Способ выделения метанола

;,ЯО 328 ДДД 4 С 07 С 29/86, С 07 С 31/04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ концентрации его и избежания увлажнения жидких углеводородов, в качестве экстрагента берут хлористый кальЦИЙ е по п.1, о м что хл м в в виде в35-1,37. 2, отлив о пп.1 ия тем,водным р то экстракциюствором, а зачающииведут сначал альцием. тем твердым хлористым Ф /,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) 1, СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕТАНОЛА или его водных растворов иэ жидкихуглеводородов с применением экстракции, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения степени извлечения метанола, получения высокой 2, Способ щ и й с я т берут в твер его 85-957 ил ра с уд. вес 3. СпособТемпературные пределы отбора Фракоций, СВыход, мас.до 60 60-95 95 - 122 5,9 22,8 23,9 Изобретение касается экстракции метанола из жидких углеводородов, применяемой во многих отраслях промышленности и, в частности, в газовой промышленности при добыче, сборе и переработке природного газа.Известен способ выделения метанола или его водных растворов из жидких углеводородов с применением экстракции, Однако при экстракции метанола этим способом расходуется много воды (80-90% от объема жидких углеводородов), вследствие чего извлекаемый метанол имеет малую концентрацию (0,5- 10,0 вес.ч,) и требует больших затрат металла на аппаратуру и тепла для его концентрирования. Степень извлечения метанола из жидких углеводородов за однократную промывку водой мала и составляет примерно 40 - 50 ., Для получения 807-ного извлечения метанола применяют многократные промывки или предварительное охлаждение жидких углеводородов до температуры 15- 20 С. В результате промывок жидкие углеводороды насыщаются водой, что при транспортировке в зимних условиях и охлаждении их приводит к выпадению избыточной воды, которая вызывает осложнения из-за образования внутри труб наледи, ледяных и гидратных пробок.Для увеличения степени извлечения метанола, получения высокой концентрации его и избежания увлажнения жидких углеводородов в качестве экстрагента берут хлористый кальций, Кроме того, хлористый кальций берут в твердом виде с содержанием его.85- 95 . или в виде водного раствора с удельным весом 1,35-1,37. Экстракцию проводят водным раствором, а затем твердым хлористым кальцием.Способ экстракции метанола из жид ких углеводородов апробирован в лабораторных условиях.Для выделения метанола основным способом берут жидкий углеводород с уд. вес. Й 4 = 0,786. При 31 С фрикционный состав начинает кипеть. Прио 98 С выкипает 307. его, при 126 С - 607., при 245 С - 907. Конец кипения при 278 С.Групповой химический составАроматический состав, мас.38 35Нефтеновый состав, мас.7. 38 59Метановый состав, мас. . 100 24 26Приведенное содержание ароматических углеводородов отвечает в основном бензольной фракции. Общее же со держание ароматических углеводородовсоставляет 30-357 от общего весажидких углеводородов,Экстракция метанола твердым хло ристым кальцием приведена ниже.ОТемпература опытов, С 16-21Давление АтмосферноеКоличество 80%-ного ме танола, растворенного вжидких углеводородах,мас.7 0,5Количество 85%-ного технического хлористогокальция, участвовавшее вэкстрагировании в % отвеса жидких углеводородов (углеводороды за100%), мас,30 Степень извлечения метанола, мас. . 80-85Концентрация извлеченного метанола, мас.4-6 Не менее 80 Зкстракция метанола растворами хлористого кальцияТемпература опытов, С 16-21 Давление Атмосферное Количество 807.-ногометанола, растворенное в жидких углеводородах, мас,0,5 35 Точка росы жидких углеводородов после экстракции, С от -5до -10Наибольшие количества 85%-ного 40 хлористого кальция, содержащие 4-67от веса жидких углеводородов за одинпериод взаимодействия, экстрагируютиз жидких углеводородов, содержащихдо 80-85% метанола, не снижая его 45 первоначальной концентрации, одновре-менно снижают содержание воды в углеводородах до точек росы от -5 до-10 С при давлении и температуре опытов. С увеличением давления степень 50 осушки возрастает.Удельный вес растворахлористого кальция 1,36-1,37Количество растворахлористого кальция участвовавшего в экстраги - 5ровании в Е от весажидких углеводородов (углеводороды за 1007),мас.ЕСтепень извлечения 10метанола, мас.Е 70-75Концентрация извлеченного метанола, мас,7. Не менее 80Точка росы жидких углеводородов после экостракции, С от +6 до+2Растворы хлористого кальция удельного веса 1,36-1,37, взятые в количестве 172 от веса жидких углеводородов, обеспечивают извлечение до 2070-757-ного метанола за один периодвзаимодействия, не снижая его первоначальной концентрации, и одновременно снижают содержание воды в углеводородах.251В зависимости от конкретных промышленных условий (количества жидкихуглеводородов, подлежащих обработке,содержания в них метанола, необходимой степени зкстракции, давления,температуры и другого) процесс экстракции осуществляют по технологической схеме адсорбции или абсорбцииили по комбинированной схеме с применением абсорбции и адсорбции одновременно. Во всех случаях жидкие углеводороды поступают противотоком поотношению к твердому хлористому кальцию и его растворам, а вся система40находится под давлением в среде углеводородных паров (газов) во избежанияпопадания в нее кислорода воздуха,вызывающего коррозию. Температура кипения водных растворов хлористогокальция более чем в два раза превышает температуру кипения метанола.Во всех схемах выпарку метанола иэрастворов хлористого кальция производят известным способом. Регенерациюхлористого кальция производят такжеизвестным способом,Схема адсорбцииВ первую из двух последовательноработающих вертикальных колонн с двумя слоями твердого хлористого кальция снизу на экстракцию подают жидкие углеводороды, которые последовательно проходят два слоя экстрагента 17 3 3286964в первой колонне, а затем два слояво второй, Хларистый кальций, поглощая метанол, переходит в раствор истекает через решетки вниз колонны,а затем поступает на регенерацию, Вовторой колонне слои экстрагента вначале не извлекают метанол из жидких углеводородов. Она включается вработу по мере выработки хлористогокальция в первой колонне. Когда твер":дый хлористый кальций в первой колонне будет выработан, колонна автоматически переключается на загрузкуее экстрагентом, а весь поток жидкихуглеводородов направляется на экстракцию во вторую колонну. После загрузки первой колонны хлористым каль-.цием она автоматически включается вработу и по ходу потока жидких углеводородов теперь уже будет второй.Таким образом чередуется работа колонн и обеспечивается надежное экстрагирование метанола из жидких углеводородов.Схема абсорбцииВ этой непрерывной схеме на верхколонны, имеющей необходимое количество тарелок, закачивают раствор хлористого кальция уд. вес. 1,35-1,37,а навстречу ему противотоком движутсяжидкие углеводороды. Схема общеизвестна.Комбинированные схемыДвухколонная. В первой колоннепо ходу жидких углеводородов осуществляют экстракцию по схеме абсорбциирастворами хлористого кальция, поступающими в колонну, В ней извлекаютосновное количество метанола. Во вто"рой колонне производят экстракциюдвумя слоями твердого хлористогокальция и доизвлекают метанол. Отработанный раствор хлористого кальция,вытекающий из обеих колонн, объединяют в один поток и направляют на регенерацию. В период загрузки твердо"го хлористого кальция на решетки вто"рой колонны экстракцию временно(0,5-1,0 ч) осуществляют только впервой колонне. Загрузку твердого .хлористого кальция производят гидротранспортом с помощью жидких углево-дородов.Одноколонная. В этой схеме экстракция твердым и жидким экстрагентами объединена в одной колонне в двухсекциях, В верхней секции на решеткузасыпают твердый хлористый кальций,328696 Составитель А.ЛошкареваТехред М.Моргентал Корректор Л.Патай Редактор П.Горькова Тираж 371 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 2683/2 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 который экстрагируя метанол и его растворы из жидких углеводородов, поступающих с низа колонны, постепенно переходит в раствор удельного веса 1,4-1,35. Раствор через отверстия решетки вытекает вниз на тарелки нижней секции, где осуществляется предварительная экстракция. Окончательная экстракция завершается в слое твердого хлористого кальция. Убыль твердого хлористого кальция в колонне периодически восполняют путем гидравлической1 1 загрузки его в аппарат на ходу (в этом случае поток жидких углеводоро" дов переключают на выход из колонны после верхней тарелки) или с временной остановкой на 0,5-1,0 ч, если одновременно эксплуатируют несколькоаналогичных колонн параллельно илипроизводительность одной колонны дос 1таточно велика и кратковременная ос тановка ее не сказывается на производственном процессе. При обработкебольших количеств жидких углеводородов и необходимости высокой степениэкстракции комбинированные схемы на иболее выгодны, так как основное количество метанола извлекают растворами хлористого кальция, а остающиеся10-157 доизвлекают твердым хлористымкальцием, благодаря чему расход егонезначителен, а остановки из-за загрузки колонны твердым экстрагентомредки,