Adequação do filtro da Pall melhora a disponibilidade da instalação de filtração de aminas em 15%
Uma refinaria do Oriente Médio opera uma unidade grande de fabricação de adoçante de amina, com inventário total de 3.000 m³ e vazão de filtração no filtro de solvente seco existente é de 200 m³/h. A carcaça do filtro tem um diâmetro de 36 polegadas e três cartuchos com diâmetro grande classificados como 5 μm, mas sem eficiência de remoção definida. As especificações do processo original exigiam um conteúdo de sólidos abaixo de 10 ppm.
A filtração eficiente do ciclo de solvente é essencial para capturar as partículas sólidas que contribuem para a espuma, incrustação e outros desafios operacionais. As melhores práticas de amina recomendam que o filtro de solvente tenha classificação de filtro absoluta. A classificação e a eficiência na remoção de um filtro com classificação absoluta são baseadas em um padrão de teste. Isso assegura uma eliminação constante e eficiente das partículas sólidas. Pelo contrário, um filtro de classificação não absoluta de mercadoria, também definido como “nominal”, apresenta uma classificação de filtro arbitrária e eficiência de remoção não controlada.
Soluções de adoçamento de amina da Pall para petróleo e gás
A Pall Corporation propôs adequar o filtro existente com cartuchos filtrantes de classificação absoluta para fazer uma limpeza gradual utilizando a carcaça do filtro existente. Adaptadores foram projetados e fabricados pela Pall para o filtro existente para poder receber cartuchos padrão de classificação absoluta.
Testes preliminares usando filtros de classificação absoluta de 70, 10 e 5 μm demonstraram que a qualidade do solvente melhoraria significativamente com o Teor de Sólidos em Suspensão (TSS) abaixo de 5 mg/L, e que até mesmo excederia a especificação de TSS. Embora a aparência visual do solvente fosse da cor preta, o solvente filtrado absoluto de 10 e 5 μm era sem cor e transparente, conforme mostrado. O filtro absoluto de 70 μm teve desempenho melhor do que o filtro existente com classificação de 5 mícrons, que é geralmente observado ao comparar filtros de classificação absoluta a filtros de commodity.
Desafio: controlar a formação de espuma em sistemas de amina
A unidade de remoção de gás ácido (AGRU) estava operando bem no início, mas depois da primeira parada, ela começou a apresentar problema com formação de espuma e perdas de solvente. Problemas com formação de espuma eram contínuos e resultaram em uma queda na capacidade da unidade de remoção de gás ácido de 15%, forçando redução da produção nas operações da unidade e gerando gás sulfuroso. A refinaria relatou que o solvente tinha cor preta, com conteúdos sólidos de 100 mg/L em média. Devido a esse alto conteúdo sólido, o filtro era contaminado semanalmente.
Solução de filtração de amina da Pall
A refinaria comprou diversos conjunto de cartuchos filtrantes classificados como 100, 70, 40, 20 e 10 μm absolutos para limpeza gradual do ciclo de solvente. Em cerca de 8 semanas, o conteúdo sólido no inventário caiu para menos de 5 mg/L. Simultaneamente, incidentes de formação de espuma acabaram e a produção voltou ao normal.
No geral, essa solução de adequação se provou muito econômica para a refinaria, uma vez que representava ausência de despesas de capital, somente a compra dos elementos do filtro. O problema durou cerca de seis meses até que a solução fosse identificada e implementada. Presume-se que isso tenha custado à refinaria perdas de margem de vários milhões de dólares. Estimou-se que o retorno para a solução de adequação foi de menos de um mês.
Atualmente, o conteúdo de sólidos é mantido em torno de 10 mg/L e a troca de filtros é semanal. A frequência da troca de filtros é quase a mesma que antes, mas com o elemento filtrante da Pall, o preço unitário é cerca de 30% menor, então essa adequação gerou economias semanais superiores a US$ 47.000.
Conclusão
Filtros nominais possuem classificação de mícron sem eficiência de remoção definida, comumente exibida por um pobre desempenho de filtração. Ao contrário, os filtros de classificação absoluta têm desempenho de filtração previsíveis e constantes.
Para a filtração de amina, a melhor prática é usar cartuchos filtrantes de classificação absoluta de até 10 μm, e eficiência de remoção de 99,98% (Beta 5.000) para produzir um solvente com conteúdo sólido de ≤ 1 a 5 ppm.
