Способ регенерации метанола процесса предотвращения гидратообразования природного газа Советский патент 1987 года по МПК C07C31/04 C07C29/82 

Изобретение относится к алифатическим спиртам, конкретно к усовершенствованному способу регенерации метанола из его водных растворов процесса предотвращения гидратообразо- вания природного газа и может быть использовано .при добыче и промысловой подготовке газа к транспорту, Регенерированный метанол соответствует предъявляемым к нему требованиям и может использоваться в этом же процессе предотвращения гидратообразо- вания природного газа„

Цель изобретения - повышение степени извлечения метанола, снижение энергозатрат и упрощение процесса, достигается проведением ректифика-; Ufiti воднометанольного раствора при температуре верха колонны 48-52 С в присутствии стабильного углеводородного конденсата с пределами выкипания 75-250°С, взятого в объемном соотношении к метанолу 2 -3:К

На чертеже дана принципиальная технологическая схема установки для осуществления способа регенерации метанола.

Установка состоит из ректификационной колонны 2, линии 1 подачи водо- метанольного раствораэ линии 8 подачи азеотропной смеси в холодильник 4 емкости 6s в которой происходит разделение метанольной и углеводородной фаз, линии 5 подачи гетероазеотропа в емкость 6, линии 7 выхода метанола из установки, линии 8 подачи углеводородной фазы через насос 9 по линии 10 в колонну 2 ректификации.

Способ осуществляют следующим образом

Водометанольный раствор (BMP) по линии 1 подают в ректификационную колонну 2, туда же по линии 10 одно временно подается расчетное количество углеводородного конденсата, на- . верху колонны поддерживают температуру 48-52°С, полученную азеотррпную смесь ло линии 3 подают в водяной холодильник 4 для охлаждения до 10-30 С и далее по линии 5 в емкость 6, где происходит разделение смеси на метанол и углеводородную жидкость. Метанол по линии 7 поступает на склад, а углеводородная жидкость по линии 8 через насос: 9 и линии 10 на стадию ректификации.

Пример 1. Водный раствор метанола с объемной долей метанола

10% в количестве 200 мл подают в колонну 2, туда же подают 60 мл Кара- чаганакского углеводородного конденсата.

Фракционный состав конденсата Ка- рачатанакского ГКМ:

Плотность при 20 с, кг/м Вязкость при 20°С, Температура начала кипения, С Температура

733

2,3 X 10

75

-6

Температура кипения,с

250

Объемная 30 доля остатка, % 30

Компонентный состав Карачаганакс- кого конденсата, мас.%:

45

50

55

40

Температура наверху колонны составляет 50°С. Образующуюся азеотропную смесь подают по линии 3 в водяной холодильник 4 для охлаждения до 10 С и далее по линии 5 в емкость

6для разделения на метанол и углеводородную жидкость. Метанол из емкости 6. в количестве 19,98 мл по линии

7удаляют из установки, а углеводородную жидкость в количестве 60 мл по линии В через насос 9 и линии 10 подают на стадию ректификации. Степень извлечения метанола 99,93%.

П р и м е р 2. Воднометанольный раствор с объемной долей метанола 20% в количестве 200 мл подают в колонну , туда же подают 80 мл Карача- ганакского углеводородного конденса- т°а. Температура наверху колонны 48 С

313

Образуюи1уюся азсотропную см.сстл подают по линии 3 в водяной холодильник 4 для охлаждения до 20 С и далее по линии 5 в емкость 6 для разделения на метанол и углеводородную жидкость Метанол из емкости в количестве 79,98 мл по линии 7 удаляют из установки, а углеводородную жидкость в количестве 80 мл по линии 8 через насос 9 и линии 10 подают на стадию ректификации. Степень извлечения метанола 99,98%.

Пример З.Воднометанольный раствор с объемной долей метанола 5% в количестве 200 мл подают в ко- лонну, туда же подают 25 мл Карача- ганакского углеводородного конденсата. Температура наверху колонны 52 С, Образующуюся азеотропную смесь подают по линии 3 в водяной холодильник 4 для охлаждения до 30°С и далее по линии 5 в емкость 6 для разделения на метанол и углеводородную жидкость. Метанол из емкости 6 в количестве 9,99 мл по линии 7 удаляют из установки, а углеводородную жидкость в количестве 25 мл по линии 8 через насос 9 и линии 10 подают на стадию ректификации. Степень извлечения метанола 99,94%.

Характеристики процесса ректификации по предлагаемому способу даны в табл.1.

Диалогичные опыты по предлагаемому способу были проведены с использованием в качестве углеводородного агента углеводородных конденсатов Ше- белинскрго и Оренбургского месторож- дений.

Результаты экспериментов по пред- :лагаемому и известному способам приведены в табл.2.

Как видно, из данных табл.2 максимальная степень извлечения метанола из ВИР достигается при соотношении конденсата к метанолу 2-3:1 и темпе;, о

ратуре верха колонны 48-52 С ры 1,2,3).

(приме

5 0

0

5

5

0

температура наверху ко- 48 С, метанол не извлека234

При увеличении этого соотношения в сторону конденсата степень извлечения метанола практически не изменяется (пример 5). При уменьшении количества вводимого конденсата степень извлечения метанола резко уменьшается (пример 4). Увеличение температуры наверху колонны выше 52 С приводит к уменьшению степени извлечения и снижению концентрации регенерированного метанола (пример 7). В случае, когда лонны ниже ется (пример 6) .

Из табл.2 также следует, что ис- польз ование в качестве углеводородного агента для регенерации метанола по предлагаемому способу конденсатов Шебелинского и Оренбургского месторождений не позволяет извлекать метанол из его водных растворов.

По сравнению с известным способом предлагаемый позволяет повысить степень извлечения метанола на 14-17%, снижает энергозатраты за счет уменьшения температуры верха колонны, упрощает процесс за счет исключения повторной ректификации водомета- нольного раствора.

Формулаи зобре тения

Способ регенерации метанола процесса Аредотвращения гидратообразо- вания природного газа, включающий ректификацию водометанольного раствора, его контактирование с углеводо- родньп-1 агентом с последующим охлаждением смеси и конденсацией метанола, отличающийся тем, что, с целыр повьш1ения степени извлечения метанола, снижения энергозатрат и упрощения процесса, ректификацию

температуре Biepxa

в качестве углеводородного агента используют стабильный углеводородный конденсат с пределами выкипания 75-250 С в объемосуществляют при 5 колонны 48-52 С, а

ном соотношении к метанолу 2-3:I, 50 который подают в ректификационную колонну.

По предлагаемому способу с использованием конденсата Шебелинского месторождения

h.K.

(Т - 74°С, Т,, 130°С)

10

3,0 : 1

По предлагаемому способу с использованием конденсата Оренбургского ГКМ (, 28 С,

5 2,5 : 1 50 0,0

По предлагаемому способу с использованием конденсата Карачаганакского ГКМ

Т а б л и 1л а I

Таблица2

50

0,0

154°С)

Редактор М.Недолуженко

Составитель Н.Капитанова Техред В.Кадар

Заказ 3537/25

Тираж 371Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная , 4

Корректор С.Шекмар

Изобретение касается алифатических спиртов, в частности регенерации метанола (МТ), который может быть использован в процессе предотвращения гидратообразования природного газа при его промысловой подготовке для транспортировки. Повьше- ние степени извлечения МТ, снижение энергозатрат и упрощение процесса достигается другим экстрагентом в других условиях. Регенерацию МТ ведут ректификацией его водного раствора при температуре верха колонны 48-52 с в присутствии стабильного углеводородного конденсата (СУК), пределы выкипания которого 75-250 С, СУК подают в ректификационную колонну в объемном соотношении с МТ-(2 - - 3) : 1. Затем полученную смесь охлаждают и конденсируют МТ. Способ позволяет повысить степень извлечения МТ на 14-17%, снизить энергозатраты за счет уменьшения температуры процесса и упростить процесс в результате исключения повторной ректификации водного раствора МТ. I ил., 2 табл. (Л