Descrição do processo de hidroprocessamento
O hidroprocessamento inclui uma série de processos de catalisador, incluindo o hidrotatamento e o hidrocraqueamento para remoção de enxofre, oxigênio, nitrogênio e metais. O processo é essencial na produção de combustíveis com baixo teor de enxofre para reduzir emissões, uma vez que a remoção do enxofre reduz emissões de SOx quando combustíveis são queimados. O enxofre também envenena os catalisadores do reformador de metais nobres a jusante e precisa ser removido (< 0,5 ppm S é uma especificação de alimentação de nafta típica). Essa “limpeza” também satura olefinas para produzir fluidos intermediários mais fáceis de processar.
Reação e catalisadores:
A reação é realizada em um ambiente rico em hidrogênio sobre um leito de catalisador fixo. O processo substitui contaminantes de enxofre ou nitrogênio nas cadeias de hidrocarbonetos por hidrogênio, tornando o processo um consumidor de hidrogênio. A proteção dos leitos de catalisador contra incrustações é fundamental para manter a eficiência do hidrotratamento a longo prazo. Os produtos tratados são então estabilizados com calor para remover H2S e pontas leves. O uso de injeção direta é comum, especialmente em diesel.
Necessidades de refinarias para hidroprocessamento
- Alcance as quotas de produção de gasolina e diesel com baixo teor de enxofre por meio do hidrotratamento confiável da produção direta e produtos craqueados que, do contrário, se tornariam um gargalo
- Forneça qualidade de combustível de transporte “claro e brilhante” de modo consistente
- Proteja-se contra tempo de inatividade devido à incrustação do trocador de calor de alimentação/efluente
- Proteja-se contra o tempo de inatividade do leito de catalisador pelo aumento da pressão diferencial
- Proteja-se contra o tempo de inatividade da perda prematura da atividade do catalisador
- Atenda às especificações cada vez maiores de combustíveis limpos
- Reduza problemas com turbidez de produtos e custos altos com sal devido a leitos de sal sobrecarregados a jusante
- Atinja as especificações de secagem a jusante dos secadores a vácuo e evite o estrangulamento do secador devido ao excesso de água
Desafio de produção/solução da Pall em hidroprocessamento
Desafio – Tempo de inatividade não programado
Campanhas encurtadas e tempo de inatividade não programado devido à incrustação do leito e atividade reduzida do leito do catalisador.
Solução
Melhore a produtividade da refinaria e amplie a vida útil do leito hidrotratador/hidrocraqueador removendo sólidos do leito para proteger o trocador de calor de alimentação/efluentes e/ou do leito de catalisador.
- Uma série de elementos de filtro com classificação nominal e absoluta está disponível para reduzir os níveis de sólidos suspensos na alimentação, para proteger o trocador de calor e/ou o leito de catalisador contra incrustação.
Desafio – Atender às especificações do produto
Produtos que não atendem às especificações devido a incrustação do separador ou transporte de sólidos e água após a decapagem com injeção direta de vapor.
Solução
Melhore a qualidade do produto removendo água e sólidos tanto a montante quanto a jusante do decapador a vapor.
- Uma série de elementos de filtro com classificação nominal e absoluta está disponível para reduzir os sólidos suspensos para < 5 ppmw e aumentar a vida útil do coalescedor.
- Os coalescentes líquido/líquido PhaseSep®, AquaSep® Plus ou XS de alta eficiência atendem de forma confiável às especificações do produto “claro e brilhante” e/ou reduzem o custo da desidratação a jusante.
Desafio – Incrustação e corrosão do compressor
Reciclagem de hidrogênio e compressores de gás de reposição que exigem reconstruções e tempo de inatividade devido ao transporte de líquidos e sólidos do separador, causando incrustações graves e erosão dos componentes internos do compressor.
Solução
Manutenção reduzida dos compressores do gás de reciclagem de hidrogênio e do gás de reposição pela remoção de líquidos e sólidos no fluxo de reciclagem de hidrogênio do separador.
- Vasos de nocaute, malhas metálicas, dispositivos ciclônicos e separadores de filtro convencionais podem não ser eficientes na remoção de gotas de hidrocarboneto líquido de tamanho de aerossol ou sólidos finos.
- A alta eficiência dos coalescedores líquido/gás SepraSol™ Plus e Medallion™ HP fornecem 99.999% de remoção à 0.3 micras pelo teste DOP e 1 ppb a jusante pelo procedimento de teste da ANSI/CAGI400-1999. Ambos fornecem excelente proteção do compressor.
Diagrama de hidroprocessamento
Principais recomendações de aplicações/filtros para hidroprocessamento (outras aplicações não apresentadas)
Aplicação
1.
Filtração de alimentação do hidrotratador
Benefícios ao cliente
Lucratividade garantida do HDT pela proteção contra paralisação não programada do reator ou produto fora das especificações devido à incrustação do trocador, perda de atividade do leito do catalisador ou alto delta P devido à incrustação do leito
2.
Remoção da água de alimentação do hidrotratador
Lucratividade garantida do HDT pela proteção contra paralisação não programada do reator ou produto fora das especificações devido à incrustação do trocador, perda de atividade do leito do catalisador ou alto delta P devido à incrustação do leito
3.
Proteção do coalescedor líquido/líquido
Custos operacionais baixos ao garantir vida útil longa do coalescedor enquanto atende às especificações de partículas para os produtos finais
4.
Remoção da água ácida do produto hidrotratado
Redução da corrosão da corrente de vapor e da perda de capacidade
5.
Proteção do coalescedor líquido/líquido
Custos operacionais baixos ao garantir vida útil longa do coalescedor enquanto atende às especificações de partículas para os produtos finais
6.
Remoção de água do produto estabilizado
Coalescedores líquido/líquido AquaSep XS ou AquaSep Plus
Atenda de modo confiável às especificações de produto final “claro e brilhante”
Melhore a remoção de água com o uso de secadores a vácuo a jusante, removendo a carga de água livre, permitindo a obtenção de vácuo total e máxima eficiência de secagem
7.
Remoção de hidrocarbonetos da água ácida
Coalescedores líquido/líquido AquaSep EL ou PhaseSep
A carga de contaminação reduzida para o stripper de água ácida reduz os custos de manutenção do stripper, a perda de capacidade e a carga extra na estação de tratamento de água
8.
Proteção dos compressores de reciclagem de hidrogênio e do gás de reposição
Coalescedores líquido/gás SepraSol™ Plus e Medallion™ HP
Elimine as perdas de custo e receita devido a reconstruções do compressor e tempo de inatividade não programado devido à incrustação
9.
Proteção baixa do queimador de óxido de nitrogênio (NOX)
Coalescedores líquido/gás SepraSol™ Plus e Medallion™ HP
Eliminação da incrustação na ponta do queimador, levando a custos de manutenção do queimador, possível tempo de inatividade da unidade ou perda de produtividade devido ao desempenho ruim do queimador
Para atualizações rápidas, SEM CAPEX:
Ajustes retroativos de filtros e coalescedores da Pall permitem adotar a qualidade da Pall sem alterar a carcaça do filtro existente
Aluguéis de filtro e do vaso coalescedor da Pall permitem uma atualização tecnológica para uma resolução rápida do problema
Para saber mais sobre como melhorar a eficiência de seus processos, contate nossa equipe de especialistas em filtração.
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