Способ получения метанола
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е ВО2257
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Республик
Я1.—. (6i) Дополнительное к авт. свил-ву (51)М. Кл.
С 07 С 29/15 (22) Заявлено 25.06.79 (2l ) 2790394/23-04 с присоединением заявки Л&
Мудерстеенный комитет
С 07 С 31/04 (23) Приоритет йо лелем изобретений и о7х ытий (5Д) Д1(547.261. . 07 { 088. 8) Опубликовано 07.02.81. Бюллетень Ле 5
Дата опубликования описания 09.02.81
М, Х. Сосца, А. П. Селицкий, Л. Б. Кандыба, :CL< .:,-, Б. И Бабущкин В. П С менов. И Т Тарабр )1ЛИ, И. Вакуленко, И. К. Нощенко, А. Я. Рв кф и Б. В. Ягнятинский (72) Авторы изобретения!
7)) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАНОЛА
800 м (lj
Изобретение относится к способу по —.учения метанола, который может быть использован для получения уксусной кислоты, эфиров органических кислот.
Известен способ получения метанола
5 путем паровой конверсии смеси природного газа и танковых газов, полученных при десорбции их из метанола-сырца при снижении давления с 30-150 атм до атмосферного, при температуре 830Q !О
930 С в присутствии никелевого катализатора, подачи полученного синтез -газа, содержащего преимущественно окислы углерода и водород, в реактор синтеза метанола, восстановления окислов углерода . I5 водородом при температуре 230-280 С и давлении 30-150 атм в присутствии медьсодержа щего катализатора, охлаждения полученной реакционной смеси, отделения сконденсировавпегося метанола и подачи непрореагировавшей газовой смеси и реактор синтеза метанола. Расход приводного газа на 1 т метанола 790Недостатком способа является высокий расход природного газа на 1 т метанола.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения метанола путем конверсии углеводородов при температуре 600-1000 С, давлении 630 атм в присутствии никелевого катализатора, подачи полученного синтез-газа, содержащего преимущественно окислы углерода и водород, в реактор синтеза метанола, восстановления окисйЬв углерода о водородом при температуре 215-220 С и давлении 10-150 атм в присутствии медьцинкалюминиевого катализатора, охлаждения полученной реакционной смеси, отделения сконденсировав.;.егося метанола и подачи непрореагировавщей газовой смеси (продувочного газа) на стадию конверсии. Выход целевого продукта
0,27 кг/л катализатора в/ч )2 .
Недостатком способа является недос таточно высокий выход целевого продукта.
802257
11ель изобретения — повышение выхода целевого продукта.
Бель достигается способом получения метанола, включающим стадии конверсии углеводородов при температуре 6005 о
1000 С и давлении 6-30 атм, восстановления полученных окислов углерода водородом до метанола, охлаждения реакционной массы, отделения сконденсировавшегося метанола и подачи непрореягировав- 10 шей,газовой смеси на стадию конверсии, в котором процесс восстановления окислов углерода водородом ведут при темпео ратуре 380-480 С, давлении 150350 ятм в присутствии цинкохромового 15 катализатора хром в виде окиси хрома и непрореагировавшую газовую смесь, перед подачей ее ня стадию конверсии, смешивают с углекислым газом при обьемном соотношении непрореагировавшая газовая 2п смесь: углекислый гаэ, равном 1:0,180,24.
Предлагаемый способ повышает выход целевого пр одук та до О, 2 9-0, 3 2 кг/л катализатора в /ч.
Пример 1. Природный газ при давлении 6 атм и температуре 650 С в количестве 934 нм следующего состава, об .%: СН, 90,01 СН 5 1 С HglьЗе смешивают с водяным паром при обьеь ном соотношении природный газ: водяной пар, равном 1:1,5, с углекислым газом при обьемиом соотношении природный газ: углекислый газ, равном 1:0,2 и направляют ня конверсию ня никелевом катализаторе. Поток продувочного газа смешивают с углекислым газом при объемном соотношении продувочный газ: углекислый газ, равном 1:0,21, и напра40 вляют ня конверсию. Выходящий гаэ имеет следующий состав, об.% CH4 1,29
СО 4,7S,СО 25,816 Н 67,81,+,49.
Конвертированный газ сжимают в компрессоре до давления 320 атм и на цин4с кохромовом катализаторе происходит синтез метанола в колонне синтеза.
Состав циркуляционного газа, об.%!
СО 0,94; СО 9,07; Н 71,10;»426,66;
СН,. 12 13, Состав газа на выходе в колонну сичтеэа метанола обЛ: СО 1,39; СО 11,06;
Н> 70,6 9; 8 у 5,93; СН,». 10,84.
Продувочный гяз, отводимый из колонны синтеза, имеет следующий состав об.a: CO> 0,96; СО 8,73: Н 68,32;Ид
6,41» CH д 11,72; СН ОН 3,86.
Температура гязя ня выходе слоя катализатора 380 С. Количество отводимоо
ro и продувочного гязя ня 1 т метяноляректификата 127 нм /тСН ОН. Расход природного газа ня 1 т метанола 556 нм на синтез метанола и 378 нм ня покры3 тие эндотермического эффекта реакции конверсии с учетом сжигания продувочных газов, т.е. 934 нм /тСН ОН против нм /тСН ОН для получения метанола без
3 отвода продувочных газов на конверсию.
Производительность по метанолу (c/ë. катализатора) 0,30 кг/л.ч.
Пример 2. Природный гяэ под о давлением 6 атм. и температуре 853 С в количестве 1010 нм следующего состава об.%: СН д. 88,8; С Н 5, 11 С Н
С4Н о,41 СО 2
2,0 смешивают с водяным паром при обьемном соотношении природный гяз: водяной пяр, равном 1:1,5, с углекисльпл газом при обьемном соотношении природный газ: углекислый газ, равном 1:0,20, и направляют ня конверсию на никелевом катализаторе. Продувочный газ смешивают с углекислым газом при обычном соотношении продувочный гяз: углекислый гаэ, равном 1:0,18, и направляют на конверсию. Конвертированный гяз после конверсии имеет следующий состав об.Ъ:
СН„1,321 CO 4,9 CO 25,511Н, 67,61 И 0,59.
Llanee конвертированный гяз сжимают до давления 150 ятм и на цинкхромовом катализаторе происходит синтез метанола.
При этом состав циркуляционного газа об. %: CH4 11,92; СО 0,9;
СО 9,14;, Н 70,221»1 7,63, состав гаэя ня входе в колонну синтеза об Л:
СЙ, 10,67; СО 1,46I СО 11,08;
Н 69,91; Щф,80. ! 1родувочный гаэ, отводимый из колонны синтеза, имеет следующий состав об.%1
СН4 11,52; COg 1,01: CO 8, 80; Hg
67,50; 8 7,34 СН ОН 3,83.
Температура газа на выходе иэ колонны синтеза метанола 480 С.
Количество отводимого продувочного газа после получения метанола 133 нм /т
СН ОН.
1.- асхад природного газа: 603 нм /т
СН ОН на осуществление способа и
407 нм /т СН ОН на покрытие эндотерЪ мического эффекта реакции конверсии с учетом сжигания продувочных газов. Производительность по метанолу (с/л катализатора) 0,29 кг/л ° ч.
Пример 3. Г1риродный гяз под дава лением 6 атм и температуре 1000 (. в количестве 904 нм следующего состя0 ме анола, восстановления окислов углера
l1B водородом при повышенной температуре и давлении в присутствии цинксодержащего катализатора, охлаждения полученyg ной реакционной смеси, отделения сконденсировавшегося метанола и подачи непрореагировавшей газовой смеси на стадию конверсии, отличающийсятем, что, с целью повышения выхода целевого
25 продукта, процесс восстановления ведут при температуре 380 — 480 С, давлении
150-350 атм в присутствии катализатора дополнительно содержащего окись хрома, и непрореагировавшую газовую смесь, перед подачей ее на ст дню конверсии, смешивают с углекислым газом при объемном соотношении непрореагировавшая газовая смесь: углекислый газ, равном, 1:0,18-0,24.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Заявка ФРГ No. 2603391, кл. С 07 С 31/04, опублик, 11,08.77.
2. Патент Великобритании М 1190071,,кл. С 2 С, опублик. 29.04.70 (прототип).
Конвертированный газ после конверсии имеет следующий состю обЛ: СН4
1,21; СО 4,57: СО 26,41; Н 67,80.
Далее конвертированный газ сжимают до 350 атм .и направляют на цинкхромовый катализатор, где происходит синтез метанола.
Состав циркуляционного газа рфЛ:
СНр 7,73) СО 1,7 СО 16,67) Hg
73,79, Состав газа на входе в колонну синтеза метанола, обЛ: СН4 6,57 СО
2,2; СО 18,40; 12.72,72.
Продувочный газ, отводимый Н3 колонны синтеза метанола, имеет следующий состав, об. /о. .СН, 7,34," СО р. 1,76;
СО 15,76; Н р 69,52, CH g OH
5,61. Температура газа на выходе из слоя катализатора синтеза 380 С. Количество отводимого продувочного газа после метанола 300 нм /т СН ОН, причем все 1009о этого газа направляют иа конверсию. Удельный расход(на 1 т
СН ОН) природного .аза на технологию
538 нм и 366 нм на покрытие эндоЪ
5 802 "7 6 ва обЛ: СН 90,8; С Н g5,1, С Нд1,3, термического эффекта реакции конверсии Э
С + Н о 0,4; СОд 2,1; СО 0,3 смешива- т.е. 904 нм /т СН ОН. Производител!ют с водяным паром при объемном соот- ность по метанолу с/л катализатора ношении природный газ: водяной пар, рав- 0,32 кл/л ч. ном 1:1,5, с углекислым газом при обьемном соотношении природный газ: углекислый газ,равном 1:0,2, и направляют Формула изобретен ия на конверсию.
Продувочный газ смешивают с угле- Способ получения метанола путем пакислым газом при обьемном соотношении to ровой конверсии природного газа при продувочный газ: углекислый F93 paB температуре 600-1000 С, давлении 6-3 ном 1:0,24, и направляю на конверсию атм в присутствии никелевого катализаСостав газа, поступающего на конвер- тора, подачи полученного синтез-газа, сию об./: СН4 48,16; Ст,Н„ 3,43; содержащего преимущественно окислы
СО 19,7, СО 4,84; Н 23,75. 15 углерода и водород, в реактор синтеза
Заказ 10498/26 Тираж 454
ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
СССР
Филиал ППП "Г!атент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель А, Евстигнеев
Редактор Л. Волкова Техред Т.Mamma Корректор Н. Григорук