As refinarias utilizam hidrog\u00e9nio gasoso no seu processo de hidrocraqueamento, desaromatiza\u00e7\u00e3o ou dessulfura\u00e7\u00e3o.
\nA recupera\u00e7\u00e3o e a purifica\u00e7\u00e3o de hidrog\u00e9nio puro podem ser realizadas a partir de diferentes fluxos ricos em hidrog\u00e9nio, tais como gases de s\u00edntese provenientes de processos de reforma a vapor de g\u00e1s natural ou de gaseifica\u00e7\u00e3o.
\nO requisito de pureza para o H2 \u00e9 de at\u00e9 99,9999% por mole e \u00e9 alcan\u00e7ado com um processo de purifica\u00e7\u00e3o exigente.<\/p>\n
\n<\/strong>Processa.<\/h2>\nComo o nome sugere, as centrais HyCO produzem grandes quantidades de hidrog\u00e9nio (H2) e mon\u00f3xido de carbono (CO).
\nNeste caso, o processo HyCO \u00e9 alimentado com G\u00e1s Natural e Vapor (Fig. 1).<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.matelco.es\/wp-content\/uploads\/2018\/11\/diagrama-proceso-planta-hyco.png\")
<\/p>\n
Fig. 1 Diagrama do processo da f\u00e1brica HYCO<\/em><\/p>\n\u00c9 uma instala\u00e7\u00e3o de produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00e9nio que utiliza g\u00e1s natural como mat\u00e9ria-prima. O g\u00e1s natural reage com o vapor de \u00e1gua no reformador prim\u00e1rio a alta temperatura e press\u00e3o para produzir um g\u00e1s de s\u00edntese, que \u00e9 uma mistura principalmente de H2 e CO. <\/p>\n
Rea\u00e7\u00e3o 1: CH4 + H2O \u2194 3H2 + CO<\/h2>\n
O g\u00e1s de combust\u00e3o \u00e9 rico em hidrog\u00e9nio, mas cont\u00e9m uma certa propor\u00e7\u00e3o de mon\u00f3xido de carbono. Num outro reator, o CO \u00e9 convertido em hidrog\u00e9nio adicional por rea\u00e7\u00e3o com vapor. <\/p>\n
Rea\u00e7\u00e3o 2: CO + H2O \u2194 H2 + CO2<\/h2>\n
O g\u00e1s resultante tem um elevado teor de hidrog\u00e9nio, juntamente com di\u00f3xido de carbono.<\/p>\n
O CO2 \u00e9 um subproduto que tem de ser removido do processo. Isto deve-se ao seu elevado ponto de congela\u00e7\u00e3o, que pode obstruir os processos de separa\u00e7\u00e3o no refrigerador. <\/p>\n
O CO2 \u00e9 removido por absor\u00e7\u00e3o com uma solu\u00e7\u00e3o de amina. Em seguida, passa por um secador, para extrair a humidade, bem como algum do CO2 que sobrou do processo anterior. O arrefecedor permitir-nos-\u00e1 separar o H2 e o CO. O CO passa por 3 colunas no refrigerador de destila\u00e7\u00e3o antes de se tornar um produto puro. <\/p>\n
O hidrog\u00e9nio separado \u00e9 ent\u00e3o purificado numa unidade PSA (Pressure Swing Adsorption). O PSA \u00e9 a parte do processo que purifica o H2 para que possa ser enviado para a rede de H2 da refinaria. Ap\u00f3s a unidade de PSA, \u00e9 importante conhecer a pureza do hidrog\u00e9nio, o que pode ser feito atrav\u00e9s do analisador de g\u00e1s modelo LaserGas II MP.<\/strong> <\/p>\nDados t\u00edpicos do processo:<\/u>
\nCO e CH4 medidos em H2 puro
\nSolu\u00e7\u00e3o de extra\u00e7\u00e3o,
\nGama de CO: 0-10 ppm
\nGama de CH4: 0-20 ppm<\/p>\n
\n<\/strong>Raz\u00f5es.<\/h2>\nA contamina\u00e7\u00e3o por H2 deve ser detectada. As raz\u00f5es s\u00e3o as seguintes:
\n– Fornecer hidrog\u00e9nio de alta qualidade ao cliente.
\n– Proteger os processos do cliente que utiliza o hidrog\u00e9nio
\n– Otimizar ao m\u00e1ximo a durabilidade do absorvedor da instala\u00e7\u00e3o HYCO, para redu\u00e7\u00e3o de custos
\n– Efetuar a substitui\u00e7\u00e3o do absorvedor apenas quando os valores-limite forem atingidos
\n– Aumentar a efici\u00eancia da instala\u00e7\u00e3o
\n– Poupan\u00e7a de energia <\/p>\n
\n<\/strong>Solu\u00e7\u00e3o proposta por MATELCO.<\/h2>\nUm analisador de gases LaserGas II MP<\/strong> da empresa norueguesa NEO Monitors, que mede simultaneamente o CO e o CH4 no hidrog\u00e9nio em gamas muito baixas (ppb).
\nPrinc\u00edpio de medi\u00e7\u00e3o: Espectroscopia de linha \u00fanica a laser (TDLAS)
\nA estabilidade zero permite baixos n\u00edveis de alarme e minimiza o risco de paragens da instala\u00e7\u00e3o devido a falsos alarmes.
\nAo utilizar este analisador de gases, os custos de manuten\u00e7\u00e3o s\u00e3o significativamente reduzidos.<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/www.matelco.es\/wp-content\/uploads\/2018\/11\/analizador-de-gases-lasergas-II-mp.png\")
<\/p>\n
\nVantagens do analisador:<\/strong><\/p>\n\n- Medi\u00e7\u00e3o de gases vestigiais (ppb), modo de extra\u00e7\u00e3o, num ambiente controlado<\/li>\n
- Medi\u00e7\u00e3o em tempo real altamente fi\u00e1vel<\/li>\n
- Reduzir as emiss\u00f5es para o ambiente<\/li>\n
- F\u00e1cil de instalar e utilizar<\/li>\n
- Otimiza\u00e7\u00e3o do processo atrav\u00e9s da redu\u00e7\u00e3o dos custos operacionais<\/li>\n
- Poupan\u00e7a de energia<\/li>\n
- Tempo de resposta em segundos (2 a 10 dependendo do caudal)<\/li>\n
- N\u00e3o h\u00e1 interfer\u00eancia de outros gases na amostra<\/li>\n
- Sem desvio do zero<\/li>\n
- Custos m\u00ednimos de manuten\u00e7\u00e3o e funcionamento<\/li>\n
- Certificado ATEX<\/li>\n<\/ul>\n
\nNeste caso, o processo HyCO \u00e9 alimentado com G\u00e1s Natural e Vapor (Fig. 1).<\/p>\n
<\/p>\n\u00c9 uma instala\u00e7\u00e3o de produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00e9nio que utiliza g\u00e1s natural como mat\u00e9ria-prima. O g\u00e1s natural reage com o vapor de \u00e1gua no reformador prim\u00e1rio a alta temperatura e press\u00e3o para produzir um g\u00e1s de s\u00edntese, que \u00e9 uma mistura principalmente de H2 e CO. <\/p>\n
Rea\u00e7\u00e3o 1: CH4 + H2O \u2194 3H2 + CO<\/h2>\n
O g\u00e1s de combust\u00e3o \u00e9 rico em hidrog\u00e9nio, mas cont\u00e9m uma certa propor\u00e7\u00e3o de mon\u00f3xido de carbono. Num outro reator, o CO \u00e9 convertido em hidrog\u00e9nio adicional por rea\u00e7\u00e3o com vapor. <\/p>\n
Rea\u00e7\u00e3o 2: CO + H2O \u2194 H2 + CO2<\/h2>\n
O g\u00e1s resultante tem um elevado teor de hidrog\u00e9nio, juntamente com di\u00f3xido de carbono.<\/p>\n
O CO2 \u00e9 um subproduto que tem de ser removido do processo. Isto deve-se ao seu elevado ponto de congela\u00e7\u00e3o, que pode obstruir os processos de separa\u00e7\u00e3o no refrigerador. <\/p>\n
O CO2 \u00e9 removido por absor\u00e7\u00e3o com uma solu\u00e7\u00e3o de amina. Em seguida, passa por um secador, para extrair a humidade, bem como algum do CO2 que sobrou do processo anterior. O arrefecedor permitir-nos-\u00e1 separar o H2 e o CO. O CO passa por 3 colunas no refrigerador de destila\u00e7\u00e3o antes de se tornar um produto puro. <\/p>\n
O hidrog\u00e9nio separado \u00e9 ent\u00e3o purificado numa unidade PSA (Pressure Swing Adsorption). O PSA \u00e9 a parte do processo que purifica o H2 para que possa ser enviado para a rede de H2 da refinaria. Ap\u00f3s a unidade de PSA, \u00e9 importante conhecer a pureza do hidrog\u00e9nio, o que pode ser feito atrav\u00e9s do analisador de g\u00e1s modelo LaserGas II MP.<\/strong> <\/p>\n Dados t\u00edpicos do processo:<\/u> A contamina\u00e7\u00e3o por H2 deve ser detectada. As raz\u00f5es s\u00e3o as seguintes: Um analisador de gases LaserGas II MP<\/strong> da empresa norueguesa NEO Monitors, que mede simultaneamente o CO e o CH4 no hidrog\u00e9nio em gamas muito baixas (ppb).
\nCO e CH4 medidos em H2 puro
\nSolu\u00e7\u00e3o de extra\u00e7\u00e3o,
\nGama de CO: 0-10 ppm
\nGama de CH4: 0-20 ppm<\/p>\n
\n<\/strong>Raz\u00f5es.<\/h2>\n
\n– Fornecer hidrog\u00e9nio de alta qualidade ao cliente.
\n– Proteger os processos do cliente que utiliza o hidrog\u00e9nio
\n– Otimizar ao m\u00e1ximo a durabilidade do absorvedor da instala\u00e7\u00e3o HYCO, para redu\u00e7\u00e3o de custos
\n– Efetuar a substitui\u00e7\u00e3o do absorvedor apenas quando os valores-limite forem atingidos
\n– Aumentar a efici\u00eancia da instala\u00e7\u00e3o
\n– Poupan\u00e7a de energia <\/p>\n
\n<\/strong>Solu\u00e7\u00e3o proposta por MATELCO.<\/h2>\n
\nPrinc\u00edpio de medi\u00e7\u00e3o: Espectroscopia de linha \u00fanica a laser (TDLAS)
\nA estabilidade zero permite baixos n\u00edveis de alarme e minimiza o risco de paragens da instala\u00e7\u00e3o devido a falsos alarmes.
\nAo utilizar este analisador de gases, os custos de manuten\u00e7\u00e3o s\u00e3o significativamente reduzidos.<\/p>\n<\/p>\n
\nVantagens do analisador:<\/strong><\/p>\n\n