Aperfeiçoe o desempenho do injetor no refino de petróleo
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- Rita de Mendonça Braga
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1 Bicos de Controle de Análise de Fabricação de pulverizadores Aperfeiçoe o desempenho do injetor no refino de petróleo
2 Tecnologia de injetores: Crítica para dúzias de operações de refino Injetores, às vezes conhecidos por lanças, são amplamente usados em todas as refinarias. Com a demanda por produto refinado em ascensão, o mesmo acontece com a demanda por injetores, já que os produtores de petróleo estão iniciando novos projetos de expansão/atualização e novas construções. Frequentemente, os injetores são vistos como simples dispositivos que fornecem gás ou líquido ao bico antes da injeção. Entretanto, os injetores podem ter um impacto significativo no desempenho de todo o sistema de e deveriam ser cuidadosamente considerados durante o projeto e fabricação. Aperfeiçoar o desempenho do injetor requer um amplo conhecimento em tecnologia de. E é aí que entramos. Trabalhamos com empresas de engenharia e companhias de petróleo líderes em todo o mundo para desenvolver e construir injetores duráveis, confiáveis, de baixa manutenção, que fornecem o desempenho necessário seja em elevador de FCCU, regenerador catalítico, coque, equipamento de controle de poluição ou outras áreas da refinaria. Nas páginas seguintes você saberá mais sobre tecnologia de, principais considerações de projeto para injetores e formas de aperfeiçoar o desempenho. Embora essas diretrizes gerais sejam úteis, entre em contato conosco para discutirmos suas aplicações. Os injetores são projetados para combinar com seu espaço físico, ambiente de operação e requisitos de desempenho. 2
3 Fatores principais no projeto e desempenho do injetor Tamanho do duto, recipiente, torre Afeta o tamanho do injetor, número de bicos, padrão de, ângulo de, colocação dos bicos e tamanho da gota/tempo de residência da Curvas, uniões e cotovelos em dutos Afeta os perfis de fluxo, colocação de injetores para evitar erosão do equipamento de processo e umidade da parede Proximidade do equipamento a montante ou a jusante Afeta a forma, padrão e velocidade da nuvem de Condições de operação, tais como propriedades do líquido e gás, temperatura e corrosividade Afeta os materiais de construção, revestimentos e distância do pulverizador Composição do líquido Afeta os materiais de construção, padrão de, máxima passagem livre Categoria do serviço de fluido Afeta os requisitos de projeto de segurança da ASME e outros códigos de construção Pulverizadores a favor da corrente e contra a corrente Afeta os tempos de residência, tamanho da gota, ângulos de, acúmulo de resíduos, vibração, tensão Tipos de conexão Afeta a segurança, outras normas de projeto, conexões de campo predominantes Restrições físicas ou colocação do injetor Afeta o desenho rígido ou flexível, limitações de peso Requisitos de vida útil Afeta o material de construção, requisitos de projeto Requisitos de manutenção Afeta características e projeto, tais como dispositivos de retração mecânica 3
4 Soluções de injetores Os injetores de refinaria precisam atender os requisitos exatos de desempenho. E para alcançar tais objetivos de desempenho, os desenhos de injetores são sempre complexos, em conformidade com normas de engenharia extrema para segurança, e necessitam usar materiais e revestimentos especiais para suportar ambientes abrasivos. Embora cada injetor seja único, existem muitos atributos de projeto comuns. (ver o quadro à direita) A. Injetores de antiespumante Esses injetores são usados para dispersar agentes antiespumantes uniformemente no fluxo do processo ou sobre a superfície. B. Injetores de coluna de destilação Injeções de lavagem com água, normalmente contínua e de baixo volume, são usadas para evitar o acúmulo de sal ou reduzir a corrosividade na parte superior das colunas de destilação. C. Injetores de lavagem com água acima da FCCU Usados para minimizar a corrosão, craqueamento ou formação de bolha de hidrogênio devido à exposição a amônia e cianeto, esses dispositivos injetam lavagem com água ou inibidores de corrosão na canalização acima da FCCU. D. Injetores de alimentação de FCCU Alimentação fresca é injetada na corrente de gás repleta de catalisador na FCCU para atomizar a alimentação para melhor craqueamento. Esses injetores foram desenvolvidos para operar por muitos anos sem manutenção. E. Injetores de resfriador de vapor Ciclo de óleo leve é injetado na corrente de gás antes da entrada no craqueamento ou forno reformador para diminuir a temperatura e interromper o processo de craqueamento. F. Injetores de reversão de fluxo de suspensão Hidrocarbonetos arrastados com o catalisador são injetados novamente na FCCU via injetores robustos, resistentes ao desgaste. G. Cabeçotes de torre de enchimento Injetores distribuem o fluido igualmente por todo o material de enchimento limpo. H. Injetores de trocadores de calor Para evitar problemas de corrosão, são injetados glicol ou outros inibidores nos finais dos tubos trocadores de calor. I. Injetores de aditivo Pequenos volumes de produtos químicos, inibidores e/ ou detergentes são injetados nos produtos de petróleo para melhorar a qualidade ou acrescentar características especiais. J. Injetores de controle de temperatura da mistura (MTC) Posicionados acima dos injetores de alimentação fresca no ascensor, esses injetores são usados para controlar a elevação da temperatura de saída. Leve óleo de ciclo é injetado em uma base contínua. 4 A lista abaixo e a ilustração à direita mostram algumas das aplicações mais comuns em refinarias, onde são usados injetores. Existem muitas outras, portanto, certifique-se de entrar em contato conosco para informações adicionais. Temos ampla experiência com dúzias de tipos de injetores diferentes para dúzias de operações de refino. K. Injetores de óleo de tocha Para aquecimento durante condições de partida, fechamento ou interrupção de alimentação, óleo líquido é injetado e queimado com regeneradores de FCC. L. Injetores de by-pass do regenerador Quando o gerador de vapor de aquecimento de resíduo está desligado, esses injetores são usados para resfriar os gases antes do equipamento de redução do NOx de SCR. M. Injetores de resfriamento de gases do reformador catalítico Os injetores são usados para resfriar o exterior dos reformadores catalíticos para controlar a temperatura. N. Injetores de cloro Usados para injeção de álcool e dicloropropeno na linha de alimentação de nafta para resistência à corrosão. O. Injetores de lavagem com água da fracionadora Injeções de lavagem com água, normalmente contínua e de baixo volume, são usadas para evitar o acúmulo de sal ou reduzir a corrosividade na parte superior das fracionadoras. P. Injetores de resfriamento de liberação de gases de coque Injetores atomizados a vapor são usados para resfriar o gás de coque com evaporação de 100% antes da entrada nos dispositivos de coleta de partículas a jusante. Q. Injetores de dessulfurização de gases de combustão Injetores equipados com bicos resistentes ao entupimento feitos de carbeto de silício ou outro material cerâmico são usados para neutralizar o gás ou líquido em uma torre. R. Injetores de controle de NOx de SNCR Usa-se injeção de amônia aquosa para agir como um reagente e se misturar ao NOx molecular a altas temperaturas para reduzir as emissões de NOx. S. Injetores de controle de NOx de SCR Usa-se injeção de amônia aquosa para agir como um reagente e se misturar ao NOx molecular a altas temperaturas para reduzir as emissões de NOx. T. Injetores de dessuperaquecimento A injeção de leve de água de alimentação no vapor superaquecido proporciona resfriamento, assim o vapor pode ser usado em processos de pressão mais baixa a jusante.
5 Padrão jato leque Padrão cone cheio Padrão cone oco Atomizador a gás de fina Atomizador hidráulico de fina Materiais resistentes à água Alta Pressão Ligas de temperatura alta Materiais resistentes à corrosão Distribuição estreita de Tamanho de gota Tipo do injetor Principais características de projeto Antiespumante X X X Coluna de destilação X X X Lavagem com água acima da FCCU X X X X Injetor de alimentação da FCCU X X X X X Injetor de resfriador a vapor X X X X X Injetor de reversão de fluxo de suspensão X X X X X X X Cabeçotes de torre de enchimento X Pulverização de pacote de trocador de calor X X X Injeção de aditivo X X X Controle de temperatura de mistura X X X X X X Óleo de tocha X X X X X By-pass do regenerador X X X X X Resfriamento de gases de reformador catalítico X X X X X Injeção de cloreto X X X Injeção lavatória com água da fracionadora X X X X Resfriamento de coque off-gas X X X X X X X Dessulfurização gás de combustão X X X Controle de NOx SNCR X X X X X X Controle de NOx SCR X X X X Dessuperaquecimento X X X X X X A B Forno de crude Regenerador Crude K 5
6 FCCU C E I M N P T O G H J F Fracionadora D L Bypass 6
7 Para Processos à Jusante (não mostrado) Caldeira de aquecimento de resíduo ESP Q Lavador úmido R S SCR (or SNCR) 7
8 Nossas credenciais Engenharia: Décadas de experiência concentrando-se apenas em tecnologia de Engenheiros especialistas, engenheiros profissionais, especialistas em encanamento e solda Caracterização de em nosso laboratório de totalmente equipado para simular as condições de operação. Os testes típicos incluem: o Tamanho e distribuição da gota o Velocidade e densidade dos gases Dinâmica de fluidos computacional (DFC) o DFC e exclusivas funções de distribuição de gota permitem determinar o desempenho do injetor quando não se podem simular as condições de operação o Garante ótima colocação do bico, padrão de, tipo e ângulo O uso de dinâmica de fluidos computacional Garante desempenho ótimo Fabricação: Código de recipiente de pressão e caldeira ASME Código para tubulação de energia ASME B31.1 Código para tubulação de processo ASME B31.3 Soldagem para seção IX do código B&PV ASME Requisitos de número de registro canadense Testes em conformidade com as normas ANSI e ASTM : Ultrassônico Radiográfico Penetração de líquido Dureza Hidrostático Exame de partícula magnética Identificação positiva de material Referências disponíveis sob consulta. ASME é marca comercial registrada da American Society of Mechanical Engineers (ASME, ASME International). ASTM é marca comercial registrada da ASTM International. ANSI é marca comercial registrada do American National Standards Institute. D 32 (µm) A DFC mostra a variação no tamanho da gota com base na colocação do bico no duto z = 0.6m Nozzle spraying in-line with duct Nozzle spraying at 45 in duct Bicos de Controle de Análise de Fabricação de pulverizadores Estrada Particular Yae Massumoto, São Bernardo do Campo - SP Tel: (11) Fax: (11) Boletim n. 617A Spraying Systems Co. 2011
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