ESTUDO DA VIABILIDADE DA APLICAÇÃO DE TUBULAÇÕES DE AÇO INOX NAS LINHAS DE PRODUÇÃO DE ENXOFRE DO SISTEMA DE TRATAMENTO DE GASES SULFURADOS(CLAUS)
Por: Felipe Santos • 14/4/2020 • Relatório de pesquisa • 1.960 Palavras (8 Páginas) • 234 Visualizações
ESTUDO DA VIABILIDADE DA APLICAÇÃO DE TUBULAÇÕES DE AÇO INOX NAS LINHAS DE PRODUÇÃO DE ENXOFRE DO SISTEMA DE TRATAMENTO DE GASES SULFURADOS(CLAUS)
Felipe do Nascimento Santos
Felipe.nsc.santos@gmail.com
RESUMO: No processo de remoção de enxofre de gases ácidos a destinação de enxofre produzido para empresas é uma das principais dificuldades, devido a qualidade exigida pelas empresas na concentração de pureza desse enxofre, como também os impactos nos processos devido ao acumulo de resíduos nas linhas de produções, a resíduos de oxidações acumulados nas linhas de produções. O artigo apresentado mostra a viabilidade da aplicação do aço inoxidável nas linhas de produções para a diminuição da oxidações nas tubulações e eliminando a necessidade de limpeza das tubulações em momento de paralisação para manutenção da planta.
Palavras chaves: enxofre, gases ácidos, resíduos, oxidações.
ABSTRACT: In the process of removing sulfur from acid gases, the destination of sulfur produced for companies is one of the main difficulties, due to the quality required by companies in the concentration of purity of this sulfur, as well as the impacts on processes due to the accumulation of residues in the production lines. , to oxidation residues accumulated in the production lines. The presented article shows the viability of the application of stainless steel in the production lines for the reduction of oxidation in the pipes and eliminating the need to clean the pipes at a time of stoppage for plant maintenance.
Keywords: sulfur, acid gases, residues, oxidations.
- INTRODUÇÃO
No processo de tratamento de gases sulfurados o sistema Claus é de fundamental importância para tratar os gases gerados com alta concentração de enxofre, estes gases são queimados em um forno refratário e controlado a combustão de forma a converter o H2S em enxofre líquido.
Durante a operação do sistema Claus, a drenagem do sistema ocorre por linhas aquecidas com vapor, devido ao ponto no qual o enxofre precisa pra se manter na forma liquida, estas linhas de drenagem são de fundamental importância para manter a operacionalidade do equipamento.
Toda parada de equipamento e perca na qualidade do gás tratado impactam financeiramente a empresa, onde os custos chegam a milhares de reais, com isto a implantação de materiais de melhor tecnologia se faz necessário, justamente para dirimir os problemas financeiros.
- JUSTIFICATIVA E PROBLEMÁTICA
O Problema destas linhas em aço carbono aumenta a taxa de impactos que ocorrem por corrosão tanto interna como externa, mesmo o aço carbono sendo viável inicialmente, estes problemas quando ocorrido contaminam o enxofre como também causam paralisação no equipamento, aonde implica perca na qualidade no processo de tratamento das plantas como também perca de clientes devido as impurezas que acabam se acumulando no enxofre, pois os parâmetros de qualidade exigidos são bem otimizados entorno de 0,003% de valor máximo de cinzas.
Outro fator mais importante que o financeiro é o impacto na segurança das pessoas que manuseiam os equipamentos que por muitas vezes, por trabalhar com vapores com alta pressão devido a necessidade de controle das temperaturas das linhas de produção, podem ocasionar acidentes, atingindo pessoas tanto durante a operação como na dinâmica do acompanhamento das reformas que os equipamentos precisam ter.
- OBJETIVO GERAL
Apresentar o ganho em termos de amostras fora do especificado no teor de cinzas e diminuição das intervenções de manutenção.
- OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Estudar os ganhos na qualidade do enxofre devido a troca do tubo de aço carbono para o inox na aplicação das linhas de produção.
- Apresentar os índices de quebra e entupimento de linhas, mostrando o ganho da troca das linhas;
- SISTEMA DE TRATAMENTO DE GASES SULFURADOS (CLAUS).
O sistema Claus é um sistema constituído de um forno refratário de craqueamento catalítico, este forno faz o craqueamento da amônia através da queima sub estequiométrica. Este forno trabalha com temperaturas entrono de 1100 a 1200ºC no qual a temperatura deste forno é obtida através da reação de combustão dos gases ácidos obtidos no processo da destilação e dissociação de licores, dentro do forno reator catalítico é instalado um leito de catalisadores de níquel que são utilizados para a quebra do H2S. (SOWA, OTTEN, KAMP, PROFACE, 2009).
O H2S é convertido através da injeção de ar nesse forno em SO2 no qual é quebrado nos reatores de níquel aonde consegue se quebrar a molécula tendo uma remoção de 70% do enxofre desse gás ácido. (SOWA, OTTEN, KAMP, PROFACE, 2009).
Posteriormente o gás é enviado para um sistema constituído de dois reatores de alumina que fazem a remoção dos 30% restante de enxofre contido nesses gases. Nesta fase esses gases são trabalhados com temperaturas de 300ºC no primeiro reator e 200ºC no segundo reator. (SOWA, OTTEN, KAMP, PROFACE, 2009).
O H2S é convertido através da injeção de ar nesse forno em SO2 no qual é quebrado nos reatores de níquel aonde consegue se quebrar a molécula tendo uma remoção de 70% do enxofre desse gás ácido. (SOWA, OTTEN, KAMP, PROFACE, 2009).
Posteriormente o gás é enviado para um sistema constituído de dois reatores de alumina que fazem a remoção dos 30% restante de enxofre contido nesses gases. Nesta fase esses gases são trabalhados com temperaturas de 300ºC no primeiro reator e 200ºC no segundo reator. (SOWA, OTTEN, KAMP, PROFACE, 2009).
- AÇO CARBONO
Os tubos de aço carbono são peças cilíndricas fabricadas a partir de uma liga metálica não corrosiva e com alta resistência. Eles trabalham em instalações garantindo os processos dentro dos seus parâmetros fabricados (ABREU,2019).
A durabilidade dos tubos de aço carbono se mostra superior a outros tipos de tubulação (ABREU,2019).
As principais vantagens na aplicação dos tubos de aço carbono, estão:
RESISTÊNCIA: os tubos possuem grande resistência à pressão externa e interna, também como à compressão e à torção (ABREU,2019).
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