Fabricante de reator de purificação de gás na China

Respondendo à questão central:O que um reator de purificação de gás da Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd fornece às usinas de gás?Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) constrói reatores de purificação de gás que removem gás ácido, umidade, mercúrio e oxigênio do processo e do gás combustível até níveis vestigiais, incluindo contatores de amina, adsorventes de adsorção de oscilação de pressão e adsorção de oscilação de temperatura, oxidantes catalíticos e leitos de proteção. Os vasos operam de 0,1 a 8 MPa e de 20 a 300°C em aço inoxidável 304 e 316L, reduzindo H2S para menos de 1 ppm, CO2 para menos de 50 ppm e mercúrio para menos de 1 ng por m3 para proteger catalisadores, turbinas e caixas frias a jusante.

1. Processos de purificação de gases

Quatro processos removem impurezas, cada um compatível com o contaminante:

• Tratamento com aminas e solventes físicos:O gás ácido encontra uma amina pobre ou um solvente físico em um absorvedor em bandeja ou embalado a 2 a 8 MPa e 40 a 60°C, transferindo H2S e CO2 para o líquido abaixo de 1 ppm de H2S e abaixo de 50 ppm de CO2. O reator é uma coluna de alta pressão com embalagem estruturada e um eliminador de névoa, e o projeto centra-se na distribuição e na margem de inundação, porque o mau contato destrói silenciosamente a eficiência de remoção muito antes de qualquer vazamento aparecer.
• Adsorção de oscilação de pressão:O gás passa por peneira molecular ou leitos de carvão ativado de 0,1 a 5 MPa, onde as impurezas são adsorvidas no sólido; o leito é então regenerado por despressurização, normalmente num ciclo de 4 a 8 horas. PSA é a rota para separação em massa e para purificação muito profunda, como remoção de CO2 do hidrogênio, porque o adsorvente retém a impureza em alta capacidade e a libera de forma limpa na purga. O projeto do vaso concentra-se na distribuição do fluxo e nos suportes do leito que sobrevivem à pressurização repetida.
• Adsorção de oscilação de temperatura e peneira molecular:Água, hidrocarbonetos pesados ​​e vestígios de impurezas são removidos por adsorção à temperatura ambiente e liberados pelo aquecimento do leito a 100 a 300°C, geralmente com purga de gás quente. Os leitos de peneiras moleculares protegem caixas frias e catalisadores contra água e mercúrio e são trocados de acordo com um cronograma comprovado por análises inovadoras. O navio é mais simples que uma unidade PSA, mas o sistema de regeneração e a proteção do leito são o que o torna confiável.
• Camas de limpeza e proteção catalítica:Vestígios de oxigênio, CO e orgânicos voláteis são removidos por oxidação catalítica a 200 a 350°C, enquanto o mercúrio e o enxofre residual são capturados em camadas de proteção impregnadas de carbono ou óxido de zinco antes dos equipamentos sensíveis. Estes pequenos recipientes de protecção são desproporcionalmente importantes: um deslizamento de mercúrio de partes por mil milhões destrói um permutador de alumínio, pelo que são dimensionados de acordo com o tempo de ruptura e monitorizados, e não tratados como acessórios menores.

2. Reatores de purificação de gás de engenharia

A purificação vive do contato e da regeneração. Quatro respostas se aplicam:

• Integração de Adsorvente e Vaso:O adsorvedor é tão bom quanto o leito que ele contém: o recipiente deve distribuir o fluxo uniformemente, suportar o adsorvente sem atrito e deixá-lo expandir com o aquecimento sem fluidificar. Distribuidores internos, conjuntos de telas e limitadores de leito são especificados com o mesmo rigor que o casco, porque a canalização reduz a capacidade e a migração de finos obstrui o fluxo a jusante. O recipiente e o adsorvente são projetados como um sistema, não adquiridos separadamente.
• Regeneração e Energia:Todo reator de purificação, exceto um leito de proteção de passagem única, deve ser regenerado, e a tarefa de regeneração geralmente domina a energia da unidade. O PSA usa oscilação de pressão com calor mínimo, o TSA usa purga a quente de 100 a 300°C e as unidades catalíticas precisam de um aquecedor. O recipiente deve sobreviver aos ciclos térmicos de regeneração sem fadiga, com o revestimento ou partes internas qualificadas para o perfil real de aquecimento e resfriamento durante a vida útil do adsorvente de 3 a 10 anos.
• Materiais para rastreamento de pureza:Nas metas de partes por bilhão, o próprio recipiente não deve ser uma fonte de contaminação, portanto, 304 ou 316L são usados ​​com selos certificados de baixa emissão e sem partículas soltas. O serviço com mercúrio requer vedações resistentes ao mercúrio e muitas vezes uma carcaça de aço carbono com uma barreira verificada, porque o mercúrio ataca muitas ligas e molha as superfícies. A escolha do material segue a impureza, não apenas a pressão, e está documentada no arquivo.
• Transferência em massa e avanço:A remoção é governada pela transferência de massa para o solvente ou adsorvente, portanto a área de contato e o tempo de residência definem o desempenho. O projeto fornece área suficiente para a carga de entrada especificada com margem para envelhecimento do leito, e a saída é monitorada para que a ruptura seja detectada antes que a proteção seja perdida. Um reator de purificação especificado apenas para pressão e volume, sem a base de transferência de massa, atenderá ao código, mas não cumprirá as especificações.

Matriz de comparação de reatores de purificação de gás

Perguntas frequentes (FAQ)

P: Qual é a diferença entre a purificação de PSA e TSA?

R: A adsorção por oscilação de pressão separa e purifica adsorvendo impurezas em alta pressão, normalmente de 0,1 a 5 MPa, e liberando-as na despressurização em um ciclo de 4 a 8 horas, com pouca entrada de calor, portanto, é adequada para separação em massa e remoção profunda de CO2 do hidrogênio. A adsorção por oscilação de temperatura adsorve à temperatura ambiente e regenera aquecendo o leito a 100 a 300°C com uma purga a quente, adequando a remoção de água e vestígios de impurezas onde o aquecimento é aceitável. PSA é mais rápido e consome menos energia para serviços em massa; O TSA é mais simples e melhor para umidade e purificação fina, e os dois costumam ser combinados.

P: Por que o mercúrio deve ser removido antes de uma caixa fria?

R: O mercúrio, em partes por bilhão, se amalgama com o alumínio, fragilizando os tubos do trocador de calor e causando vazamentos que são caros e perigosos para reparar dentro de uma planta criogênica. Um leito de mercúrio impregnado de carbono ou óxido de zinco à frente da caixa fria o captura antes que ele atinja o alumínio, e o leito é dimensionado pelo tempo de ruptura e monitorado, porque uma vez que o mercúrio molha a superfície do trocador, o dano está feito. É por isso que a remoção do mercúrio é especificada como proteção e não como uma pequena etapa de polimento.

P: Como o H2S é reduzido às especificações do gasoduto?

R: O gás ácido encontra a amina pobre em um absorvedor em bandeja ou embalado a 2 a 8 MPa e 40 a 60°C, onde H2S e CO2 se dissolvem no líquido e o gás tratado sai abaixo de 1 ppm de H2S e abaixo de 50 ppm de CO2 para a maioria das especificações de dutos. A amina rica é regenerada por aquecimento, liberando um gás ácido concentrado enviado para recuperação de enxofre. A eficiência depende da distribuição do líquido e da margem de inundação, portanto o interior do absorvedor e a taxa de circulação são especificados com o mesmo cuidado que o casco, e a saída é analisada para confirmar as especificações.

P: O que um comprador deve verificar ao adquirir um reator de purificação?

R: Quatro cheques. Correspondência de processo: confirme se a rota, amina, PSA, TSA ou guarda, é correta para a impureza e o alvo, com a base de transferência de massa declarada. Regeneração: reveja o ciclo e o dever térmico, porque a regeneração muitas vezes domina a energia da unidade e a embarcação deve sobreviver a ela. Materiais: requerem liga e vedações certificadas para serviço de pureza traço ou mercúrio, sem fonte de contaminação. Documentação: o arquivo entregue deverá incluir a especificação do adsorvente ou solvente, o desenho de distribuição e internos de suporte, o procedimento de regeneração, as qualificações do procedimento de soldagem e o teste hidrostático a 1,3 vezes a pressão de projeto.