Установка промыслового получения метанола и способ ее работы

Авторы патента:

C07C29/151 - водородом или водородсодержащими газами

C02F1/00 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

C01B3/34 - Неметаллические элементы; их соединения

B01D3/00 - Перегонка или родственные обменные процессы, в которых жидкости контактируют с газовой средой, например отгонка легких фракций (газовая хроматография B01D 15/08; деструктивная перегонка C10B; производство алкогольных напитков перегонкой C12G 3/12)

Владельцы патента RU 2735831:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Настоящее изобретение относится к установке промыслового получения метанола, включающей блок получения синтез-газа/синтеза метанола с по меньшей мере одним узлом синтеза, соединенным линией катализата с устройством для выделения метанола. При этом блок получения синтез-газа/синтеза метанола оснащен линией подачи факельного газа, в качестве устройства для выделения метанола установлен дефлегматор, состоящий из охлаждаемой дефлегматорной секции с линией вывода отходящего газа, соединенной с блоком получения синтез-газа/синтеза метанола, и нагреваемой отпарной секции с линией вывода водно-метанольного раствора в линию подачи факельного газа, между которыми расположена полуглухая тарелка с переливом и линией вывода метанола, кроме того, установка содержит блок подготовки воды, оснащенный линиями подачи воды, подачи водного конденсата из блока получения синтез-газа/синтеза метанола и подачи деионизата в линию подачи факельного газа. Также изобретение относится к способу работы заявленной установки. Технический результат - повышение выхода и качества метанола. 2 н. и 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к установкам синтеза метанола, в частности из низконапорных тяжелых углеводородных газов в промысловых условиях, и может быть использовано в газовой отрасли.

Известно улавливание СО₂ в процессе синтеза метанола [RU 2538598, опубл. 10.01.2015 г., МПК С07С 31/04, С07С 29/151, B01J 19/24], которое осуществляют на установке синтеза метанола, включающей блок получения синтез-газа из углеводородного сырья в составе устройства для конверсии, охладителя и компрессоров синтез-газа и углекислого газа, а также блок синтеза метанола, состоящий из контура синтеза метанола, секции выделения водорода из отходящего газа и сепаратора сырого метанола, оснащенного линией подачи углекислого газа в компрессор.

Основным недостатком известной установки является высокие энергозатраты из-за наличия компрессора для рециркуляции углекислого газа, получаемого в сепараторе сырого метанола при низком давлении.

Наиболее близок по технической сущности к заявляемому изобретению способ получения метанола (варианты) [RU 2252209, опубл. 20.05.2005 г., МПК С07С 31/04, С07С 29/151, С01В 3/38], осуществляемый на установке, оснащенной линиями вывода водяного пара, водного конденсата и сырого метанола, включающей блок получения синтез-газа/синтеза метанола с узлом осушки синтез-газа, одним или двумя узлами синтеза, оборудованными охлаждаемыми водой каталитическими реакторами с рекуперационными теплообменниками и соединенными линией катализата с устройством для выделения метанола в составе холодильника и сепаратора.

Недостатками данной установки являются низкий выход метанола вследствие потерь углекислого газа - одного из реагентов синтеза, растворяющегося в сыром метаноле, и низкая концентрации метанола, не превышающая 80% мол., что требует его дополнительной очистки.

Задача изобретения - повышение выхода и качества метанола.

Техническим результатом является выхода и качества метанола за счет предотвращения потерь углекислого газа и повышения концентрации метанола путем размещения двухсекционного дефлегматора с полуглухой тарелкой в качестве устройства для выделения метанола.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей блок получения синтез-газа/синтеза метанола с по меньшей мере одним узлом синтеза, соединенным линией катализата с устройством для выделения метанола, особенностью является то, что блок получения синтез-газа/синтеза метанола оснащен линией подачи факельного газа, в качестве устройства для выделения метанола установлен дефлегматор, состоящий из охлаждаемой дефлегматорной секции с линией вывода отходящего газа, соединенной с блоком получения синтез-газа/синтеза метанола, и нагреваемой отпарной секции с линией вывода водно-метанольного раствора в линию подачи факельного газа, между которыми расположена полуглухая тарелка с переливом и линией вывода метанола, кроме того, установка содержит блок подготовки воды, оснащенный линиями подачи воды, подачи водного конденсата из блока получения синтез-газа/синтеза метанола и подачи деионизата в линию подачи факельного газа.

Предлагаемая установка может быть соединена с установкой комплексной подготовки газа линиями подачи факельного газа, метанола и отходящего газа, на линии катализата может быть размещен холодильник, в дефлегматоре между полуглухой тарелкой и примыканием линии катализата - контактная секция, например, насадочная, а линия вывода метанола может быть дополнительно соединена с кустами скважин.

В качестве дефлегматора используют, например, вертикальный аппарат, в межтрубное пространстве секций которого подают хладоагент или теплоноситель, а в трубном пространстве осуществляют дефлегмацию катализата или отпарку метанола из водно-метанольного раствора. В качестве остальных элементов установки могут быть использованы любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.

Установка двухсекционного дефлегматора с полуглухой тарелкой позволяет снизить содержание углекислого газа и воды в метаноле, за счет чего повысить качество последнего, а также уменьшить потери углекислого газа и за счет этого увеличить выход метанола.

Предлагаемая установка включает блок получения синтез-газа/синтеза метанола 1, блок подготовки воды 2, а также дефлегматор 3.

При работе установки факельный газ, подаваемый по линии 4, смешивают с деионизатом, поступающим по линии 5 из блока 2, в который по линии 6 подают балансовое количество воды, а по линии 7 из блока 1 - водный конденсат, а также с водно-метанольном раствором, поступающим по линии 8 из низа дефлегматора 3, и направляют в блок 1, в который по линии 9 с верха дефлегматора 3 возвращают по меньшей мере часть отходящего газа. В блоке 1 смесь нагревают, конвертируют с получением синтез-газа, который осушают и превращают в катализат, подаваемый по линии 10 в дефлегматор 3 между полуглухой тарелкой 11 и отпарной секцией 12. С тарелки 11 по линии 13 выводят метанол, из верха дефлегматорной секции 14 по линии 15 выводят отходящий газ, по меньшей мере часть которого направляют в линию 9. При этом метанол имеет концентрацию не ниже 90% мол. (95% масс.) и содержит не более 0,7% мол. растворенного углекислого газа.

Установка может быть соединена с установкой комплексной подготовки газа 16 линиями подачи факельного газа 4, метанола в качестве ингибитора гидратообразования 13 и отходящего газа в качестве топлива и/или компонента товарного газа 15. При необходимости на линии 10 может быть размещен холодильник 17, в дефлегматоре между полуглухой тарелкой и примыканием линии катализата может быть установлена контактная секция 18, а линия подачи метанола 13 может быть соединена линией 19 с кустами скважин на промысле (показано пунктиром).

Таким образом, предлагаемая установка позволяет повысить выход и качество метанола и может быть использована в промышленности.

1. Установка промыслового получения метанола, включающая блок получения синтез-газа/синтеза метанола с по меньшей мере одним узлом синтеза, соединенным линией катализата с устройством для выделения метанола, отличающаяся тем, что блок получения синтез-газа/синтеза метанола оснащен линией подачи факельного газа, в качестве устройства для выделения метанола установлен дефлегматор, состоящий из охлаждаемой дефлегматорной секции с линией вывода отходящего газа, соединенной с блоком получения синтез-газа/синтеза метанола, и нагреваемой отпарной секции с линией вывода водно-метанольного раствора в линию подачи факельного газа, между которыми расположена полуглухая тарелка с переливом и линией вывода метанола, кроме того, установка содержит блок подготовки воды, оснащенный линиями подачи воды, подачи водного конденсата из блока получения синтез-газа/синтеза метанола и подачи деионизата в линию подачи факельного газа.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что на линии катализата размещен холодильник.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в дефлегматоре между полуглухой тарелкой и примыканием линии катализата установлена контактная секция.

4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что линия подачи метанола соединена с кустами скважин.

5. Способ работы установки промыслового получения метанола, включающий смешение факельного газа с деионизатом, полученным в блоке подготовки воды, и водно-метанольным раствором, подачу смеси в блок получения синтез-газа/синтеза метанола, где осуществляют ее нагрев, конвертирование с получением синтез-газа, осушаемого с получением водного конденсата и превращаемого в катализат, содержащий метанол, который направляют в среднюю часть дефлегматора с охлаждаемой дефлегматорной секцией ниже полуглухой тарелки с переливом, при этом с низа нагреваемой отпарной секции дефлегматора выводят водно-метанольный раствор, с полуглухой тарелки - метанол, а с верха - отходящий газ, по меньшей мере часть которого возвращают в блок получения синтез-газа/синтеза метанола.

Настоящее изобретение относится к способу производства метанола из синтетического газа, а также к компоновке реактора для его осуществления. Способ включает следующие стадии: - предоставление свежего сжатого газа для синтеза метанола, содержащего водород, монооксид углерода и диоксид углерода, который предварительно нагревают и пропускают через адиабатический метанольный предварительный конвертер/предохранительный реактор, в котором синтетический газ частично конвертируют в метанол в присутствии гетерогенного метанольного катализатора, а ядовитые примеси из подаваемого газа удаляют, - предоставление рециркуляционного газового потока из схемы синтеза, содержащего частично конвертированный газ для синтеза метанола, и смешивание части рециркуляционного газового потока со свежим синтетическим газом, если это необходимо, как в случае частичной загрузки, с получением потока технологического газа, - охлаждение потока технологического газа из предварительного конвертера/предохранительного реактора до температуры, допустимой для основного конвертера, и подача охлажденного потока технологического газа в укзанный основной метанольный конвертер, и - выделение сырого метанола из схемы синтеза, при этом выходной адиабатической температурой в предварительном конвертере/предохранительном реакторе управляют посредством оперативной регулировки рециркуляционного газа, т.е.

Установка синтеза метанола // 2725985

Изобретение относится к установке синтеза метанола, включающей расположенные на линии подачи синтез-газа по меньшей мере два узла синтеза метанола, каждый из которых содержит устройство для охлаждения, сепарации, рекуперационного нагрева синтез-газа и охлаждаемый каталитический реактор, а также устройство для охлаждения и сепарации отходящего газа, отличающейся тем, что в качестве устройств для охлаждения, сепарации и рекуперационного нагрева установлены дефлегматоры, а на линии вывода метанола из устройства для охлаждения и сепарации отходящего газа расположено устройство для дегазации метанола, оснащенное тепломассообменным блоком, соединенным с линией подачи катализата в устройство для охлаждения и сепарации отходящего газа, а также соединенное линией подачи газа дегазации с линией подачи синтез-газа по меньшей мере в один из каталитических реакторов.

Устройство для получения метанола высокой концентрации // 2724085

Настоящее изобретение относится к устройству для малотоннажного получения метанола из синтез-газа. Предлагаемое устройство состоит из реакторного блока, ректификационной колонны и теплообменника, при этом продукты синтеза метанола из реакторного блока подаются непосредственно в ректификационную колонну, при этом теплообменник выполнен с возможностью съема тепла из реакторного блока и одновременного подогрева низа ректификационной колонны.

Хромсодержащий катализатор жидкофазного синтеза метанола и способ его получения // 2721547

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к производству гетерогенных катализаторов процесса жидкофазного синтеза метанола, и может быть применено на предприятиях химической промышленности для получения метанола, который используется в качестве растворителя, экстрагента и сырья для синтеза формальдегида, сложных эфиров органических и неорганических кислот и добавок к топливу.

Способ и система для производства метанола с использованием частичного окисления // 2707088

Настоящее изобретение относится к способу производства продукта, в составе которого содержится метанол, включающему следующие стадии:(i) производство первого потока синтез-газа, у которого модуль составляет более чем 2,0, в установке парового риформинга метана (SMR) или в установке парового риформинга метана, а затем в установке автотермического риформинга посредством риформинга первого углеводородного исходного потока и пара в присутствии катализатора; (ii) производство второго потока синтез-газа, у которого модуль составляет менее чем модуль первого потока синтез-газа, посредством частичного окисления или автотермического риформинга второго углеводородного исходного потока; (iii) объединение первого потока синтез-газа и второго потока синтез-газа для образования объединенного потока синтез-газа; (iv) превращение объединенного потока произведенного синтез-газа в реакторе синтеза метанола в продукт, в составе которого содержится метанол, и (v) частичную рециркуляцию избыточного водорода и проскок метана, которые образуются в течение синтеза композиции продуктов, в установку парового риформинга метана.

Способ получения метанола // 2698200

Настоящее изобретение относится к области основого органического синтеза, в частности к способу получения метанола. Способ заключается в подаче синтез-газа с циркуляционным газом на компримирование и контактирование в реакторе с медно-цинковым катализатором при температуре 220-290°С, с последующим охлаждением выходящего из реактора метанолсодержащего газа и отделением метанола-сырца в сепараторе.

Способ получения диастереомерно чистых 4-метил(этил)-2-н-алкил-замещенных 1-алканолов // 2697658

Предложен способ получения диастереомерно чистых диалкилзамещенных первичных спиртов 4-метил(этил)-2-н-алкил-замещенных 1-алканолов общей формулы (1а-с, 2а-с): 1: R1=Me, R=н-С4Н9(а), н-С6Н13(b), н-С8Н17(с);2: R1=Et, R=н-С4Н9(а), н-С6Н13(b), н-С8Н17(с),взаимодействием терминальных линейных алкенов с алкилирующим агентом AlR13 в присутствии катализаторов rac-[Y(η5-C9H10)2]ZrCl2 и метилалюмоксана с последующим окислением и гидролизом, согласно изобретению в качестве алкенов используют (где R=н-C4H9, н-С6Н13, н-C8H17), в качестве алкилирующего агента используют AlR13 (где R1=Me, Et), в качестве катализаторов используют rac-[Y(η5-C9H10)2]ZrCl2 (Y=SiMe2, C2H4), реакцию проводят при мольном соотношении [Zr] : [алкен] : [AlR13] : [MAO] = 1:200:(200-240):40, температуре 22°С и атмосферном давлении в течение 72 часов в толуоле, последующее окисление проводят сухим О2 в течение 2 ч, гидролиз осуществляют с помощью 10% раствора HCl.

Однореакторный способ получения диастереомерно чистых функционально замещенных олигомеров пропена // 2697657

Предложен способ получения диастереомерно чистых функционально замещенных олигомеров пропена общей формулы (1, 2): взаимодействием пропена с алкилирующим агентом в присутствии катализатора и метилалюмоксана с последующим окислением и гидролизом, отличающийся тем, что в качестве алкилирующего агента используют AlEt3, в качестве катализатора - rac-[Me2Si(η5-C9H10)2]ZrCl2, реакцию проводят при мольном соотношении [Zr]:[AlEt3]:[AlMAO]=1:200:(40-50), температуре 20°С и давлении пропена 1 атм в течение 24 ч в дихлорметане, образующийся при этом продукт 1 путем последующего окисления сухим O2 в течение 2 ч и гидролиза с помощью 10% раствора HCl превращают в продукт 2.

Комплекс и способ производства метанола // 2697087

Настоящее изобретение относится к способу производства метанола и к комплексу для его осуществления. Предлагаемый способ включает следующие этапы: этап риформинга сырьевого газа, содержащего метан, посредством парциального окисления кислородом для получения конвертированного газа, этап снижения соотношения СО/СО2, проводимый для снижения соотношения СО/СО2 в конвертированном газе и регулирования соотношения СО/СО2 так, чтобы оно составляло 0,5-5,0 и этап синтеза, проводимый после этапа снижения соотношения СО/СО2 и обеспечивающий получение из конвертированного газа газообразного продукта, содержащего метанол, с использованием реактора с неподвижным слоем или изотермического реактора.

Катализатор жидкофазного синтеза метанола и способ его получения // 2691451

Изобретение относится к области производства гетерогенных катализаторов для процессов жидкофазного синтеза метанола. Катализатор жидкофазного синтеза метанола содержит носитель и цинк в качестве активного компонента.

Установка синтеза метанола // 2725985