NL195055C

NL195055C - Werkwijze voor de zuivering van water dat methanol bevat en eventueel verontreinigd is met koolwaterstoffen.

Info

Publication number: NL195055C
Application number: NL9320002A
Authority: NL
Inventors: Jean-Louis Peytavy; Claude Blanc; Olivier Oliveau; Bernard Vende; Khoi Van Vu
Original assignee: Elf Exploration Prod
Priority date: 1992-02-27
Filing date: 1993-02-26
Publication date: 2003-07-01
Also published as: NO933853L; NO933853D0; GB9321968D0; FR2687992B1; NO302401B1; GB2273060B; NL9320002A; FR2687992A1; WO1993016780A1; GB2273060A

Description

1 195055

Werkwijze voor de zuivering van water dat methanol bevat en eventueel verontreinigd is met koolwaterstoffen

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de zuivering van water dat methanol bevat en 5 eventueel is verontreinigd met koolwaterstoffen die aanwezig zijn in dit water in opgeloste toestand en/of gesuspendeerde toestand van het al dan niet emulsietype.

Opgemerkt wordt dat de aardolie- en gasproductie effluenten vormt die verschillende verontreinigingen kunnen bevatten die vanwege reglementen moeten worden verwijderd. De waterige effluenten moeten in het algemeen selectief worden verzameld, rekening houdend met hun aard, voordat zij worden behandeld in 10 geschikte installaties, die het mogelijk moeten maken om water af te geven dat voldoet aan de reglementering van afvalmateriaal.

Naast de koolwaterstoffen die zeer vaak aanwezig zijn, kan het productiewater meer of minder belangrijke hoeveelheden methanol bevatten. Dit is in het bijzonder het geval in koolwaterstofvelden waar men zijn toevlucht neemt tot het inspuiten van methanol om de kans op de vorming van hydraten tegen te gaan.

15 Afhankelijk van de wijze van exploitatie van het veld en de behandeling van dit water, kan de aanwezige hoeveelheid methanol gaan van enkele duizenden mg per liter tot verschillende tientallen procenten.

Dit methanol bevattende water kan derhalve niet als zodanig in het natuurlijke milieu worden weggeworpen. Wanneer het wegwerpen daarvan ter verwijdering niet kan worden uitgevoerd in afvalputten of door herinspuiting in het koolwaterstofveld om de druk te handhaven, moet men het onderwerpen aan een 20 zuiveringsbehandeling om de methanol daaruit te onttrekken en het aldus in overeenstemming te brengen met de reglementering voor afval.

Wanneer naast methanol het te zuiveren water eveneens koolwaterstoffen bevat in opgeloste toestand en/of in gesuspendeerde toestand van het al dan niet emulsietype, bevat de zuiveringsbehandeling eveneens een trap voor de verwijdering van koolwaterstoffen.

25 De uitvinding stelt een werkwijze voor voor de zuivering van water dat methanol bevat door strippen met waterdamp, die het mogelijk maakt om methanolbevattend water, dat tot 70 gew.% methanol bevat, te behandelen, en het methanolgehalte van dit water te verlagen tot enkele mg per liter, welke werkwijze het eveneens mogelijk maakt om tegelijkertijd de eventueel in dit water aanwezige koolwaterstoffen te verwijderen. Bovendien maakt de werkwijze volgens de uitvinding het, indien nodig, mogelijk om gelijktijdig 30 een methanolfase met laag watergehalte te onttrekken, die men kan terugvoeren en opnieuw kan toepassen voor de anti-hydratenbehandeling.

Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het zuiveren van water dat methanol bevat door het onder druk strippen met waterdamp, waarbij men een stroom van het te behandelen water voert in het bovenste gedeelte van een stripkolom, die een bovenste gedeelte en een onderste 35 gedeelte bevat, die in verbinding staan via een tussenliggend gedeelte dat een aantal theoretische gas/vloeistofcontacttrappen bevat, welke waterstroom stroomt naar het onderste gedeelte van de kolom, door het tussenliggende gedeelte van deze laatstgenoemde, men aan de vloeistof die aanwezig is in het onderste gedeelte van de stripkolom warmte-energie verschaft die voldoende is om een hoeveelheid waterdamp te vormen die in tegenstroom circuleert ten opzichte van de stroom van te behandelen water en 40 aldus het strippen van de methanol die het bevat uitvoert, men in de top van de kolom een gasfase afvoert die is gevormd uit waterdamp en door de waterdamp gestripte organische bestanddeel en men deze gasfase, die een temperatuur van 98°C bezit, afkoelt om haar om te zetten in een gecondenseerde vloeibare fase, bestaande uit een waterfase die de methanol bevat en die men ten minste gedeeltelijk afvoert en men bij de bodem van de stripkolom een stroom van gezuiverd water onttrekt.

45 Een dergelijke werkwijze is bekend uit US-A-4.014.667 en wordt in deze publicatie beschreven als een fractionering onder destillatieomstandigheden. Blijkens het gegeven voorbeeld wordt daarbij gebruikgemaakt van een kolom met 30 schotels. Het proces wordt uitgevoerd bij een druk van 1,7 tot 4,1 atm, terwijl de temperatuur in de bodem van de kolom ligt in het traject van 115 tot 146°C.

Het bezwaar van dit bekende proces is dat de uit de bodem van de kolom onttrokken stroom van 50 gezuiverd water nog 1-2 g/min methanol bevat, blijkens het gegeven voorbeeld.

Gevonden is nu een werkwijze van het in de aanhef vermelde type, waarmee, dankzij mildere omstandigheden, uit de bodem van de kolom een stroom gezuiverd water kan worden onttrokken die een veel geringere hoeveelheid methanol bevat.

De werkwijze volgens de uitvinding wordt hierdoor gekenmerkt dat het tussenliggende gedeelte van de 55 stripkolom 2 tot 20 theoretische gas/vloeistofcontacttrappen bevat, men in de top van de kolom een druk tussen 1 en 3 bar absoluut handhaaft, en in de bodem van de stripkolom een temperatuur lager dan 115°C, en men de stroom van gezuiverd water onttrekt uit de kolom met een molair debiet dat in hoofdzaak gelijk is 195055 2 aan het verschil tussen het molaire debiet van het water van de stroom van te behandelen water en het molaire debiet van het water van de genoemde methanolbevattende waterfase.

Zoals hierna in de voorbeelden wordt toegelicht bedraagt de temperatuur in de bodem van de kolom bij voorkeur ongeveer 107°C, terwijl de temperatuur in de top van de kolom bij voorkeur 84-98°C is.

5 Bij voorkeur bevat het tussenliggende gedeelte van de in de werkwijze volgens de uitvinding toegepaste stripkolom 5 tot 15 theoretische gas/vloeistofcontacttrappen.

Opgemerkt wordt dat het strippen met waterdamp van een met een organische component verontreinigd water, onder toepassing van een stripkolom met vijf theoretische gas/vloeistofcontacttrappen, op zichzelf bekend is uit EP-A-0.401.631. De organische component bestaat in deze bekende werkwijze echter uit 10 aniline, of meer in het algemeen een organische verbinding met een kookpunt dat laag genoeg is, zodat het zal verdampen onder de toegepaste destillatieomstandigheden.

Voorts wordt opgemerkt dat voor het verwijderen van organische verbindingen, zoals koolwaterstoffen uit met deze verbindingen verontreinigd water door strippen met waterdamp, de toepassing van een verminderde druk van ongeveer 10 mmHg voor de stripkolom, bekend is uit EP-A-0.254.892. Ook de werkwijze 15 voor het verwijderen van koolwaterstoffen uit een daarmee verontreinigde afvalwaterstroom, zoals bekend uit GB 1.509.997, vermeldt het werken in een kolom die onder lage druk, zoals vacuüm, wordt gehouden.

Het verwijderen van methanol door het aanbrengen van een druk van 1 tot 3 bar absoluut in de top van de stripkolom wordt niet gesuggereerd in deze publicaties.

Om het contact uit te voeren in het tussenliggende gedeelte van de stripkolom volgens de werkwijze 20 volgens de uitvinding, voor het strippen van methanol, en indien aanwezig koolwaterstoffen, tussen de te behandelen waterstroom en de door verdamping van de vloeistof in het onderste gedeelte van de stripkolom gevormde waterdamp, is het genoemde tussenliggende gedeelte voorzien van gas/vloeistofcontactplaten of voorzien van een equivalente hoogte van een geschikte bekleding. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm bevat het tussenliggende gedeelte van de stripkolom 5 tot 15 theoretische gasvloeistofcontacttrappen.

25 Onder ’’theoretische trap" voor het gas/vloeistofcontact verstaat men een ideale gas/vloeistofcontactzone waarvoor de gas- en/of vloeistoffasen die haar verlaten in thermodynamisch evenwicht zijn.

Het aantal reële gas/vloeistofcontactplaten np, respectievelijk de equivalente reële bekledingshoogte hR, zijn verbonden met het theoretische aantal trappen nT, respectievelijk de equivalente theoretische bekledingshoogte hr, via de betrekkingen nx = k nP en h·,- = m hR, waarin k en m positieve coëfficiënten 30 kleiner dan 1 zijn, die het rendement weergeven van het gas/vloeistofcontact voor de toegepaste platen respectievelijk voor de bekleding.

De werkwijze volgens de uitvinding kan worden toegepast voor het behandelen van water van verschillende herkomst dat methanol bevat in een variabele concentratie die van 0,2 tot 70 gew.% karn bedragen.

De toevoer van de warmte-energie aan de in het onderste gedeelte van de stripkolom aanwezige 35 vloeistof, om waterdamp te vormen die dient als stripmiddel voor methanol, en indien aanwezig, koolwaterstoffen kan worden uitgevoerd onder toepassing van elke bekende techniek en met voordeel onder toepassing van de techniek van het opnieuw koken.

Met voordeel wordt de te behandelen waterstroom voorverwarmd, voor het inbrengen daarvan in de stripkolom, door indirecte warmtewisseling met de stroom van gezuiverd water die in de bodem van de 40 genoemde kolom wordt onttrokken. In deze uitvoeringsvorm wordt het terugvoeren van de fractie van niet-onttrokken vloeibare gecondenseerde fase, in de te behandelen waterstroom, bij voorkeur voorafgaande aan het voorverwarmen van de te behandelen waterstroom uitgevoerd, waarbij slechts een fractie van de waterfase die de gecondenseerde vloeibare fase vormt wordt onttrokken, en waarbij de niet onttrokken fractie van de genoemde waterfase wordt teruggevoerd in de stroom van te behandelen water, voor het 45 inbrengen van deze laatst genoemde stroom in de stripkolom.

Hierbij is de vloeibare gecondenseerde fase rijker aan methanol naarmate het volume van de fractie van de onttrokken vloeibare gecondenseerde fase kleiner is.

Deze uitvoeringsvorm met terugvoer maakt het mogelijk om een vloeibare gecondenseerde fase te vormen met een hogere concentratie aan methanol, die daarna opnieuw kan worden toegepast, onder 50 andere voor de anti-hydratenbehandeling, die wordt uitgevoerd in de koolwaterstofproductievelden.

Volgens een voordelige uitvoeringsvorm wordt het terugvoeren van de niet afgevoerde fractie van de gecondenseerde vloeibare fase in de stroom van te behandelen water, uitgevoerd voorafgaande aan het voorverwarmen van de stroom van te behandelen water.

Volgens een uitvoeringsvorm die de voorkeur verdient bevat het te behandelen water, naast methanol, 55 eveneens koolwaterstoffen in opgeloste en/of gesuspendeerde toestand van het al dan niet emulsietype, waarbij de in de top van de stripkolom afgevoerde gasvormige fase bestaat uit waterdamp, methanol en koolwaterstoffen, die zijn gestript van te behandelen water, waarbij de gecondenseerde vloeibare fase die 3 195055 afkomstig is van het koelen van deze gasvormige fase bestaat uit een waterige oplossing van methanol die koolwaterstoffen bevat en een temperatuur gelijk aan of lager dan 20°C heeft, waarbij men de genoemde gecondenseerde vloeibare fase door zwaartekracht scheidt in een koolwaterstof houdende en een waterige fase die men afzonderlijk afvoert, en waarbij het afvoeren van de waterige fase zodanig wordt uitgevoerd 5 dat men ofwel de genoemde waterige fase volledig afvoert ofwel uitsluitend een fractie van de genoemde waterige fase afvoert en de resterende, niet afgevoerde fractie terugvoert in de stroom te behandelen water, voor het inbrengen van deze laatstgenoemde in de stripkolom. Hierbij is de waterige fase veel rijker aan methanol naarmate het volume van de fractie van de onttrokken waterige fase kleiner is. Wanneer de te behandelen waterstroom wordt voorverwarmd voor het inbrengen daarvan in de stripkolom, door indirecte 10 warmtewisseling met de stroom van gezuiverd water die is onttrokken in de bodem van de genoemde kolom, wordt het terugvoeren van de fractie van niet afgevoerde waterige fase, in de te behandelen waterstroom, bij voorkeur uitgevoerd voorafgaande aan het voorverwarmen van de te behandelen waterstroom.

De werkwijze maakt het mogelijk om water te behandelen dat 0,2 tot 70 gew.% methanol bevat en 15 eventueel tot 1 gew.% koolwaterstoffen kan bevatten, ter verkrijging van enerzijds gezuiverd water waarvan het gehalte van respectievelijk methanol en, indien dit aanwezig was, van koolwaterstoffen, lager is dan de drempelwaarden die zijn vastgesteld door reglementen voor afvalmateriaal en anderzijds van waterige oplossingen van methanol die zeer geconcentreerd kunnen zijn aan methanol wanneer de terugvoertrap wordt toegepast. In het bijzonder wordt de werkwijze volgens de uitvinding doelmatig toegepast voor de 20 verwijdering van methanol, en indien aanwezig, van koolwaterstoffen die aanwezig zijn in methanol bevattend afvalwater dat wordt gevormd bij de aardolie- en gasproductie in de anti-hydraten behandeling, toegepast op putten van de koolwaterstofproductievelden, ter verkrijging van gezuiverd water overeenkomstig de reglementen voor afvalmateriaal en eveneens vorming van aan methanol zeer geconcentreerde waterige oplossingen die opnieuw kunnen worden toegepast voor de anti-hydratenbehandeling.

25 De genoemde koolwaterstoffen kunnen aromatische koolwaterstoffen zijn, zoals bijvoorbeeld benzeen, tolueen, ethylbenzeen, xylenen, paraffinische koolwaterstoffen, cycloalifatische koolwaterstoffen, naftenische koolwaterstoffen, mengsels van dergelijke koolwaterstoffen en anderen.

Andere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen blijken aan de hand van de beschrijving van twee 30 uitvoeringsvormen daarvan die worden gegeven met verwijzing naar de tekening, waarin: figuur 1 schematisch een inrichting voor toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding voor de zuivering van water dat methanol en koolwaterstoffen bevat toont, en figuur 2 schematisch een inrichting voor toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding voor de zuivering van water dat uitsluitend methanol als verontreiniging bevat, toont.

35

Zoals weergegeven in figuur 1 omvat de schematisch weergegeven inrichting een stripkolom 1 die een bovenste gedeelte 2 en een onderste gedeelte 3 omvat, die in verbinding staan via een tussenliggend gedeelte 4 dat een aantal gas/vloeistofcontactplaten bezit dat overeenkomt met een aantal theoretische gas/vloeistofcontacttrappen van 2 tot 20 en bij voorkeur van 5 tot 15. Kolom 1 is in de top voorzien van een 40 leiding 5 voor het afvoeren van dampen, en in de bodem, van een leiding 6 voor het onttrekken van vloeistof en bovendien is hij voorzien van een leiding 7 voor het toevoeren van het te behandelen water, waarbij deze leiding uitmondt in 8 in het bovenste gedeelte van kolom 1. In het onderste gedeelte 3 is kolom 1 via ingangshuis 9 en uitgangsbuis 10 verbonden met een inrichting 11 voor het opnieuw koken, die wordt verwarmd door indirecte uitwisseling van warmte-energie met een warmtegeleidende vloeistof met 45 een geschikte temperatuur die rondstroomt in buis 12. Als variant zou men eveneens een elektrische verwarming of verwarming met een verwarmingsketel van de kookinrichting 11 kunnen beogen. In leiding 7 die het te behandelen water naar kolom 1 voert, is in serie de koude keten bevestigd van een indirecte warmtewisselaar 13, waarvan de warme keten in serie is geplaatst in leiding 6 voor het onttrekken van de stroom van gezuiverd water, die is aangebracht in de bodem van kolom 1. Een condensor 14, die een 50 ingang 15 en een uitgang 16 bezit en die wordt gekoeld via een koudegeleidende keten, bijvoorbeeld luchtkoeling of keten met koude vloeistof, ter vorming van een vloeibare, gecondenseerde fase met een temperatuur die gelijk is aan of lager dan 30°C en bij voorkeur gelijk is aan of lager dan 20°C, bezit een ingang 15 die is verbonden met leiding 5 voor het afvoeren van dampen uit de stripkolom 1 en de uitgang 16 die, via een leiding 17a is verbonden met ingang 18 van een scheider 19 van het type scheider door 55 zwaartekracht, waarbij de scheider een uitgang 20 bezit voor de koolwaterstoffen die overgaat in een afvoerleiding 21, en een uitgang 22 voor een waterfase, welke uitgang 22 is verbonden, via een leiding 17b, met de ingang van een klep 25 die een uitgang bezit die overgaat in leiding 17 voor het afvoeren van een 195055 4 waterfase en een uitgang die, via terugvoerleiding 23 die is voorzien van terugvoermiddelen 24, bestaande uit bijvoorbeeld een pomp, is verbonden met leiding 7 voor het voeren van het te behandelen water naar de stripkolom, waarbij deze verbinding voorafgaande aan de indirecte warmtewisselaar 13 die in serie is bevestigd in leiding 7, is uitgevoerd. Klep 25 wordt bediend om op verzoek een verbinding tot stand te 5 brengen tussen leiding 17b en de enkele afvoerleiding 17, ofwel een verbinding van leiding 17b met, tegelijkertijd en met instelbare debieten, de afvoerleiding 17 en de terugvoerleiding 23. In het schema van figuur 1 heeft men de uitgang 20 voor de koolwaterstoffen weergegeven in het middelste gedeelte van scheider 19 en de uitgang 22 voor de waterfase in het onderste gedeelte van deze scheider. Deze plaatsing komt overeen met het geval waarin de volumemassa van de uit de scheider af te voeren koolwaterstoffen 10 veel kleiner is dan die van de methanol bevattende waterfase. In het tegenovergestelde geval, zal de uitgang voor de koolwaterstoffen zijn aangebracht in het onderste gedeelte van de scheider en de uitgang voor de waterfase zal zijn geplaatst in het middelste gedeelte van de scheider. Een regelklep, niet weergegeven, is aangebracht in leiding 5 of in leiding 17a om de druk in de top van de stripkolom 1 te regelen.

15 De in figuur 2 schematisch weergegeven inrichting is uitsluitend verschillend van de in figuur 1 schema-tisch-weergegeven inrichting en waarvan de beschrijving hierna zal worden gegeven, doordat hij niet de scheider tussen condensor 14 en klep 25 bevat. In de inrichting van figuur 2 is de uitgang 16 van de condensor 14 direct, via leiding 17a, verbonden met de ingang van klep 25, waarbij de andere elementen van de inrichting overeenkomen met de elementen met dezelfde referenties als in figuur 1.

20 De werking van deze inrichtingen kan schematisch als volgt worden weergegeven:

De stroom van te behandelen water, in het geval van een behandeling in de inrichting van figuur 1 bevat methanol en eveneens koolwaterstoffen in opgeloste en/of gesuspendeerde toestand van het al dan niet emulsietype en in het geval van een behandeling in de inrichting van figuur 2 bevat het uitsluitend methanol als verontreiniging.

25 De stroom van te behandelen water komt aan via leiding 7 en gaat naar de indirecte warmtewisselaar 13, waar hij wordt voorverwarmd door indirecte warmtewisseling met gezuiverd water dat is onttrokken in de bodem van stripkolom 1 via leiding 6. De voorverwarmde stroom van te behandelen water wordt daarna via ingang 8 gebracht in het bovenste gedeelte 2 van de stripkolom. In deze kolom stroomt de stroom van te behandelen water door zwaartekracht naar het onderste gedeelte 3 van de kolom, waarbij het tussenlig-30 gende gedeelte 4 wordt doorlopen dat is voorzien van gas/vloeistofcontacttrappen. De vloeistof die in het onderste gedeelte 3 van kolom 1 komt, wordt onderworpen aan het opnieuw koken door doorvoer door buisdeel 9, naar de inrichting 11 van het opnieuw koken en terug, via buisdeel 10, in het onderste gedeelte 3 van kolom 1, om een geschikte hoeveelheid waterdamp te vormen om het strippen van methanol en, indien aanwezig, van koolwaterstoffen uit te voeren. De druk in de top van de genoemde kolom 1 wordt 35 gehandhaafd tussen 1 en 3 bar absoluut door middel van de drukregelklep, niet weergegeven, die is bevestigd in leiding 5 of in leiding 17a. De warmte-energie voor het opnieuw koken wordt geleverd door indirecte warmtewisseling met een warmtegeleidende vloeistof met geschikte temperatuur die rondstroomt in buisdeel 12. De door het opnieuw koken gevormde waterdamp circuleert in kolom 1, vanaf het onderste gedeelte 3 naar het bovenste gedeelte 2, waarbij het tussenliggende gedeelte 4 wordt doorlopen, dat wil 40 zeggen in tegenstroom met de stroom van te behandelen water, en voert het strippen van methanol uit, en indien zij aanwezig zijn, van koolwaterstoffen die deze waterstroom bevat. In de top van kolom 1 voert men een gasvormige fase af die bestaat uit een mengsel van waterdamp en van methanol en, indien aanwezig, van koolwaterstoffen die zijn gestript met de te behandelen waterstroom door de waterdamp die is gevormd door het opnieuw koken, waarbij de gasvormige fase wordt afgekoeld in de condensor 14, door indirecte 45 warmtewisseling met een geschikte koudegeleidende vloeistof, om een gecondenseerde vloeibare fase te vormen met een temperatuur die gelijk is aan of lager dan 30°C en bij voorkeur gelijk is aan of lager dan 20°C. Deze gecondenseerde vloeibare fase bestaat uit een waterige oplossing van methanol die afhankelijk van het geval vrij is van koolwaterstoffen of koolwaterstoffen bevat

Wanneer de gecondenseerde vloeibare fase geen koolwaterstoffen bevat, wordt zij via leiding 17a direct 50 gevoerd naar klep 25 (in het geval van figuur 2), om ofwel volledig te worden afgevoerd via afvoerleiding 17 ofwel gedeeltelijk te worden afgevoerd via afvoerleiding 17 en voor de rest teruggevoerd, via terugvoerleiding 23, in de stroom van te behandelen water die aankomt via leiding 7, waarbij deze terugvoer voorafgaande aan de warmtewisselaar 13 wordt uitgevoerd.

Wanneer de gecondenseerde vloeibare fase koolwaterstoffen bevat, wordt zij (conform figuur 1) via 55 leiding 17a, gevoerd naar scheider 19, waarin zij wordt gescheiden in een koolwaterstofhoudende fase, die men afvoert via leiding 21, en een waterige fase bestaande uit een waterige oplossing van methanol, die men via leiding 17b, voert naar klep 25 om ofwel volledig te worden afgevoerd via afvoerleiding 17, ofwel 5 195055 gedeeltelijk te worden afgevoerd via afvoerleiding 17 en voor de rest teruggevoerd via terugvoerleiding 23, in de stroom van te behandelen water die aankomt via leiding 7, waarbij deze terugvoer plaatsvindt voorafgaande aan de warmtewisselaar 13.

In de bodem van kolom 1 onttrekt men een stroom van gezuiverd water, via leiding 6, waarbij dit 5 onttrekken plaatsvindt met een molair debiet, dat in hoofdzaak gelijk is aan het verschil tussen het molaire debiet van het water van de stroom van te behandelen water en het molaire debiet van het water van de gecondenseerde vloeibare fase die is afgevoerd via leiding 17.

Het molaire gehalte aan methanol van de waterige oplossing van methanol die is afgevoerd via leiding 17 neemt gelijktijdig toe met het debiet en de molaire concentratie aan methanol van het te behandelen 10 water, dat wordt toegevoerd via leiding 7 voor de terugvoerfase via leiding 23, en neemt eveneens toe wanneer het debiet van de methanoloplossing die wordt afgevoerd via afvoerleiding 17, vermindert. Dit molaire gehalte zal derhalve groter zijn naarmate dit laatste debiet, dat afstelbaar is door middel van de terugvoer via leiding 23, geringer is. De werkwijze volgens de uitvinding waarbij de terugvoer via leiding 23 van een gedeelte van de gecondenseerde vloeibare fase wordt toegepast, maakt het onttrekken via leiding 15 17 mogelijk van een oplossing van methanol die sterk geconcentreerd aan methanol kan zijn. Dit bezit een groot belang wanneer het te behandelen water een afvalwater is van de anti-hydratenbehandeling met methanol dat wordt uitgevoerd op de productievelden van koolwaterstoffen, omdat de geconcentreerde methanoloplossing, die men kan verkrijgen via leiding 17 opnieuw kan worden toegepast in de anti-hydratenbehandeling.

20 Om de beschrijving van de werkwijze volgens de uitvinding, die is weergegeven, aan te vullen, worden hierna op niet-beperkende wijze concrete voorbeelden gegeven voor het toepassen van deze werkwijze.

Voorbeeld I

Men werkte met eenzelfde inrichting als die welke is beschreven aan de hand van figuur 2 van bijgaande 25 tekening en die een stripkolom bevat met een inwendige diameter van 30 cm en die in het tussenliggende gedeelte 4 daarvan 20 geperforeerde gas/vloeistofcontactplaten bevat, met elk een rendementscoêfficiênt k van 0,6, wat gelijkwaardig is aan de aanwezigheid van 12 theoretische gas/vloeistofcontacttrappen in het genoemde tussenliggende gedeelte, waarbij klep 25 in dit voorbeeld uitsluitend de verbinding tussen de leidingen 17a en 17 waarborgt, zonder enige terugvoer via leiding 23.

30 Men behandelde een afvalwater dat 3,5 gew.% methanol bevatte.

De stroom van te behandelen water kwam aan via leiding 7 met een debiet van 3,8 m3/uur en, na voorverwarmen in de indirecte warmtewisselaar, bezat het in de stripkolom 1 via ingang 8 gevoerde water een temperatuur van 98°C.

Men handhaafde in de top van kolom 1 een druk van 1,25 bar absoluut, wat overeenkomt met een 35 temperatuur in de bodem van deze kolom die gelijk is aan 107°C en men leverde aan de inrichting 11 voor het opnieuw koken een warmtevermogen gelijk aan 370 kW.

De condensor 14, die is gekoeld door circulatie van water, leverde een gecondenseerde vloeibare fase met een temperatuur van 15°C en bestaande uit een waterige methanoloplossing, die 17,5 gew.% methanol bevatte, welke oplossing stroomde in leiding 17a en werd afgevoerd, door middel van klep 25, via 40 afvoerleiding 17 met een debiet van 0,66 m3/uur.

Via leiding 6 onttrok men in de bodem van de stripkolom 1, 2,96 m3/uur van een stroom van gezuiverd water dat 6 mg/l methanol bevatte, welke stroom, na doorvoer door warmtewisselaar 13 werd gevoerd naar de plaats voor het wegwerpen. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Voorbeeld II

2

Men werkte in eenzelfde inrichting als die welke is toegepast in voorbeeld I, echter onder toepassing van 3 een warmtevermogen van 530 kW voor de inrichting voor het opnieuw koken en zodanige plaatsing van 4 klep 25 dat via leiding 23 een fractie van de uit condensor 14 afkomstige gecondenseerde vloeibare fase 5 werd teruggevoerd in de stroom van te behandelen water die aankwam via leiding 7.

6

Het te behandelen water bevatte 7,4 gew.% methanol en kwam aan via leiding 7, met een debiet, 7 waarvan de waarde, gemeten voorafgaande aan de terugvoerleiding 23, gelijk was aan 3,13 m3/uur, welk 8 water na voorverwarmen in de warmtewisselaar 13 een temperatuur van 95°C bezat. De temperatuur in de 9 bodem van de stripkolom bedroeg 107°C en de druk in de top van de genoemde kolom bedroeg 1,25 bar 10 absoluut.

11

De door circulatie van water gekoelde condensor 14 leverde een gecondenseerde vloeibare fase met een temperatuur van 15°C bestaande uit een waterige oplossing van methanol, die 60,3 gew.% methanol bevatte. Via leiding 17 voerde men 0,415 m3/uur van de genoemde methanoloplossing af en via leiding 23 195055 6 voerde men 0,69 m3/uur van deze methanoloplossing terug in de stroom van te behandelen water die ging door leiding 7.

Via leiding 6 onttrok men in de bodem van de stripkolom 1,2,67 m3/uur van een stroom van gezuiverd water dat 5 mg/l methanol bevatte, welke stroom, na doorleiden door warmtewisselaar 13, werd gevoerd 5 naar de plaats voor het wegwerpen.

Voorbeeld lil

Men ging te werk onder toepassing van eenzelfde inrichting als die welke is beschreven aan de hand van figuur 1 van bijgaande tekening, en die een stripkolom bevat met een inwendige diameter van 30 cm en die 10 in het tussenliggende gedeelte daarvan 20 geperforeerde gas/vloeistofcontactplaten bevat met elk een rendementscoëfficiënt k van 0,6, wat gelijkwaardig is aan de aanwezigheid van 12 theoretische gas/ vloeistofcontacttrappen in het genoemde tussenliggende gedeelte, waarbij klep 25 in dit voorbeeld uitsluitend de verbinding tussen de leidingen 17b en 17 waarborgt, zonder enige terugvoer via leiding 23.

Men behandelde een afvalwater dat 30,6 gew.% methanol en 7250 mg/l koolwaterstoffen bevat, 15 bestaande uit een mengsel van 20 gew.% C3 tot C,, koolwaterstoffen, die voor ongeveer 1/8 bestaat uit aromatische koolwaterstoffen en voor de rest uit paraffinische en cycloparaffinische koolwaterstoffen, en uit 80 gew.% paraffinische C12 tot C39 koolwaterstoffen.

De stroom van te behandelen water kwam aan via leiding 7 met een debiet van 4,3 m3/uur en, na voorverwarmen in de indirecte warmtewisselaar, bezat het in de stripkolom 1 via ingang 8 gevoerde water 20 een temperatuur van 92°C.

Men handhaafde in de top van kolom 1 een druk van 1,25 bar absoluut, wat overeenkomt met een temperatuur in de bodem van deze kolom van 107°C en men verschafte aan de inrichting 11 voor het opnieuw koken een warmtevermogen van 590 kW.

De condensor 14, afgekoeld door circulatie van een koude geleidende vloeistof, leverde een geconden-25 seerde vloeibare fase met een temperatuur van 15°C en bestaande uit een waterige oplossing van methanol die eveneens koolwaterstoffen bevat, welke oplossing werd gevoerd in de scheider 19, waar een bovenste koolwaterstofhoudende fase en een onderste fase gevormd uit een waterige methanoloplossing werd gescheiden.

Via leiding 21 voerde men 31 kg/uur koolwaterstofhoudende fase af en via leiding 17 voerde men 2,13 ' 30 m3/uur van een waterige oplossing van methanol die 65 gew.% methanol bevat, af.

Via leiding 6 onttrok men in de bodem van de stripkolom 1, 2,1 m3/uur van een stroom van gezuiverd water die 11 mg/l methanol en 33 mg/l koolwaterstoffen bevatte, welke stroom na doorvoer door warmtewisselaar 13, werd geleid naar de plaats voor het wegwerpen. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Voorbeeld IV

2

Men werkte met eenzelfde inrichting als die welke is toegepast in voorbeeld III, echter onder toepassing van 3 een warmtevermogen van 645 kW voor het opnieuw koken, andere plaatsing van de scheider 19 en 4 plaatsing van de klep 25 zodanig dat via leiding 23, in de stroom van te behandelen water die aankomt vja 5 leiding 7, een fractie van de waterfase die scheider 19 verlaat via leiding 17b wordt teruggevoerd. Scheider 6 19 was zodanig geplaatst dat de uitgang 20 voor de koolwaterstoffen, die overgaat in leiding 21, was 7 aangebracht in het onderste gedeelte van de scheider en dat de uitgang 22 oor de methanolbevattende 8 waterfase, die overgaat in leiding 17b, was aangebracht in het middelste gedeelte van deze scheider.

9

Het te behandelen water bevatte 33 gew.% methanol alsmede 1450 ml/l van het in voorbeeld III

10 omschreven koolwaterstofmengsel.

11

De stroom van te behandelen water kwam aan via leiding 7, met een debiet, gemeten voor terugvoer via 12 leiding 23, van 1,66 m3/uur en, na voorverwarmen in de indirecte warmtewisselaar 13 bezat het in de 13 stripkolom 1, via ingang 8 gevoerde water, een temperatuur van 84°C. De temperatuur in de bodem van de 14 stripkolom bedroeg 107°C en de druk in de genoemde kolom was gelijk aan 1,25 bar absoluut.

15

De condensor 14, die was afgekoeld door circulatie van een koudegeleidende vloeistof, verschafte een 16 gecondenseerde vloeibare fase met een temperatuur van 15°C en bestaande uit een waterige methanol 17 oplossing die koolwaterstoffen bevatte, welke oplossing werd gevoerd in de scheider 19, waar zij werd 18 gescheiden in een onderste koolwaterstofhoudende fase en een bovenste fase die bestond uit een 19 geconcentreerde waterige methanoloplossing.

20

Via leiding 21 voerde men 2,35 kg/uur koolwaterstofhoudende fase af en via leiding 17b verzamelde men 21 3,05 m3/uur waterige methanoloplossing die 87 gew.% methanol bevatte. Via leiding 17 voerde men 0,69 m3/uur van de genoemde methanoloplossing af en via leiding 23 voerde men 2,36 m3/uur van deze methanoloplossing terug in de stroom van te behandelen water die ging door leiding 7.

Claims

1. Werkwijze voor het zuiveren van water dat methanol bevat door het onder druk strippen met waterdamp, waarbij men een stroom van het te behandelen water voert in het bovenste gedeelte van een stripkolom, die 10 een bovenste gedeelte en een onderste gedeelte bevat, die in verbinding staan via een tussenliggend gedeelte dat een aantal theoretische gas/vloeistofcontacttrappen bevat, welke waterstroom stroomt naar het onderste gedeelte van de kolom, door het tussenliggende gedeelte van deze laatstgenoemde, men aan de vloeistof die aanwezig is in het onderste gedeelte van de stripkolom warmte-energie verschaft die voldoende is om een hoeveelheid waterdamp te vormen die in tegenstroom circuleert ten opzichte van de stroom van 15 te behandelen water en aldus het strippen van de methanol die het bevat uitvoert, men in de top van de kolom een gasfase afvoert die is gevormd uit waterdamp en door de waterdamp gestripte organische bestanddeel en men deze gasfase, die een temperatuur van 98°C bezit, afkoelt om haar om te zetten in een gecondenseerde vloeibare fase, bestaande uit een waterfase die de methanol bevat en die men ten minste gedeeltelijk afvoert en men bij de bodem van de stripkolom een stroom van gezuiverd water onttrekt, 20 met het kenmerk, dat het tussenliggende gedeelte van de stripkolom 2 tot 20 theoretische gas/ vloeistofcontacttrappen bevat, men in de top van de kolom een druk tussen 1 en 3 bar absoluut handhaaft, en in de bodem van de stripkolom een temperatuur lager dan 115°C, en men de stroom van gezuiverd water onttrekt uit de kolom met een molair debiet dat in hoofdzaak gelijk is aan het verschil tussen het molaire debiet van het water van de stroom van te behandelen water en het molaire debiet van het water 25 van de genoemde methanolbevattende waterfase.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het tussenliggende gedeelte van de stripkolom 5 tot 15 theoretische gas/vloeistofcontacttrappen bevat

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het te behandelen water 0,2 tot 70 gew.% methanol bevat.

4. Werkwijze volgens een of meer der conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat de stroom van te behandelen water wordt voorverwarmd, voor het inbrengen daarvan in de stripkolom, door indirecte warmtewisseling met de in de bodem van de genoemde kolom onttrokken stroom van gezuiverd water.

5. Werkwijze volgens een of meer der conclusies 1 tot 4, waarbij slechts een fractie van de waterfase die de gecondenseerde vloeibare fase vormt, wordt onttrokken, met het kenmerk, dat de niet-onttrokken fractie 35 van de genoemde waterfase wordt teruggevoerd in de stroom van te behandelen water, voor het inbrengen van deze laatstgenoemde stroom in de stripkolom, waarbij de waterfase rijker is aan methanol naarmate het volume van de onttrokken fractie van de genoemde waterfase kleiner is.

6. Werkwijze volgens de conclusies 4 en 5, met het kenmerk, dat het terugvoeren van de niet-afgevoerde fractie van de gecondenseerde vloeibare fase, in de stroom van te behandelen water, wordt uitgevoerd 40 voorafgaande aan het voorverwarmen van de stroom van te behandelen water.

7. Werkwijze volgens een of meer der conclusies 1 tot 4, met het kenmerk, dat het te behandelen water, naast methanol, eveneens koolwaterstoffen bevat in opgeloste en/of gesuspendeerde toestand van het al dan niet emulsietype, waarbij de in de top van de stripkolom afgevoerde gasvormige fase bestaat uit waterdamp en methanol en koolwaterstoffen, die zijn gestript met waterdamp uit de stroom van te 45 behandelen water, waarbij de gecondenseerde vloeibare fase die afkomstig is van het koelen van deze gasvormige fase bestaat uit een waterige oplossing van methanol die koolwaterstoffen bevat en een temperatuur gelijk aan of lager dan 20°C bezit, waarbij men de genoemde gecondenseerde vloeibare fase door zwaartekracht scheidt in een koolwaterstofhoudende fase en een waterige fase die men afzonderlijk afvoert, en waarbij het afvoeren van de waterige fase zodanig wordt uitgevoerd dat men ofwel de genoemde 50 waterige fase volledig afvoert ofwel uitsluitend een fractie van de genoemde waterige fase afvoert en de resterende, niet-afgevoerde fractie terugvoert in de stroom van te behandelen water, voor het inbrengen van deze laatstgenoemde in de stripkolom, en men het onttrekken van de stroom van gezuiverd water uitvoert met een molair debiet dat in hoofdzaak gelijk is aan het verschil tussen het molaire debiet van het water van de stroom van te behandelen water voor terugvoer, indien dit wordt uitgevoerd, van de niet-afgevoerde 55 fractie van de waterige fase in deze stroom, en het molaire debiet van het water van de afgevoerde fractie van de waterige fase.

7 195055 Via leiding 6 onttrok men in de bodem van stripkolom 1, 0,932 m3/uur van een stroom van gezuiverd water dan 8 mg/l methanol en 24 mg/l koolwaterstoffen bevatte, welke stroom na doorleiden door warmtewisselaar 13 werd gevoerd naar de plaats voor het wegwerpen. 5

8. Werkwijze volgens de conclusies 4 tot 7, met het kenmerk, dat men een fractie van de waterige fase 195055 8 terugvoert in de stroom van te behandelen water, waarbij deze terugvoer wordt uitgevoerd voorafgaande aan het voorverwarmen van de stroom van te behandelen water.

9. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat het te behandelen water tot 1 gew.% koolwaterstoffen bevat.

10. Werkwijze volgens een of meer der conclusies 1 tot 9, met het kenmerk, dat het te behandelen water een afvalwater is van de anti-hydratenbehandeling die wordt toegepast op de putten van de productievelden van koolwaterstoffen.

11. Werkwijze volgens een of meer der conclusies 1 tot 6, met het kenmerk, dat de gecondenseerde vloeibare fase een temperatuur gelijk aan of lager dan 20°C bezit. Hierbij 2 bladen tekening