932A1 (en) | Methanol synthesis | |
| SA98180958B1 (ar) | طريقة لتحضير الميثانول methanol من الغاز الطبيعي natural gas | |
| JP2007536347A (ja) | メタノール合成用システム及び方法 | |
| CA2101631C (en) | Method for manufacture of high purity carbon monoxide | |
| AU783540B2 (en) | Method and plant for production of oxygenated hydrocarbons | |
| CN107200679B (zh) | 由缺氢的合成气进行甲醇合成 | |
| GB2568128A (en) | Methanol synthesis process | |
| US6900247B2 (en) | Natural gas conversion to hydrocarbons and ammonia | |
| US4756750A (en) | Process for the direct reduction of iron ore | |
| US3297408A (en) | Process for production of hydrogen | |
| JPH0257134B2 (ar) | ||
| US20230192483A1 (en) | Process and plant for producing methanol and carbon monoxide | |
| GB2619796A (en) | Process for synthesising methanol | |
| GB2606855A (en) | Process for synthesising methanol | |
| WO2023281238A1 (en) | Process for synthesising methanol | |
| GB2606637A (en) | Process for synthesising methanol | |
| RU2353608C2 (ru) | Интегрированный способ производства уксусной кислоты и метанола | |
| EA042869B1 (ru) | Способ синтеза метанола | |
| WO2019043875A1 (ja) | 高窒素含有天然ガスを用いたアンモニアの製造方法 |