Ректификация метанола-сырца предварительная

Таблица 5.4. Распределение примесей в метаноле-сырце по высоте колонны предварительной ректификации и аналитические показатели

Из куба колонны И отводится вода, содержащая 0,07—0,2% органических соединений. Состав этих соединений, по данным ана-, лиза, следующий до 80—85% метанола, до 1,5 /о н-пропилового спирта, до 10% амилацетата, до 0,03% формальдегида, до 1,5% изо-бутилового спирта, до 0,07% формиата натрия и др. Несмотря на то, что кубовый остаток содержит до 99,8% воды, возвращать его в процесс производства метанола невозможно, так ак он содержит примеси, очень сильно влияющие на качество метанола (перманганат, введенный в кубовую жидкость, восстанавливается мгновенно). Поэтому при использовании кубового остатка, например для разбавления метанола-сырца перед подачей его в колонну предварительной ректификации (как рекомендуется в одном из зарубежных патентов), в системе накапливаются примеси и в конечном итоге снижается качество метанола-ректификата. В связи с этим кубовый остаток, а также сточные воды производства после предварительной очистки от метанола и других кислородсодержащих органических соединений сбрасывают в водоемы. Для их очистки обычно применяют метод биолопичеокого окисления в аэротенках с активным илом. Предельно допустимая концентрация метанола в сточных водах, поступающих на биохимическую очистку, 200 мг/л. [c.112]

Технологический режим колонны предварительной ректификации в значительной мере определяется также наличием в метаноле-сырце углеводородов. Декан — последний член гомологического ряда парафиновых углеводородов нормального строения, образующих с метанолом азеотропную смесь. Поэтому углеводороды Сз—Сд можно отнести к головным [124] примесям колонны, которые, отделяясь вместе с остальными легколетучими примесями, выводятся с предгоном. Углеводороды Си и выше, имея температуру кипения выше (см. табл. 5.2), чем у воды, и не образуя с водой азеотропной Смеси, выводятся в основном из куба колонны основной ректификации вместе с реакционной водой. Таким образом, в метанол-ректификат могут попасть углеводороды от Сэ до С13. Для анализа распределения углеводородов по колоннам ректификации авторы считают достаточным [125] из каждой группы с одинаковой молекулярной [c.160]

Додекан и тридекан — также верхние промежуточные примеси (см. рис. 5.20, б и в). В колонне основной ректификации от этих примесей метанол-ректификат будет достаточно хорошо очищаться отбором углеводородной фракции. Эпюры концентраций додекана и тридекана по высоте колонны основной ректификации при разделении разбавленного в колонне предварительной ректификации водой метанола-сырца, полученные для разных концентрационных режимов, не имеют принципиальных отличий от эпюр для неразбавленного метанола-сырца. С углеводородной фракцией, отбираемой из зоны максимума додекана, [c.167]

Из колонны предварительной ректификации с предгоном необходимо обязательно отвести углеводороды с числом углеводородных атомов Сз—Сц. При содержании их в метаноле-сырце = 0,03% (масс.) и отборе 1% (масс.) предгона концентрация углеводородов в последнем будет находиться на уровне 3% (масс.). Данные по равновесию жидкость — пар показывают (табл. 5.7), что присутствие легких углеводородов в смеси снижает коэффициент фазового равновесия более тяжелого углеводорода. Исключить это нежелательное явление можно, удалив из флегмы легкие углеводороды разбавлением ее водой. Это является и очисткой укрепляющей части колонны от углеводородов— гарантией непопадания упомянутых углеводородов в колонну основной ректификации при нарушении режима колонны предварительной ректификации. [c.165]

При синтезе метанола-сырца из газа, содержаш,его примеси диметилформамида ( 30% в пересчете на аммиак), последний в колонне синтеза вступает в реакцию с получением легколетучих аминосоединений, из которых —82% в схеме ректификации выводится с предгоном колонны предварительной ректификации, а остальные — с предгоном колонны основной ректификации и метанолом-ректификатом. Качество метанола-ректификата, отбираемого из колонны основной ректификации, такое же низкое, как и в предыдуш ем случае. Но катионитная очистка позволяет привести его к требованиям ГОСТ. [c.178]

Снижению флегмового числа при получении метанола с малым содержанием этанола способствует поддержание минимальных концентраций воды и этанола в жидкости, стекающей из укрепляющей части колонны на тарелку питания. Простейший способ снижения концентрации воды в зоне питания уменьшение ее содержания в сырье, поступающем в колонну основной ректификации. Однако этот способ ограничен минимальным содержанием воды в кубе колонны предварительной ректификации, необходимым для удаления из метанола-сырца ундекана. Другим вариантом уменьшения концентрации воды в этой зоне является поддержание в колонне основной ректификации режима смещения концентрации низкокипящего ключевого компонента в исчерпывающую часть или режима граничных концентраций в исчерпывающей части колонны. Изменение эпюр этанола и суммы спиртов Сг—Сб при переходе на такие режимы показаны на рис. 5.28 (подача питания на 30-ю тарелку). При режиме, близком к идеальному, эпюра концентрации этанола имеет два экстремума. Перевод колонны в режим смещения концентрации низкокипящего компонента в исчерпывающую часть позволил снизить максимальную концентрацию этанола в зоне ввода питания с 1,6 до 0,7% (масс.), а перевод в режим граничных концентраций—до 0,2% (масс.) уже на 23-й тарелке исчерпывающей части колонны. [c.180]

Предварительная ректификация. Отделение от обезэфиренного метанола-сырца остальных примесей с температурой кипения ниже, чем у метанола, и частично образующих с ним азеотропные смеси, производится на колонне 6 предварительной ректификации. Колонна снабжена 65 тарелками, питание подается обычно на 39-ю. Количество флегмы, подаваемое на орошение колонны, колеблется в пределах 24—70% (масс.) от количества питания и определяется качеством метанола-сырца. От дистиллята отбирается фракция (0,40—0,85% масс, от питания), обогащенная легколетучими примесями, — так называемый пред-гон . Для улучшения отделения примесей на стадии предварительной ректификации обезэфиренный метанол-сырец в ряде случаев разбавляется конденсатом водяного пара до содержания воды в кубе колонны 6 14—15% (масс.). Конденсат вводится в питание или подается на 61-ю тарелку колонны. [c.141]

Вариант 9. Схема предусматривает использование тепла образования метанола-сырца. Потенциала этого тепла вполне достаточно для обогрева колонны предварительной ректификации. Организация паро-жидкостного контура куб колонны- насос- -> I ступень конденсаторов синтеза - -куб колонны. Снижение приведенных затрат составляет 1,36 руб./т. [c.192]

Из куба колонны 2 обезэфиренный метанол через систему теплообменников 5 направляется в колонну предварительной ректификации 7 (КНР). Перед подачей в колонну для облегчения отделения примесей в него добавляют паровой конденсат (если содержание воды в метаноле-сырце меньше 12—15%). Количество парового конденсата зависит от содержания примесей в метаноле-сырце. [c.107]

Вариант 12. Схема предполагает утилизацию тепла процесса синтеза в количестве 750 кДж/кг (тепловой эффект об разования 1 кг метанола-сырца равен 3000 кДж/кг) в колонне предварительной ректификации и паров метанола во второй колонне основной ректификации. Снижение приведенных затрат составляет [c.192]

Часть конденсата из сборника 4 подается на орошение коло/н-ны 7, остальное количество выводится из системы в виде отхода (предгон КПР). Количество отбираемого предгона в зависимости от качества метанола-сырца и разделяющей способности колонны составляет 0,4—0,6% от массы поступающего метанола-сырца. В колонне предварительной ректификации выделяется основное количество низкокипящих примесей. Кубовый остаток — водный метанол— направляется на перманганатную очистку. Температура в верхней части колонны — 62—64 °С, в кубе 75—80 °С. [c.109]

Аппаратура процесса ректификации метанола-сырца не отличается от общеизвестной ректификационной. Для ректификации используют аппараты колонного типа. Процесс обезэфиривания и предварительной ректификации осуществляют в колоннах как насадочного, так и тарельчатого типа. Процессы основной ректификации и утилизации метанола из фракций —в колоннах тарельчатого типа. В отечеспвенных производствах метанола ко- [c.187]

Назначение колонны предварительной ректификации — отделение основного количества легколетучих примесей и некоторых углеводородов. Высоту ее выбирают на основании результатов экспериментальных исследований, которыми установлено, чти высота зжрепляющей части определяется содержанием микропримесей в метаноле-сырце и величиной отбора предгона. Так, при отборе 1% (масс.) предгона (от питания при паровом числе 0,7 [123]) легколетучие примеси концентрируются на 8—9 верхних тарелках (рис. 5.13, а) при отборе до 0,67% (масс.) предгона зона концентрирования распространяется до 19 тарелок. В исчерпывающей части колонны концентрация примесей резко снижается и, начиная с 10-й тарелки, находится на уровне, который почти не влияет на качество кубовой жидкости. Перманганатная проба потоков по высоте колонны (см. рис. 5.13, б) обратно пропорциональна содержанию легколетучих примесей в потоке. Ввод питания в зону концентрирования примесей (30 та-. релка) ухудшает очистку метанола-сырца (кривые 3). Нормальным режимом работы колонны следует считать такой отбор [c.159]

ВИЯХ в предгон практически не попадают. Они полностью выводятся из куба колонны предварительной ректификации и направляются в колонну основной ректификации. Из последней, как покажет дальнейший анализ, декан и ундекан попадают в метанол-ректи( зикат. Чтобы отделить от метанола-сырца декан и ундекан на стадии предварительной ректификации, необходимо обеспечить неравенство 5.1 для этих углеводородов. [c.162]

При получаемой степени концентрирования можно организовать боковой отбор ундекансодержащей фракции с тарелок над или под точкой ввода питания, но при этом содержание ундекана на тарелках исчерпывающей части колонны будет достаточно высоким и при возможных колебаниях соотношения L/G или концентрации воды в этой части колонны можно ожидать периодических проскоков ундекана в колонну основной ректификации, что нежелательно. Поэтому область максимальной концентрации ундекана целесообразно переместить в верх укрепляющей части колонны предварительной ректификации. Для этого необходимо в колонне вести режим граничных концентраций в укрепляющей части. Рассмотрим случай разбавления метанола-сырца до 19,4% (масс.) водой (рис. 5.17 в метаноле-сырце содержится 0,01% масс. СпН24 и 10% масс, воды, паровое число 0,5, отбор дистиллята 0,02 моль). Вода (0,165 моль на 1 моль кубовой жидкости) распределяется между питанием и дистиллятом, выходящим из конденсаторов, в разном соотношении. При подаче 0,01 моль воды в дистиллят ундекан по укрепляющей части колонны распределяется с профилем убывающей концентрации при 0,0358 моль воды создается профиль постоянной концентрации со степенью очистки метанола-сырца от ундекана, равной 3. Далее образуется профиль возрастающей концентрации, а при 0,05 моль воды и более возникает зона с вторичной граничной [c.163]

В колоние предварительной ректификации от метанола-сырца отделяется более 93% свободного аммиака, который, концентрируясь в дистилляте, в основном отводится с предгоном этой колонны. Частично в верху колонны аммиак реагирует с диоксидом углерода, концентрация которого в дистилляте повышена, и в виде продукта реакции выводится из куба вместе с остальными тяжелолетучими аминами. [c.177]

Известны различные методы очистки метанола-сырца. Из наиболее ранних и простых — обработка щелочью [223] или окислителями [224]. В патенте ФРГ [225] описан метод очисткл, заключающийся в следующем. Метанол-сырец смешивают с воздухом, испаряют и затем от образовавшегося при охлаждении конденсата отводят часть потока, содержание нежелательных примесей в котором меньше по сравнению с их содержанием в исходном метаноле-сырце. Метанол-сырец может быть очищен с помощью ионообменных смол, предварительно обработанных гидразином и солями металлов [226]. Для удаления карбонильных соединений железа мета ол-сырец подвергают ректификации, отбирая фракцию при температуре ниже температуры кипения метанола [227]. [c.225]

Увеличение количества КМПО4 приводит к повышению перманганатного числа только до определенного предела, который зависит от качества очищаемого метанола. При очистке водного метанола, полученного из природного газа, для достижения этого предела требуется от 250 до 400 г КМПО4 на I т метанола-сырца. Однако в промышленных условиях на химическую очистку обычно расходуют 35—70 г КМПО4 на 1 т ректификата. Это объясняется тем, что стремятся не допускать взаимодействия перманганата с метанолом, а окислять только незначительное количество низкокипящих примесей, оставшихся после колонны предварительной ректификации. [c.111]

Метанол после перманганатной 04 истки через теплообменник 5 поступает в нижнюю часть (примерно на 20-ю тарелку) колонны основной ректификации И (КОР). В этой колонне от водного метанола отделяются высококипящие примеои (высшие спирты, вода и некоторые другие соединения) и незначительное количество низкокипящих соединений, не отделенных в колонне предварительной ректификации. Выходящие из колонны пары (Конденсируются в конденсаторе 3 и возвращаются в колонну <в виде флегмы. Остальная часть конденсата выводится в виде предгона КОР. Как видно из табл. 36, он содержит значительно меньше примесей, чем предгон КПР, поэтому его возвращают в процесс перед перманганатной очисткой. Количество отбираемого предгона (2,0—2,5%) зависит от качества метанола-сырца и от количества поступающего водного метанола. [c.111]

Таким образом, диметиловый эфир, предгон. колонны предварительной ректификации, боковые фракции и кубовый остаток колонны основной ректификации, а также шлам двуокиси марганца являются отходами производства метанола на стадии ректификации. Шлам двуокиои марганца, загрязненный соединениями железа, пока не нашел применения. Диметиловый эфир выделяемый в количестве 2,0—4,0% от массы перерабатываемого метанола-сырца, после очистки от СОг может быть использован для производства диметиламина и диметилсульфата. Однако сбыт диметилового эфира ограничен, и он в основном используется на предприятиях в качестве горючего газа для производственных или бытовых нужд. [c.112]

Исследования показали , что качество метанола-ректификата определяется в первую очередь наличием в метаноле-сырце альдегидов, органических азотистых соединений и карбонилов железа. Так,. парный коэффициент корреляции для среднемесячной зависимости перманганатного числа ректификата от содержания альдегидов азотистых соединений и пентакарбонила железа составляет соответственно 0,83 0,66 и 0,43. Из этих трех видов соединений при перманганатной очистке заметно снижается только концентрация карбонилов железа, а содержание веществ, определяемых как альдегиды, напротив, увеличивается. Карбонилы железа и летучие азотистые соединения выводятся в основном в колонне предварительной ректификации. Альдегиды, значительно труднее отделяемые в процессе ректификации, -практически присутствуют во всех материальных потоках и больше всего влияют на качество ректификата. В связи с этим становится понятным правомерность исключения перманганатной очистки из процессов переработки метанола-сырца. Более того, сохранение перманганатной очистки в схемах синтеза метанола, работающих а основе природного газа, может даже привести в определенных условиях к ухудшению качества ректификата за счет увеличения содержания альдегидов и возможности попадания марганцевого шлама в колонну основной ректификации. Для схем синтеза, где в качестве сырья используют водяной или коксовый газ, стадия химической очистки, видимо, необходима (особенно при отношении Н2 СО=5—6). Однако расход КМПО4 в этом случае должен определяться индивидуально для каждой технологической схемы. [c.114]