Projetar e calcular absorvedores e strippers para tratamento de gás em refinarias

O tratamento de gás em refinarias envolve a remoção de impurezas de gás natural ou outros fluxos de hidrocarbonetos. Absorvedores e strippers são equipamentos essenciais utilizados neste processo para garantir a pureza e qualidade do produto final. O design e cálculo adequados dessas unidades são cruciais para a eficiência e segurança.

Princípios de projeto dos absorvedores

Absorvedores são vasos onde as impurezas são absorvidas do gás em um solvente líquido. O projeto se concentra em maximizar o contato entre o gás e o líquido para melhorar a transferência de massa. Os principais parâmetros incluem as taxas de vazão, temperatura, pressão e propriedades do solvente.

A altura e o diâmetro do absorvedor são determinados com base na capacidade necessária e na eficiência de transferência de massa. A distribuição adequada do fluxo de líquido e gás garante um contato uniforme e evita canalização.

Calculando o desempenho do absorvente

Os cálculos de desempenho envolvem a determinação da eficiência de absorção e do caudal de solvente necessário para atender aos alvos de remoção de impurezas. O uso de dados de equilíbrio e coeficientes de transferência de massa ajuda na concepção de absorvedores eficazes.

Equações de projeto, como o método de McCabe-Thiele ou o uso de diagramas de linhas operacionais, auxiliam na estimativa do número de estágios teóricos necessários para a separação desejada.

Desenho e Cálculo de Strippers

Os strippers são usados para regenerar o solvente removendo impurezas absorvidas. Eles operam em condições diferentes do que os absorvedores, muitas vezes em temperaturas mais altas para facilitar a descamação.

O design envolve selecionar a altura, diâmetro e tipo de bandeja ou embalagem adequados. Os cálculos focam em alcançar eficiência de decapagem suficiente, minimizando o consumo de energia.

Os principais parâmetros incluem as taxas de vapor e de fluxo líquido, os perfis de temperatura e os dados de equilíbrio para as impurezas. O design adequado garante que o solvente seja efetivamente regenerado para reutilização.

Resumo

A concepção de absorvedores e strippers requer compreensão dos princípios de transferência de massa e condições de processo. Cálculos precisos garantem remoção eficaz de impurezas, eficiência operacional e segurança em unidades de tratamento de gás de refinaria.