Способ выделения метанола из водно-метанольных технологических смесей для повторного использования и устройство для его осуществления

Изобретение относится к газодобывающей отрасли, а именно к выделению метанола из водно-метанольных технологических смесей (рефлюкса) для повторного использования, и может быть использовано в области добычи природного газа. Способ выделения метанола из водно-метанольных технологических смесей для повторного использования включает комбинирование сдувки водометанольной смеси газом-носителем и концентрирование в паровой фазе с использованием водоселективных мембран с доминирующей паропроницаемостью по воде или метанолселективных мембран с доминирующей паропроницаемостью по метанолу, вывод ретентата или пермеата и его конденсирование для получения метанольного концентрата, температуру в мембранном модуле поддерживают в интервале 50-60°С, концентрат отводят из жидкой фазы как продукт, а газ-носитель после конденсатора направляют в мембранный модуль и далее в рецикл на газодувку. Устройство для непрерывного выделения метанола из водно-метанольных технологических смесей для повторного использования состоит из последовательно соединенных друг с другом посредством трубопроводов отдувочной колонны, газодувки, парофазного мембранного разделительного модуля, оснащенного водоселективной или метанолселективной мембраной, и конденсатора. Мембранный модуль снабжен водоселективными мембранами с удельной паропроницемостью не менее 0,28 кг/(м2⋅ч) и селективностью паропроницаемости вода/метанол в паровой фазе в интервале от 3.8 до 55.5 или метанолселективными мембранами с удельной паропроницемостью не менее 0,65 кг/(м2⋅ч) и селективностью паропроницаемости метанол/вода в паровой фазе не менее 1.3. Конденсатор связан дополнительным трубопроводом с мембранным модулем и далее с газодувкой. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к процессу выделения метанола из водно-метанольных смесей (далее - ВМС) для повторного использования в технологическом процессе добычи природного газа.

Метанол используется для подачи в газодобывающую скважину, газосборную сеть и технологические коммуникации, что обеспечивает защиту от гидратообразования и бесперебойную подачу пластовой смеси до места промысловой подготовки и осушки триэтиленгликолем (ТЭГ). При регенерации ТЭГа метанол выделяется в виде водно-спиртовой паровой смеси, которая после конденсации содержит 6-15% масс. метанола, что не пригодно для повторного использования (рецикла).

Известен способ регенерации метанола в процессе предотвращения гидратообразования природного газа (Патент SU 1330123, МПК С07С 31/04, 29/82).

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. Повышение степени извлечения МТ, снижение энергозатрат и упрощение процесса достигается следующим образом: 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.

Установка для регенерации метанола состоит из ректификационной колонны, линии подачи водометанольного раствора и линии подачи углеводородной фазы в ректификационную колонну, линии подачи полученной смеси в водяной холодильник, емкости, в которой происходит разделение метанольной и углеводородной фаз, линии выхода метанола из установки.

Недостатком данной установки является то, что она не обеспечивает непрерывного концентрирования метанола, а способ требует применения высококипящего экстрагента и высоких энергозатрат на фазовый переход, характерный для ректификации.

Наиболее близким к предложенному является способ и устройство выделения спирта, в том числе метанола, из водоспиртовых смесей (US №2012190091, MEMBRANE TECH. & RES. INC. (US), 26.07.2012). Выделение могут осуществлять в парофазных условиях с помощью мембраны, имеющей полимерный селективный слой на основе диоксола или подобного вещества и гидрофильный селективный слой. При парофазном разделении используют водоселективную мембрану и выводят спирт как продукт-ретентат, который далее конденсируют. Парофазное выделение может быть скомбинировано с предварительной сдувкой газом-носителем.

Для осуществления способа применяют устройство, состоящее из последовательно соединенных друг с другом посредством трубопроводов отдувочной колонны, газодувки, парофазного мембранного разделительного модуля, оснащенного водоселективной мембраной, имеющей полимерный селективный слой на основе диоксола или подобного вещества и гидрофильный селективный слой. За мембранным модулем может быть установлен конденсатор.

Недостатком данного устройства является то, что концентрирование не является непрерывным, не обеспечивается повышение степени извлечения метанола при заданном содержании метанола в концентрате в одну стадию.

Недостатком способа по прототипу является то, что в случае смесей вода/метанол он не позволяет получить из сильно разбавленных смесей концентрат с заданным содержанием спирта в одну стадию с высокой степенью извлечения, поскольку способ обладает недостаточной гибкостью и применяет мембраны с недостаточной производительностью (требует диапазона температур 70-130°С) и селективностью по парам метанола и воды.

В случае метанола известный способ малоэффективен.

Задачей предлагаемого изобретения является создание непрерывного процесса выделения метанола повышенной концентрации из водно-метанольных смесей в одну стадию до уровня не менее 70 масс. % для повторного его использования в производственном процессе.

Техническим результатом является получение концентрата метанола с содержанием не менее 70% масс. из разбавленных водометанольных смесей с содержанием воды до 90% масс. при степенях извлечения не менее 50% в одну стадию.

Технический результат достигается тем, что в способе выделения метанола из водно-метанольных технологических смесей, включающем парофазный мембранный метод, при котором сочетают сдувку водометанольной смеси газом-носителем с последующим разделением образующихся паров при помощи мембранного модуля с мембранами с доминирующей проницаемостью по воде, водоселективные, и получают продукт-ретентат, и с доминирующей проницаемостью по метанолу, метанолселективные, получают пермеат, согласно изобретению температуру в мембранном модуле поддерживают в интервале 50-60°С, концентрат отводят из жидкой фазы как продукт, а газ-носитель после конденсатора направляют в мембранный модуль и далее в рецикл на газодувку.

Технический результат достигается в устройстве для непрерывного выделения метанола из водно-метанольных технологических смесей для повторного использования, состоящем из последовательно соединенных друг с другом посредством трубопроводов отдувочной колонны, газодувки, парофазного мембранного разделительного модуля, оснащенного водоселективной или метанолселективной мембраной, и конденсатора, согласно изобретению мембранный модуль снабжен водоселективными мембранами с удельной паропроницемостью не менее 0,28 кг/(м2⋅ч) и селективностью паропроницаемости вода/метанол в паровой фазе в интервале от 3 до 50, и метанолселективными мембранами с удельной паропроницемостью не менее 0,65 кг/(м2⋅ч) и селективностью паропроницаемости метанол/вода в паровой фазе не менее 1.3, при этом конденсатор связан дополнительным трубопроводом с подмембранным пространством мембранного модуля и далее с газодувкой.

На фиг. 1 и фиг. 2 показаны схемы устройства для концентрирования метанола с применением водоселективных и метанолселективных мембран соответственно.

Устройство состоит из последовательно соединенных посредством трубопроводов отдувочной колонны 1, газодувки 2, парофазного мембранного модуля 3, конденсатора 4, теплообменника 5, емкости с концентратом метанола (продукта) 6, емкости с обедненной ВМС 7, емкости с исходной ВМС 8, жидкостного насоса 9, теплообменника 10 и нагревателя 11. Мембранный модуль 3 снабжен: водоселективными мембранами с доминирующей проницаемостью по воде, продуктом в этом случае является ретентат (поток, не проникший через мембрану); метанолселективными мембранами с доминирующей проницаемостью по метанолу, продуктом является пермеат (поток, проникший через мембрану). В качестве водоселективной мембраны используют мембраны с удельной паропроницемостью не менее 0,28 кг/(м2⋅ч) и селективностью паропроницаемости вода/метанол в паровой фазе в интервале от 3 до 50, а в качестве метанолселективной мембраны используют мембраны с удельной паропроницемостью не менее 0,65 кг/(м2⋅ч) и селективностью паропроницаемости метанол/вода в паровой фазе не менее 1,3.

В случае применения метанолселективных мембран устройство снабжено вакуумным насосом 12 (фиг 2).

В случае применения водоселективных мембран (фиг. 1) конденсатор 4 связан дополнительным трубопроводом с подмембранным пространством мембранного модуля 3 и далее с отдувочной колонной 1 и газодувкой 2 (таким образом, отдувочная колонна 1 работает в режиме рецикла).

В случае применения метанолселективных мембран (фиг. 2) концентрат (продукт) из подмембранного пространства мембранного модуля 3 поступает в конденсатор 4 через вакуумный насос 12 и теплообменник 5 и далее в емкость 6. Продуктом является пермеат (поток, проникший через мембрану). А отводящий газовый поток после выхода из надмембранного пространства мембранного модуля 3 поступает в отдувочную колонну 1 и далее в газодувку 2 (таким образом, отдувочная колонна 1 работает в режиме рецикла).

Способ реализуется в режиме постоянной сдувки газом-носителем отдувочной колонны 1, которая непрерывно пополняется водно-метанольной смесью из емкости 8, и обеспечивает концентрирование метанола парофазным мембранным модулем 3 с получением продукта в виде ретентата (для водоселективных мембран) или пермеата (для метанолселективных мембран). В качестве водоселективных мембран могут быть использовать мембраны из гидрофильного целлофана, из гидрофобного поливинилтриметилсилана (ПВТМС), а в качестве метанолселективной мембраны могут быть использованы мембраны из гидрофобного политриметилсилилприпина (ПТМСП) и другие мембраны. Необходимые показатели (удельная паропроницаемость и селективность пароразделения) мембран приведены в Таблице 4 (выделено жирным). Для сравнения приведены данные по мембранам, которые не обеспечивают необходимых показателей.

Способ испытан на концентрировании метанола с исходной концентрацией 7%, получен концентрат, содержащий 75% метанола при степени извлечения метанола 70% в одну стадию.

Примеры реализации способа извлечения метанола из ВМС с применением водоселективной мембраны из целлофана (получение ретентата в качестве целевого продукта - концентрата с содержанием метанола 70 масс. %) и отдувкой пермеата для обеспечения градиента концентрации паров метанола:

Пример 1

Водно-метанольный раствор с содержанием метанола 15% масс. подают в отдувочную колонну 1, температура в которой составляет 50°С, и сдувают потоком газа-носителя (азот, метан). Парогазовую смесь (пары воды и метанола, газ-носитель) через газодувку 2 подают в мембранный модуль 3 с водоселективными мембранами из целлофана. Ретентат из надмембранного пространства через теплообменник 5 поступает в конденсатор 4. Температура в конденсаторе 4-0°С. В то же время пермеат из подмембранного пространства сдувают газом-носителем после стадии конденсации и направляют в рецикл. Производительность способа по ретентату (целевому продукту) составляет 1,2 кг/м2/ч, степень извлечения метанола из парогазовой фазы - 77%. Получают концентрат с содержанием метанола 70%.

Пример 2

Осуществляют способ аналогично примеру 1. Температура в конденсаторе 4 - (-10)°С. Пермеат сдувают газом-носителем после стадии конденсации и направляют в рецикл. Производительность составляет 1.8 кг/м2/ч, степень извлечения метанола из парогазовой фазы - 88%. Получают концентрат с содержанием метанола 70%.

Пример 3

Осуществляют способ аналогично примеру 1, но сырье подают в отдувочную колонну 1, температура в которой составляет 60°С, и сдувают потоком газа-носителя (азот, метан). Парогазовую смесь (пары воды и метанола, газ-носитель) через газодувку 2 подают в мембранный модуль 3 с водоселективными мембранами из целлофана. Ретентат через теплообменник 5 поступает в конденсатор 4. Температура в конденсаторе 4-0°С. Пермеат сдувают газом-носителем после стадии конденсации и направляют в рецикл. Производительность составляет 2,1 кг/м2/ч, степень извлечения метанола из парогазовой фазы - 87%. Получают концентрат с содержанием метанола 70%.

Пример 4

Осуществляют способ аналогично примеру 1, но сырье с содержанием метанола 20% масс. подают в отдувочную колонну 1, температура в которой составляет 60°С, и сдувают потоком газа-носителя (азот, метан). Парогазовую смесь (пары воды и метанола, газ-носитель) через газодувку 2 подают в мембранный модуль 3 с водоселективными мембранами из целлофана. Ретентат через теплообменник 5 поступает в конденсатор 4. Температура в конденсаторе 4 - (-10)°С. Пермеат сдувают газом-носителем после стадии конденсации и направляют в рецикл. Производительность составляет 2.7 кг/м2/ч, степень извлечения метанола из парогазовой фазы - 93%. Получают концентрат с содержанием метанола 70%.

Пример 5

Водно-метанольный раствор с содержанием метанола 20% масс. подают в отдувочную колонну 1, температура в которой составляет 50°С и сдувают потоком газа-носителя (азот, метан). Парогазовую смесь (пары воды и метанола, газ-носитель) через газодувку 2 подают в мембранный модуль 3 с водоселективными мембранами из целлофана. Ретентат через теплообменник 5 поступает в конденсатор 4. Температура в конденсаторе - 0°С. Пермеат сдувают газом-носителем после стадии конденсации и направляют в рецикл. Производительность составляет 5.4 кг/м2/ч, степень извлечения метанола из парогазовой фазы - 83%. Получают концентрат с содержанием метанола 70%.

Пример 6

Осуществляют способ аналогично примеру 5, но температура в конденсаторе - (-10)°С. Пермеат сдувают газом-носителем после стадии конденсации и направляют в рецикл. Производительность составляет 9.7 кг/м2/ч, степень извлечения метанола из парогазовой фазы - 91%. Получают концентрат с содержанием метанола 70%.

Пример 7

Осуществляют способ аналогично примеру 6, температура в конденсаторе - 0°С. Пермеат сдувают газом-носителем после стадии конденсации и направляют в рецикл. Производительность составляет 12.9 кг/м2/ч, степень извлечения метанола из парогазовой фазы - 95%. Получают концентрат с содержанием метанола 70%.

Пример 8

Осуществляют способ аналогично примеру 6, температура в конденсаторе - (-10)°С. Пермеат сдувают газом-носителем после стадии конденсации и направляют в рецикл. Производительность составляет 9.6 кг/м2/ч, степень извлечения метанола из парогазовой фазы - 90%. Получают концентрат с содержанием метанола 70%.

Суммарные результаты в Таблице 1

В таблице 2 приведены суммарные результаты извлечения метанола из ВМС с применением водоселективной мембраны из ПВТМС и отдувкой пермеата (получение концентрата с содержанием метанола 70 масс. %), а в таблице 3 - с применением метанолселективной мембраны из ПТМСП.

Таким образом, предлагаемые способ и устройство для непрерывного выделения метанола из водно-метанольных технологических смесей для повторного использования обеспечивают степень концентрирования метанола до 70 масс. % в условиях работы в интервале 50-60°С с использованием рецикла, при этом устройство должно быть снабжено (1) водоселективными мембранами с удельной паропроницемостью не менее 0,28 кг/(м2⋅ч) и селективностью паропроницаемости вода/метанол в паровой фазе в интервале от 3 до 50 или (2) метанолселективными мембранами с удельной паропроницемостью не менее 0,65 кг/(м2⋅ч) и селективностью паропроницаемости метанол/вода в паровой фазе не менее 1.3, при этом конденсатор связан дополнительным трубопроводом с мембранным модулем и далее с газодувкой.

Таблица 4 - Транспортные и разделительные характеристики образцов исследованных мембран для разделения ВМС, причем две последние колонки представляют селективность мембраны метанол/вода и обратные величины - вода/метанол для более четкого пояснения метанолселективных или водоселективных мембран. Жирным выделены характеристики мембран, входящих в сферу притязаний изобретения.

Для сравнения приведены мембраны МДК-1, ПМП и ПТМСП (81 мкм), которые не обеспечивают патентуемых показателей по концентрированию метанола по селективности метанол/вода (для метанолселективных мембран) не менее 1.3, паропроницаемости не менее 0,65 кг/(м2⋅ч) или вода/метанол (для водоселективных мембран) в интервале от 3.8 до 55.6 и паропроницаемости не менее 0,28 кг/(м2⋅ч).

1. Способ выделения метанола из водно-метанольных технологических смесей для повторного использования, включающий комбинирование сдувки водометанольной смеси газом-носителем и концентрирование в паровой фазе с использованием водоселективных мембран с доминирующей паропроницаемостью по воде или метанолселективных мембран с доминирующей паропроницаемостью по метанолу, вывод ретентата или пермеата и его конденсирование для получения метанольного концентрата, отличающийся тем, что температуру в мембранном модуле поддерживают в интервале 50-60°С, концентрат отводят из жидкой фазы как продукт, а газ-носитель после конденсатора направляют в мембранный модуль и далее в рецикл на газодувку.

2. Устройство для непрерывного выделения метанола из водно-метанольных технологических смесей для повторного использования, состоящее из последовательно соединенных друг с другом посредством трубопроводов отдувочной колонны, газодувки, парофазного мембранного разделительного модуля, оснащенного водоселективной или метанолселективной мембраной, и конденсатора, отличающееся тем, что мембранный модуль снабжен водоселективными мембранами с удельной паропроницемостью не менее 0,28 кг/(м2⋅ч) и селективностью паропроницаемости вода/метанол в паровой фазе в интервале от 3.8 до 55.5 или метанолселективными мембранами с удельной паропроницемостью не менее 0,65 кг/(м2⋅ч) и селективностью паропроницаемости метанол/вода в паровой фазе не менее 1.3, при этом конденсатор связан дополнительным трубопроводом с мембранным модулем и далее с газодувкой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения метанола из богатого диоксидом углерода потока в качестве первого сырьевого потока и богатого углеводородами потока в качестве второго сырьевого потока, а также к установке для его осуществления.

Изобретение относится к объединенному способу получения уксусной кислоты, включающему следующие стадии: (I) подача синтез-газа и диметилового эфира в реакционную зону карбонилирования и взаимодействие в ней синтез-газа и диметилового эфира в присутствии катализатора карбонилирования, с получением газообразного продукта реакции карбонилирования, включающего метилацетат и синтез-газ, обогащенный водородом, (II) отведение продукта реакции карбонилирования из реакционной зоны карбонилирования и извлечение из него жидкого потока, обогащенного метилацетатом, и потока синтез-газа, (III) подача по крайней мере части синтез-газа, извлеченного из реакционной зоны карбонилирования, в зону синтеза метанола и ее контактирование в ней с катализатором синтеза метанола, с получением продукта синтеза метанола, содержащего метанол и непревращенный синтез-газ, (IV) отведение продукта синтеза метанола из зоны синтеза метанола и извлечение из него жидкого потока, обогащенного метанолом, и потока синтез-газа, (V) подача по крайней мере части обогащенного метилацетатом жидкого потока и по крайней мере части обогащенного метанолом жидкого потока в реакционную зону дегидратации-гидролиза и контактирование в ней метанола и метилацетата по крайней мере с одним катализатором, проявляющим активность в дегидратации метанола и в гидролизе метилацетата, с получением продукта реакции дегидратации-гидролиза, содержащего уксусную кислоту и диметиловый эфир, (VI) извлечение из продукта реакции дегидратации-гидролиза обогащенного уксусной кислотой потока и обогащенного диметиловым эфиром потока.

Настоящее изобретение относится к вариантам способа преобразования исходного топлива во вторичное топливо посредством установки реформинга. Один из вариантов способа включает следующие этапы: подачу исходного топлива в печь установки реформинга, причем исходное топливо содержит отходы в виде сточных вод и/или твердых отходов, содержащих углерод; подачу в печь метана в качестве дополнительного исходного топлива; подачу воды в печь; обеспечение одного или более плазменно-дуговых источников тепла в установке реформинга для расщепления указанных исходных топлив и указанной воды на один или более составляющих компонентов и/или их комбинации; преобразование по меньшей мере части указанного одного или более составляющих компонентов воды и исходных топлив и/или их комбинации в указанное вторичное топливо с использованием одного или более катализаторов; вывод указанного вторичного топлива из установки реформинга.

Изобретение относится к способу получения метанола, включающему комбинированную конверсию газообразных реагентов в синтез-газ, синтез метанола и отбор готового продукта.

Изобретение относится к установке низкотемпературного получения метанола, включающей блок конверсии углеводородного сырья, состоящий из конвертора и узла водоподготовки, и блок синтеза метанола, состоящий по меньшей мере из одного узла синтеза метанола, который содержит устройство для охлаждения, сепарации, рекуперационного нагрева синтез-газа и охлаждаемый конвертор синтез-газа, также включающий устройство для выделения метанола, оснащенное линиями подачи отходящего газа на сжигание и вывода метанола с установки.

Изобретение относится к области переработки природного газа, а именно к способу получения синтез-газа для производства метанола, а также может быть использовано на предприятиях химической и нефтехимической промышленности, производящих метанол.

Изобретение относится к установке синтеза метанола, которая может быть использована в химической или газовой промышленности. Установка включает блок получения синтез-газа и по меньшей мере два узла синтеза метанола, каждый из которых содержит устройство для охлаждения, сепарации, рекуперационного нагрева синтез-газа и охлаждаемый каталитический реактор, а также устройство для охлаждения и сепарации отходящего газа, оснащенное линией подачи отходящего газа на сжигание.

Изобретение относится к установке синтеза метанола, которая включает расположенные на линии подачи синтез-газа узлы синтеза метанола, состоящие каждый из устройства для охлаждения, сепарации, рекуперационного нагрева синтез-газа и охлаждаемого каталитического реактора, а также устройство для охлаждения и сепарации отходящего газа, оснащенное линией подачи отходящего газа.

Изобретение может быть использовано в газовой отрасли для создания установок комплексной подготовки газа. Предложенная установка включает блоки сепарации (1), комплексной подготовки газа сепарации (2) и стабилизации газового конденсата (3), блок каталитической переработки легкой углеводородной фракции, включающий узлы паровой конверсии (4), синтеза метанола (5), подготовки воды (6), охлаждения и осушки синтез-газа (7), выделения метанола (8) и абсорбции (9).

Изобретение относится к способу получения метанола и углеводородов бензинового ряда (УБР) из синтез-газа. Способ проводят в каскаде из трех и более проточных каталитических реакторов (ПКР), при этом синтез-газ (СГ) с первоначальным соотношением водород-оксид углерода 1,5≤Н2:СО≤2, последовательно пропускают через первые по ходу ПКР с катализатором синтеза метанола с выделением метанола в качестве целевого продукта, затем остаточный после синтеза метанола поток СГ с соотношением водород-оксид углерода Н2:СО≥1 направляют в ПКР с бифункциональным катализатором синтеза диметилового эфира (ДМЭ), а полученный ДМЭ направляют в ПКР синтеза УБР с последующим выделением УБР и отходов, направляемых на утилизацию.

Настоящее изобретение относится к способу дегидратирования содержащего воду источника формальдегида, который включает приведение в контакт источника формальдегида с цеолитной мембраной способом, эффективным для выделения, по меньшей мере, части воды из источника формальдегида.

Изобретение относится к области мембранного газоразделения и может быть использовано для удаления нежелательных компонентов природных и технологических газовых смесей.

Предложение относится к области химии высокомолекулярных соединений, конкретно к гибридным функциональным материалам, и заключается в создании новой полимерной мембраны, предназначенной для разделения смеси метанола и гексана методом первапорации.

Изобретение относится к области разделения или концентрирования водных растворов различных веществ, в частности получения пресной воды из солоноватых или морских вод методом мембранной дистилляции, и может быть использовано для создания малогабаритных и малоэнергоемких опреснителей коллективного пользования, например, для маломерных морских судов.

Изобретение относится к устройству многоступенчатой мембранной дистилляции. Устройство содержит нагревательную ступень, несколько ступеней конденсации/выпаривания и ступень конденсации, через которые последовательно течет жидкость, концентрацию которой требуется повысить, причем каждая ступень конденсации/выпаривания содержит конденсаторный блок и выпарной блок, причем соответствующий конденсаторный блок содержит первую паровую камеру, частично ограниченную стенкой конденсации, а соответствующий выпарной блок содержит вторую паровую камеру, частично ограниченную паропроницаемой, но непроницаемой для жидкости стенкой мембраны, и в соответствующей ступени конденсации/выпаривания предусмотрен проточный канал, образованный между конденсаторным блоком и примыкающим к нему выпарным блоком, который проводит концентрируемую жидкость, так что концентрируемая жидкость нагревается от стенок конденсации, а пар, образующийся из концентрируемой жидкости, проникает через стенку мембраны во вторую паровую камеру.

Изобретение относится к мембранным технологиям, составу и структуре мембран, предназначенных для разделения смеси простейших моно- и двухатомных спиртов методом первапорации.

Изобретение относится области разделения жидких смесей и может применяться в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Способ выделения и концентрирования органических веществ термоградиентным первапорационным разделением жидких смесей через мембрану с помощью устройства, содержащего емкости с разделяемой смесью и хладагентом, термопервапорационный модуль, содержащий проточную камеру с разделяемой смесью, ограниченную с одной стороны селективной по целевому компоненту мембраной, проточную камеру с хладагентом, ограниченную с одной стороны твердой поверхностью конденсации, камеру конденсации, расположенную между мембраной и поверхностью конденсации, проходящих через термопервапорационный модуль, содержащих целевой компонент, и насосы для циркуляции разделяемой смеси и хладагента между соответствующими емкостями и термопервапорационным модулем.

Модульная проточная система содержит множество рамных элементов, которые предназначены для создания различных функциональных блоков, таких как, в частности, мембранная дистилляционная ступень, парогенератор, конденсатор, теплообменник, фильтр и/или перфузионная ступень, посредством соединения с помощью структур (11) сварных перегородок в различные, содержащие по меньшей мере два, в частности, по меньшей мере десять рамных элементов штабели.

Изобретение относится к технологии очистки воды, являющейся побочным продуктом получения жидких углеводородов при помощи реакции Фишера-Тропша. Способ очистки водного потока, поступающего из реакции Фишера-Тропша, включает подачу указанного водного потока, содержащего органические побочные продукты реакции, в один или более блоков диффузионного испарения, причем указанный один или более блоки диффузионного испарения включают по меньшей мере одну полимерную мембрану диффузионного испарения, с получением двух выходящих потоков: водного потока (1), обогащенного спиртами, содержащими от 1 до 8 атомов углерода, предпочтительно от 2 до 4 атомов углерода, и водного потока (2), обогащенного водой.

Изобретение относится к технологии получения мембран, в частности первапорационных композитных мембран, и может быть использовано в устройствах для разделения смесей компонентов с помощью первапорации или нанофильтрации.

Настоящее изобретение относится к установке получения метанола и к способу ее работы. Установка включает блок получения синтез-газа с устройством для его осушки и линиями подачи топлива, воды, углеводородного сырья, блок получения метанола с каталитическим реактором, оснащенным линией ввода хладагента и устройством для выделения метанола, оснащенным линиями подачи отходящего газа в блок получения синтез-газа в качестве топлива и вывода сырого метанола. При этом устройства для осушки синтез-газа и для выделения метанола оснащены линиями ввода сырьевой смеси в качестве хладагента и линиями вывода частично нагретой сырьевой смеси, которые соединены с линией подачи хладоагента в реактор, оснащенный линией подачи нагретой сырьевой смеси в блок получения синтез-газа, кроме того, установка оборудована блоком подготовки воды, оснащенным линией подачи водного конденсата из устройства для осушки синтез-газа и линией ввода технической воды, соединенным линией подачи подготовленной воды с линией подачи сырья. Предлагаемое изобретение позволяет снизить энергозатраты при получении метанола. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к газодобывающей отрасли, а именно к выделению метанола из водно-метанольных технологических смесей для повторного использования, и может быть использовано в области добычи природного газа. Способ выделения метанола из водно-метанольных технологических смесей для повторного использования включает комбинирование сдувки водометанольной смеси газом-носителем и концентрирование в паровой фазе с использованием водоселективных мембран с доминирующей паропроницаемостью по воде или метанолселективных мембран с доминирующей паропроницаемостью по метанолу, вывод ретентата или пермеата и его конденсирование для получения метанольного концентрата, температуру в мембранном модуле поддерживают в интервале 50-60°С, концентрат отводят из жидкой фазы как продукт, а газ-носитель после конденсатора направляют в мембранный модуль и далее в рецикл на газодувку. Устройство для непрерывного выделения метанола из водно-метанольных технологических смесей для повторного использования состоит из последовательно соединенных друг с другом посредством трубопроводов отдувочной колонны, газодувки, парофазного мембранного разделительного модуля, оснащенного водоселективной или метанолселективной мембраной, и конденсатора. Мембранный модуль снабжен водоселективными мембранами с удельной паропроницемостью не менее 0,28 кг и селективностью паропроницаемости водаметанол в паровой фазе в интервале от 3.8 до 55.5 или метанолселективными мембранами с удельной паропроницемостью не менее 0,65 кг и селективностью паропроницаемости метанолвода в паровой фазе не менее 1.3. Конденсатор связан дополнительным трубопроводом с мембранным модулем и далее с газодувкой. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл.

Наверх