СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕТАНОЛА ИЗ МИНЕРАЛИЗОВАННОГО ВОДНОГО РАСТВОРА Российский патент 2015 года по МПК B01D3/14 

Описание патента на изобретение RU2564276C1

Изобретение относится к процессам регенерации метанола и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Известен способ регенерации метанола из водометанольного раствора [RU 2465949, опубл. 10.11.2012 г., МПК B01D 53/00], включающий дегазацию водометанольного раствора, отделение свободного конденсата, отстаивание при 20-40°С до разрушения тонкодисперсной эмульсии конденсата и выпадения механических примесей, огневой нагрев водометанольного раствора и выделение метанола в ректификационной колонне.

Недостатком известного способа является отложение солей и механических примесей на греющих поверхностях и внутренних устройствах технологических аппаратов, что снижает выход регенерированного метанола, ухудшает теплообмен и влечет за собой необходимость периодической очистки оборудования от солеотложений.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ регенерации метанола из минерализованного водного раствора [RU 2159664, опубл. 27.11.2000 г., МПК B01D 53/26], который позволяет предотвратить отложение солей и механических примесей на греющих поверхностях и во фракционирующей колонне, и включает испарение предварительно нагретого минерализованного водометанольного раствора с получением солевого концентрата, солевого остатка (шлама) и водометанольных паров, ректификацию последних во фракционирующей колонне с острым орошением с получением метанола и воды, причем испарение осуществляют путем смешения предварительно нагретого водометанольного раствора с нагретой рециркулируемой частью водометанольных паров и солевым концентратом, при этом основную часть водометанольных паров охлаждают и подают на фракционирование. Периодически процесс останавливают и солевой шлам удаляют.

Недостатком известного способа является его сложность, связанная с многостадийностью процесса и использованием большого количества оборудования (15 единиц), а также периодичность процесса.

Задачей изобретения является упрощение способа.

Техническим результатом является упрощение способа за счет обеспечения непрерывности процесса, сокращения количества стадий процесса и используемых единиц оборудования путем исключения образования солевого шлама и периодических стадий его удаления.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем ректификацию водометанольных паров во фракционирующей колонне с острым орошением с получением метанола, особенностью является то, что в среднюю часть колонны дополнительно подают нагретый минерализованный водометанольный раствор, из колонны выше точки ввода последнего выводят деминерализованный водометанольный раствор, выше точки вывода которого вводят водометанольные пары с высоким содержанием метанола, при этом в низ колонны подают первый поток паров водометанольного раствора с низким содержанием метанола, а из низа колонны выводят водно-солевой раствор, затем деминерализованный водометанольный раствор смешивают с водой и фракционируют в отпарной колонне, в низ которой подают второй поток паров водометанольного раствора с низким содержанием метанола, с верха выводят водометанольные пары с высоким содержанием метанола, а с низа выводят водометанольный раствор с низким содержанием метанола, который испаряют, а пары разделяют на два потока.

Минерализованный водометанольный раствор с целью исключения образования солеотложений целесообразно нагревать до температуры, не превышающей температуру его агрегативной стабильности.

Вывод деминерализованного водометанольного раствора из колонны выше точки ввода минерализованного водометанольного раствора позволяет исключить контакт минерализованных сред с греющими поверхностями, что предотвращает отложение солей на последних и обеспечивает непрерывность процесса.

Разделение деминерализованного водометанольного раствора в отпарной колонне позволяет получить водометанольные пары с высоким содержанием метанола и водометанольный раствор с низким содержанием метанола, путем испарения которого получают пары, используемый в качестве парового орошения колонн.

Предварительное смешение деминерализованного водометанольного раствора с водой обеспечивает получение необходимого расхода парового орошения, а также способствует снижению концентрации солевого раствора, что предотвращает отложение солей во фракционирующей колонне.

Способ осуществляют следующим образом (см. чертеж). В среднюю часть фракционирующей колонны 1 после предварительной очистки от углеводородного конденсата и механических примесей и нагрева (на схеме не показано) подают минерализованный водометанольный раствор (I), выше точки его ввода из колонны выводят деминерализованный водометанольный раствор (II), а между точками вывода последнего и ввода острого орошения (III) вводят водометанольные пары с высоким содержанием метанола (IV), в низ колонны 1 подают первый поток паров водометанольного раствора с низким содержанием метанола (V), а из низа выводят водно-солевой раствор (VI). Деминерализованный водометанольный раствор (II) смешивают с водой (VII) и фракционируют в отпарной колонне 2, в низ которой подают второй поток паров водометанольного раствора с низким содержанием метанола (VIII), с верха выводят водометанольные пары с высоким содержанием метанола (IV), а с низа выводят водометанольный раствор с низким содержанием метанола (IX), который испаряют, например, с помощью рибойлера 3 и разделяют на потоки (V) и (VIII). Пары метанола (X) выводят из верха колонны 1, охлаждают и конденсируют, например, в холодильнике-конденсаторе 4, сепарируют, например, в емкостном сепараторе 5, отдув (XI) выводят, а сконденсированный метанол разделяют на две части, одну из которых (III) возвращают в колонну 1 в качестве острого орошения, а другую (XII) выводят в качестве товарного метанола.

Работоспособность предлагаемого способа иллюстрирует следующий пример. 1,0 т/ч минерализованного водометанольного раствора, содержащего 60 мас.%, метанола и 35 г/л солей, нагретого до 62°С, подвергают ректификации во фракционирующей колонне, в которую также подают 3,2 т/ч водометанольных паров с высоким содержанием метанола, 6,2 т/ч метанола в качестве острого орошения и 1,35 т/ч паров водометанольного раствора с низким содержанием метанола в качестве парового орошения. Из верха фракционирующей колонны выводят пары метанола, которые охлаждают, конденсируют и разделяют на две части, одну из которых возвращают в основную колонну в качестве острого орошения, а 0,61 т/ч балансовой части выводят в качестве товарного метанола с концентрацией 96 мас.% Из низа фракционирующей колонны отбирают 0,82 т/ч водно-солевого раствора, содержащего 1 мас.%, метанола и 43 г/л солей, и выводят с установки, а с полуглухой тарелки, расположенной выше точки ввода минерализованного водометанольного раствора, выводят 4,2 т/ч деминерализованного водометанольного раствора, который смешивают с 0,46 т/ч воды и разделяют в отпарной колонне, в низ которой подают 2,5 т/ч паров водометанольного раствора с низким содержанием метанола в качестве парового орошения, с верха которой выводят водометанольные пары с высоким содержанием метанола, а с низа - 3,85 т/ч водометанольного раствора с низким содержанием метанола, который испаряют и направляют в качестве парового орошения во фракционирующую и отпарную колонны. Процесс осуществляют непрерывно с использованием 5 единиц оборудования.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет упростить процесс выделения метанола из минерализованного водного раствора и может найти применение в нефтегазовой промышленности.

Похожие патенты RU2564276C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ МЕТАНОЛА ИЗ МИНЕРАЛИЗОВАННОГО ВОДНОГО РАСТВОРА 2014
  • Курочкин Андрей Владиславович
RU2576299C1
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ МЕТАНОЛА 2013
  • Курочкин Андрей Владиславович
RU2513396C1
ФРАКЦИОНИРУЮЩАЯ КОЛОННА 2019
  • Курочкин Андрей Владиславович
RU2717057C1
СПОСОБ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ НЕФТИ 2013
  • Курочкин Андрей Владиславович
RU2524962C1
Способ очистки водно-метанольных растворов от солей 2023
  • Соломахин Александр Владимирович
  • Шпигель Илья Гершевич
  • Маслов Александр Александрович
  • Емельянов Павел Евгеньевич
  • Кисленко Наталия Николаевна
  • Свитцов Алексей Александрович
  • Адамович Владимир Игоревич
  • Левченко Александр Николаевич
RU2806144C1
ФРАКЦИОНИРУЮЩИЙ АБСОРБЕР 2013
  • Курочкин Андрей Владиславович
RU2530133C1
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ БЕНЗИНА 2012
  • Курочкин Андрей Владиславович
RU2513908C1
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ 2013
  • Курочкин Андрей Владиславович
RU2537176C1
УСТАНОВКА ВЫДЕЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ ГАЗОВОЙ СМЕСИ (ВАРИАНТЫ) 2020
  • Курочкин Андрей Владиславович
RU2733710C1
УСТАНОВКА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ДДЕФЛЕГМАЦИИ С РЕКТИФИКАЦИЕЙ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ ПОДГОТОВКИ ГАЗА И ПОЛУЧЕНИЯ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА 2019
  • Курочкин Андрей Владиславович
RU2741026C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 564 276 C1

Реферат патента 2015 года СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕТАНОЛА ИЗ МИНЕРАЛИЗОВАННОГО ВОДНОГО РАСТВОРА

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности. Способ включает ректификацию нагретого минерализованного водометанольного раствора во фракционирующей колонне, в которую подают водометанольные пары с высоким содержанием метанола, метанол и пары водометанольного раствора с низким содержанием метанола. Из верха фракционирующей колонны выводят пары метанола, которые охлаждают, конденсируют и разделяют на две части, одну из которых возвращают в основную колонну в качестве острого орошения, а балансовую часть выводят в качестве товарного метанола. Из низа фракционирующей колонны выводят водно-солевой раствор, а с полуглухой тарелки, расположенной выше точки ввода минерализованного водометанольного раствора, выводят деминерализованный водометанольный раствор, который смешивают с водой и разделяют в отпарной колонне, в низ которой подают пары водометанольного раствора с низким содержанием метанола в качестве парового орошения, с верха выводят водометанольные пары с высоким содержанием метанола, а с низа - водометанольный раствор с низким содержанием метанола, который испаряют и направляют в качестве парового орошения во фракционирующую и отпарную колонны. Изобретение позволяет упростить способ за счет обеспечения непрерывности процесса. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 564 276 C1

1. Способ выделения метанола из минерализованного водного раствора, включающий ректификацию водометанольных паров во фракционирующей колонне с острым орошением с получением метанола, отличающийся тем, что в среднюю часть колонны дополнительно подают нагретый минерализованный водометанольный раствор, из колонны выше точки ввода последнего выводят деминерализованный водометанольный раствор, выше точки вывода которого вводят водометанольные пары с высоким содержанием метанола, при этом в низ колонны подают первый поток паров водометанольного раствора с низким содержанием метанола, а из низа колонны выводят водно-солевой раствор, затем деминерализованный водометанольный раствор смешивают с водой и фракционируют в отпарной колонне, в низ которой подают второй поток паров водометанольного раствора с низким содержанием метанола, с верха выводят водометанольные пары с высоким содержанием метанола, а с низа выводят водометанольный раствор с низким содержанием метанола, который испаряют, а пары разделяют на два потока.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что минерализованный водометанольный раствор нагревают до температуры, не превышающей температуру его агрегативной стабильности.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2564276C1

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ МЕТАНОЛА ИЗ МИНЕРАЛИЗОВАННОГО ВОДНОГО РАСТВОРА 1999
  • Зиберт Г.К.
  • Запорожец Е.П.
  • Запорожец Е.Е.
  • Галдина Л.Б.
RU2159664C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА РЕГЕНЕРАЦИИ МЕТАНОЛА ИЗ ВОДОМЕТАНОЛЬНОГО РАСТВОРА 2010
  • Андреев Олег Петрович
  • Мазанов Сергей Владимирович
  • Арабский Анатолий Кузьмич
  • Краев Вячеслав Михайлович
  • Соммер Вадим Иванович
RU2465949C2
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ МЕТАНОЛА ИЗ НАСЫЩЕННОГО ВОДОЙ РАСТВОРА 2012
  • Беляев Андрей Юрьевич
  • Виленский Леонид Михайлович
RU2496558C1
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ МЕТАНОЛА 2013
  • Курочкин Андрей Владиславович
RU2513396C1
US 2010306807 A1, 15.12.2011
US 7157610 B2, 02.01.2007

RU 2 564 276 C1

Авторы

Курочкин Андрей Владиславович

Даты

2015-09-27Публикация

2014-07-17Подача