close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY5495

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 5495
(13) C1
(19)
7
(51) C 07C 31/04, 29/15
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАНОЛА
(21) Номер заявки: a 19990901
(22) 1999.10.05
(46) 2003.09.30
(71) Заявитель: Открытое акционерное общество "Гродно Азот" (BY)
(72) Авторы: Сосна Михаил Ефимович (RU);
Лукашевич Олег Николаевич; Юрша
Иосиф Антонович; Пасиков Петр Викторович (BY)
(73) Патентообладатель: Открытое акционерное общество "Гродно Азот" (BY)
(57)
Способ получения метанола из очищенного от серы углеводородного сырья путем
двухступенчатой парокислородной каталитической конверсии сырья, охлаждения полученного конвертированного синтез-газа, удаления из него влаги и синтеза из него метанола под давлением по циркуляционной схеме, отличающийся тем, что из синтез-газа дополнительно удаляют диоксид углерода известными способами до отношения
(Н2 -СО2)/(СО2+СО) равного 2,6-3,1 при отношении оксида углерода к диоксиду углерода
равном 2,4-4,2.
BY 5495 C1
(56)
Караваев М.М. и др. Технология синтетического метанола. - М.: Химия, 1984. - С. 13,
27-29, 31, 97.
RU 2135454 C1, 1999.
RU 95109435 A1, 1995.
SU 1442513 A1, 1988.
EP 0839786 A3, 1999.
EP 0533231 A1, 1993.
RU 2052444 C1, 1996.
Предполагаемое изобретение относится к области химической технологии и может
быть использовано на предприятиях химической и нефтехимической промышленности,
производящих синтетические спирты и, в частности, метанол.
Известен способ производства метанола, в котором синтез-газ для синтеза метанола
получается методом паровой каталитической конверсии природного газа с водяным паром
в трубчатых печах под давлением до 3,0 МПа. Получаемый в процессе конверсии газ имеет факториал F = (Н2-СО2)/(СO2+СО) = 3, что предопределяет избыток водорода в синтезгазе в сравнении со стехиометрически необходимой величиной F = 2. После охлаждения и
выделения влаги синтез-газ сжимается до давления 8,5-9,5 МПа и подается как свежий газ
на синтез метанола, осуществляемый по циркуляционной схеме. При этом свежий газ
смешивается с циркуляционным газом и эта смесь подается на колонну синтеза метанола,
загруженную низкотемпературным медьсодержащим катализатором. После колонны син-
BY 5495 C1
теза реакционная смесь, содержащая водород, окислы углерода, пары метанола и воду, а
также такие инертные компоненты как метан и азот, охлаждается и при этом пары метанола и воды конденсируются. После сепарации воднометанольной смеси, являющейся метанолом-сырцом, из циркуляционного газа отбирается его часть в виде продувки, в
которой основным компонентом является водород. Продувка используется в качестве топлива в трубчатой печи для сжигания и обогрева реакционных труб, в которых происходит эндотермический процесс паровой конверсии. Метанол-сырец содержит от 18-21 %
влаги и может быть использован в качестве товарного продукта только после ее удаления
термической выпаркой [1].
Недостатком аналога является повышенное содержание влаги в метаноле-сырце.
Наиболее близким по технической сути к предполагаемому изобретению является
способ производства метанола, в котором синтез-газ получается двухступенчатой парокислородной конверсией, в котором процесс первичного парового риформинга осуществляется в трубчатом конверторе за счет охлаждения в косвенном теплообмене конвертируемого газа после шахтной кислородной доконверcии остаточного после первого риформинга метана.
Получаемый синтез-газ имеет величину факториала F = 2,01-2,015 наиболее экономически эффективную для производства метанола. Соотношение СО/CO2 с синтез-газе находится на уровне 1,3-1,7. После охлаждения и выделения технологической влаги синтез-газ
сжимается до давления 8,5-9,5 МПа и подается на синтез метанола по циркуляционной
схеме. Получаемый в процессе метанол-сырец содержит 18-21 % влаги [2].
Недостатком известного решения способа получения метанола является также повышенное содержание влаги в метаноле, что требует введение дополнительной стадии в технологическом процессе, связанного с дополнительным расходом тепла на его упаривание.
Задачей предполагаемого изобретения является получение метанол-сырца с пониженным содержанием влаги.
Задача решается следующим образом. Способ получения метанола из очищенного от
серы углеводородного сырья путем двухступенчатой парокислородной каталитической
конверсии сырья, охлаждения полученного конвертированного синтез-газа, удаления из
него влаги и синтеза из него метанола под давлением по циркуляционной схеме. Согласно
изобретению из синтез-газа дополнительно удаляют диоксид углерода известными способами до отношения (Н2-СО2)/(CO2+CO) равного 2,6-3,1 при отношении оксида углерода к
диоксиду углерода равном 2,4-4,2.
Благодаря вышеприведенному соотношению в предлагаемом решении по сравнению с
известным Н2-СО2/СО2+СО = 2,01-2,015 и СО/СО2 = 1,3-1,7 содержание влаги в метанолсырце снижается на 60 % с 21 % до 9,8 %, т.е. позволяет использовать метанол-сырец как
товарную продукцию без дополнительного упаривания влаги.
Изобретение поясняется следующими примерами.
Пример 1.
Природный газ из заводского коллектора под давлением 2,7 МПа смешивается с 97 %
водородом до содержания последнего в смеси 5 % и эта смесь, нагретая в выносном огневом подогревателе до 400 °С, пройдя стадию очистки от сернистых соединений смешивается с перегретым до 500 °С поступает в реакционные трубы трубчатого конвертора.
Температура конвертированного газа после реакционных труб 658 °С, а содержание метана - 38,2 %. С этими параметрами конвертированный газ подается в шахтный доконвертор
второй ступени, где он взаимодействует с кислородсодержащим газом. Соотношение исходный природный газ : кислород = 0,47. Температура технологического потока после
шахтного конвертора 926 °С, а конвертированный газ в пересчете на сухой имеет следующий состав: СО2 - 11,31; СО - 16,95 %; Н2 - 69,97 %; СН4 - 0,6 %, кроме того, в составе
газа имеются инертные примеси азота и аргона. Соотношение СО/СО2 в конвертированном газе - 1,5, а величина факториала - 2,075. После шахтного конвертора поток конвер2
BY 5495 C1
тированного газа проходит межтрубное пространство трубчатого конвертора, охлаждаясь,
отдавая тепло при косвенном теплообмене смеси, реагирующей в реакционных трубах.
Охлаждаемый до 540 °С поток конвертированного газа после шахтного конвертора последовательно проходит систему утилизации тепла, где охлаждается до 40 °С и с этой температурой подается в адсорбер промежуточной очистки от диоксида углерода водным
раствором моноэтаноламина. В очищенном газе содержание диоксида углерода уменьшилось до 7,4 %, величина факториала и соотношение СО/СО2 возросли соответственно до
2,616 и 2,39. Синтез-газ после охлаждения и выделения влаги сжимается до давления
9,0 МПа и подается в синтез метанола, работающего по циркуляционной схеме. В результате синтеза на низкотемпературном медьсодержащем катализаторе получается метанолсырец, содержащий 14,09 весовых % воды.
Пример 2.
Технологический режим конверсии повторяет режим, приведенный в примере 2. На
стадии очистки от диоксида углерода его содержание в сухом конвертированном газе
уменьшается с 11,3 % до 6,1 %, что приводит к увеличению значений факториала до 2,82
и СО/СО2 до 2,94, что позволяет получить метанол-сырец с содержанием воды 12,5 % весовых и использовать его как товарную продукцию.
Пример 3.
Технологический режим конверсии повторяет режим, приведенный в примере 1. На
стадии очистки от диоксида углерода его содержание в сухом конвертированном газе
уменьшается с 11,3 % до 4,4 %, что позволяет получить метанол-сырец с содержанием воды 9,8 % весовых и использовать его как товарную продукцию. При этом соотношение
СО/СО2 = 4,17, а величина факториала 3,1.
Использование предлагаемого способа получения метанола позволит получить товарный метанол-сырец с влагой 9,8 % с меньшими затратами на оформление технологического процесса.
Источники информации:
1. US 5252609, 1993.
2. Караваев М.М. и др. Технология синтетического метанола. - М.: Химия, 1984. С. 13, 27-29, 31, 97.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
103 Кб
Теги
by5495, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа