SU1330124A1

SU1330124A1 - Способ регенерации метанола процесса предотвращени гидратообразовани природного газа

Info

Publication number: SU1330124A1
Application number: SU864005503A
Authority: SU
Inventors: Адиль Гейдар Оглы Алиев; Тамара Ивановна Фриюк; Нина Григорьевна Курапова; Владимир Викторович Щугорев
Priority date: 1986-01-06
Filing date: 1986-01-06
Publication date: 1987-08-15

Abstract

Изобретение касаетс алифатических спиртов, в частности регенерации метанола (МТ), который может быть использован в процессе предотвращени гидратообразовани природного газа при его промысловой подготовке дл транспортировки. Повышение степени извлечени МТ из его водных растворов достигаетс другими услови ми процесса . Регенерацию МТ ведут ректификацией его водного раствора при температуре верха колонны 75-80 с. Одновременно в колонну подают на контактирование природный газ, нагретый до 70-90 С. Полученную парогазовую смесь охлаждают в две ступени: сначала до 65-6б С, а затем до (-15)-(-20) с. Выделенный газ возвращают на стадию ректификации. Способ позвол ет повысить степень регенерации МТ до 100%, концентрацию регенерированного МТ до 90-95 об.%, сократить длительность цикла регенерации в 1,6 раза, расход газа в 1,4-1,8 раза на 1 МТ. 1 ил., 1 табл. м раствора (Л

Description

Изобретение относитс к алифатическим спиртам, а именно к усовершенствованному способу регенерации метанола из его водных растворов процесса предотвращени гидратообразова- им природного газа, и может быть ис- .пользовано при. промысловой подготовке газа к транспорту. Регенерированный метанол соответствует предъ вл - емым к нему требовани м и может использоватьс в процессе предотвращени гидратообразовани природного газа .

Цель изобретени - повьппениб степени извлечени метанола, достигаема совмещением стадии контактировани природного газа с водно-метанольным раствором со стадией ректификации водного раствора метанола, при зтом температура верха колонны составл ет 75- 80°С, природный газ подают с температурой 70-90 С, охлаждение парогазовой смеси осуществл ют в две ступени на первой ступени при 65-66 с, а на второй - при (-15)-(-20)°С, а выделенный газ возвращаю на стадию ректификации.

На чертеже представлена принципиальна схема установки регенерации метанола из его водных растворов процесса предотвращени гидратообразова- ци природного газа о

Установка состоит из ректификационной колонны 5 линии 2 подачи вод- Но-метанольного раствора, линии 3 подачи , нагретого газа, линии 4 под.ачи парогазовой смеси в холодильник 5, линии 6, идущей из холодильника 5 в, емкость 7, линии 8 подачи газомета- нольной смеси в холодильник 10, линии 9 отвода воды, линии 11, соедин ющей холодильник 10 с емкостью 12, линии 13 выхода газа и линии 14 выхода метанола из установки, компрессора 15 дл подачи газа на стадию ректификации, теплообменника 16.

Способ осуществл ют следующим образом.

Водно-метанольный раствор (BMP) низкой концентрации по линии 2 пода- ют В ректификационную колонну 1 , наверху Колонны поддерживают температуру 75-80 С, одновременно в колонну компрессором 15 через теплообменник 16 по линии 3 подают нагретый до 70- 90 С газ, которым барботируют BMP, полученную парогазовую смесь по линии 4 отвод т из колонны и подают в

5

0

Q

25

Q

55

40

45

холодильник 5, -где поддерживают температуру 65-66 С, и далее по линии 6 охлажденна смесь поступает в емкость 7, сконденсированную воду выбрасывают по линии 9, а газометаноль- ную смесь по линии 8 подают в холодильник 10, где поддерживают температуру (-15)-(-20) С, сконденсированный метанол вместе с газом подают по линии П в емкость 12, из которой газ отбирают по линии 13, подают через компрессор 15 и теплообменник 16 в колонну 1, а метанол по линии 14 поступает на склад.

Пример 1, Водный раствор метанола с концентрацией 5 об.% в количестве 500 мл подают в колонну, температура наверху колонны составл ет 75 С, раствор барботируют сухим природным газом, нагретым до 70 С с расходом 220 м на 1 м раствора. Полученную парогазовую смесь после выхода из колонны охлаждают в холодильнике первой ступени до 65 С, кон-, денсируют в емкости воду, далее парогазовую смесь подают в холодильник второй ступени и охлаждают до температуры -15 С, конденсир тот метанол и отвод т газ снова на стадию ректификации . Получают 27,77 мл водно-метанольного раствора, концентраци метанола составл ет 90%, степень извлечени 100%, продолжительность процесса регенерации 2 ч.

Пример 2. Водный раствор метанола с концентрацией 10 об.% в количестве 500 мл подают в.колонну, .температура наверху колонны составл ет 80°С, раствор барботируют сухим нагретым до 80°С природным газом с расходом 250 м на 1 м раствора, полученную парогазовую смесь после выхода из колонны охлаждают в холодиль , о

нике первой ступени до 66 С, конденсируют в емкости воду, далее парогазовую смесь подают в холодильник второй ступени и охлаждают до температуры -20- С, конденсируют -метанол и отвод т газ снова на стадию ректификации . Получают 52,68 мл водного раствора метанола,.концентраци метанола составл ет 95%, ступень извлечени 100%, продолжительность цикла 1,98 и.

П р и м е р 3„ В водный раствор метанола с концентрацией 15 об,% в количестве 500 мл подают в колонну, температура наверху колонны составл ет 78°С, раствор барботируют сухим

нагретым до 90 С природным газом с расходом 270 м на Гм раствора, полученную парогазовую смесь после выхода из колонны охлаждают в холодильнике первой ступени до 66°С, кон- денсируют в емкости воду, далее парогазовую смесь подают в холодильник второй ступени и охлаждают до -18 С, конденсируют метанол и отвод т газ снова на стадию ректификации, Получа- ют 81,52 мл водно-метанольного раствора , концентраци метанола 92%, степень извлечени 100%, продолжительность цикла 2,05 ч.

Результаты .проведенных исследова- НИИ приведены в таблице.

Производите1 ьность ректификационной колонны составл ет 3 м /ч. Соответственно количество подаваемого на барботаж нагретого газа составл ет 660-810 или 11-1-3,5 м /мин, или 0,183-0,225 .

Как видно из результатов исследований , при снижении температуры наверху колонны до 70 С степень регене рации метанола снижаетс до 84% при концентрации метанола 68 об.% и увеличиваетс продолжительность процесса до 3 ч и расход газа до 360 м на 1 .м раствора (пример 5). ,

При повьшении температуры до 85 С уменьшаетс степень извлечени метанола до 80% при снижении концентраци целевого продукта до 63 об.% (пример 6),.

При снижении температуры газа до

65 С .уменьшаетс с.тепень извлечени метанола до 85% при снижении его концентрации до 76 об.% и увеличении продолжительности цикла до 2,6 ч и расхода газа до 350 м- на 1 м раствора (пример 4). . При увеличении температуры газа :до 95 С степень извлечени метанола

снижаетс до 81%, концентраци метанола - до 60 об..% (пример 7).

Температура в холодильнике первой ступени 65-66°С выбрана с учетом точки росы метанолаJ котора .на 0,5- Q 1,5 С ниже указанного интервала, т.е. при 63-64 С вместе с водой конденсируетс метанол, что приводит к его потере на первой ступени охлаждени , при температуре вьше 66°С.происходит уменьшение конденсации воды на первой ступени и, как следствие, снижение концентрации метанола на втор.ой ступени до 75 об Л (пример 9).

330124

5

0

5 о

5

Q

При повышении температуры в холодильнике второй ступени до -12 С снижаетс степень регенерации метанола до 80% при концентрации 85 об,%, понижение температуры ниже -20 С зконо- мическинецелесообразно, так как увеличивает энергозатраты, не улучша показатели процесса. .

Пример 10, Водногметанольный раствор с концентрацией 10 об.% и расходом 3 м /ч подают в ректификационную колонну на 14 тарелку, где поддерживают температуру верха 77 С, низа - 108 Cj одновременно барботиру- ют нагретым до 80 С природным газом, который подают вниз колонны (750 м/ч),

Полученную парогазовую смесь подают в холодильник I ступени, где температура составл ет 66 С, сконденсированную воду собирают в емкости 7, далее парогазовую смесь (пары метанола и газ) подают в холодильник II ступени, охлаждают до температуры -18°С. Сконденсированный метанол собирают в емкости 12, который оттуда подают дл повторного использовани , . а газ подают снова на стадию контактировани с BMP. При этом количество сконденсированной воды составл ет 0,1 м /ч, метанола - 0,32 м /ч (концентраци -метанола 95 об,%).

Необходимое количество таза дл осуществлени способа циркулируют в системе.

Предлагаемый способ регенерации метанола процесса предотвращени гид- ратообразовани природного газа по сравнению с известным позвол ет повысить степень регенерации метанола до 100%,концентрацию регенерированного до 90-95 об.%, сократить длительность цикла регенерации в 1,6 раза, сократить расход пропускаемого газа в 1,4-1,8 раза на 1 м раствора при сохранении посто нного его объема вследствие замкнутости цикла регенерации.

Claims

Формула изобретение,.

Способ регенерации метанола процесса предотвращени гидратообразо- вани природного газа, включающий ректификацию его водно-метанольного раствора, контактирование с природным газом при повьшенной температуре С последующим охлаждением парогазовой смеси и конденсацией метанола,; отл ичающийс тем, что

с целью повьшени степени извлечени метанола, ректификацию осуществл ют при температуре верха колонны 75- , природный газ подают на контактирование в ректификационную колонну с.температурой 70-90°С, а охлажПо предлагаемому спосову

5,00,0

10,00,0

15,00,0

15,00,0

10,02iO

10,00,0

10,00,П

20,00,0

10,00,0

5,00,0 .

10,00,0

15,00,0

1100,25

1080,28

1050,3

1060,25 1050,3 1080,2Ь

1070,28 МО0,3

1080,3

13

U15

15

13

14

15

13

40 40 40 40 40 40 40 40 40

75

80,

78

75

70

85

75

ВО

78

70

ао

90 63 70 90 1 95 75 75

По HTBt CTiinMy cnocofiy 65 25 А5 23

- - 65 21

дение парогазовой смеси осуществл ют в две ступени, причем на первой ступени - при температуре 65-66 С, на второй ступени - при температуре (-15)(-20) с, а выделенный газ возвращают на стадию ректификации.

70

ао

90 63 70 90 1 95 75 75

265

1,9866

2.0566

2.666 3,065 2,066 2,065 2,065 2,070

-15 -20 -18 -17 -15 -17 -15 -12 -18

220 250 270 320 360 280 250 270 270

cofiy 25 23

21

1,2 3.4 3,6

10 12 15

90 95 92 76 68 63 60 85 75

320 40 ЗИО 50 500 43

100

too

100 85 84 80 81 80 93

85

75 82

t-75-90 C

gfffa

i

3

вир

г

2

/

f 70-SS C

Составитель Н.Капитанова Редактор Н.Киштулинец Техред В.Кадар

Заказ 3537/25

Тираж 371Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4.

Корректор С.Шекмар