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Oxidadores Térmicos

Oxidadores térmicos, sistemas de incineração, recuperação de calor residual e muito mais

enxofre

Uma Unidade de Recuperação de Enxofre (SRU) utiliza o Processo Claus, padrão do setor, para recuperar o enxofre elementar (também conhecido como "enxofre") do sulfeto de hidrogênio gasoso proveniente do refino de petróleo bruto e de outros gases subprodutos originados do refino e do processamento de gás natural. Uma SRU também reduz as emissões perigosas de enxofre aos limites permitidos pelos requisitos nacionais e locais de qualidade do ar. Zeeco projeta todos os sistemas de combustão usados nas SRUs.

Foto de perto do disparo de um sistema de recuperação de enxofre

oxidantes térmicos especiais

A incineração é um processo térmico de conversão de gases ou líquidos residuais em uma condição ambientalmente aceitável. Nossos sistemas são capazes de atingir 99,9999% de eficiência de destruição. O sistema básico de incineração é composto por um queimador de combustível auxiliar, uma câmara revestida de refratário, uma chaminé de ventilação de descarga e um sistema de controle. Esses componentes estão descritos abaixo.

Queimador de combustível auxiliar

Esse queimador é fornecido para manter a temperatura operacional do sistema no nível necessário para atingir o desempenho desejado. O queimador pode ser acionado com combustível gasoso ou líquido. O projeto do queimador é parte integrante do projeto do sistema de incineração para fornecer o perfil adequado de liberação de calor e o envelope da chama para garantir a destruição adequada dos gases ou líquidos residuais.

Câmara com revestimento refratário

A incineração de gás ou líquido residual exige que os resíduos recebidos sejam tratados (1) em alta temperatura (normalmente de 1.200 a 2.000°F), (2) por um tempo mínimo de permanência (normalmente de 0,5 a 2,0 segundos) e (3) em um ambiente que garanta a mistura turbulenta adequada de combustível, ar e resíduos. Para atender a esses requisitos, é fornecido um vaso de aço revestido com refratário de alta temperatura. O tamanho do vaso e os materiais refratários são selecionados para serem compatíveis com o fluxo de resíduos e para atender aos requisitos básicos de tempo, temperatura e turbulência.

Pilha de ventilação de descarga

Uma chaminé de ventilação transporta o gás de combustão que sai do incinerador para a atmosfera. A altura da chaminé de ventilação é fixada pelos requisitos de dispersão do gás de combustão para evitar interferência com outras estruturas ou operações da fábrica. As chaminés de ventilação estão disponíveis separadamente.

Sistema de controle

Um sistema de controle automático é parte integrante de cada incinerador. O sistema de controle garante que a unidade seja operada de maneira segura para proteger o pessoal e o equipamento. Para atender aos objetivos de desempenho, a combustão de resíduos é realizada sob condições controladas e repetíveis. Normalmente, o sistema de controle monitora e controla ativamente as temperaturas do gás de combustão, os fluxos de ar de combustão/resfriamento, as pressões/fluxos de combustível e a estabilidade da chama para garantir a operação segura e consistente do equipamento.

Foto ampla de um Oxidador Térmico Especializado

Regenerativo Oxidadores térmicos

Oxidadores térmicos regenerativos (RTO) são uma solução econômica para destruir compostos orgânicos voláteis (VOCs) por meio de uma reação térmica e de um processo de recuperação de calor em ambientes de alta temperatura. Os leitos cerâmicos térmicos são utilizados nos RTOs para recuperar o calor do gás de combustão quente, que é usado para pré-aquecer o gás residual de entrada antes da câmara de combustão, minimizando a quantidade de gás combustível necessária para atingir alta eficiência de destruição (DRE). O gás de combustão resfriado pode então ser ventilado com segurança para a atmosfera, limitando a pegada de carbono e os efeitos ambientais gerais.

Zeeco oferece uma variedade de soluções de RTO para atender às suas necessidades específicas de emissões, desde projetos padronizados até soluções totalmente personalizadas. Oferecemos projetos de duas e três câmaras com controles implementados para garantir um ciclo suave entre os leitos de cerâmica para um pré-aquecimento consistente do gás residual de entrada. Essas configurações nos permitem garantir um DRE de 99%. A eficiência de recuperação de calor do sistema da Zeeco pode chegar a mais de 97%, e a operação autotérmica, que não usa gás combustível, pode ser obtida sob muitas características de gás residual.

Benefícios

  • Baixo custo operacional
  • Alta capacidade de vazão
  • Projeto modular para facilitar a instalação e o transporte

Considerações sobre o projeto

  • Concentração ideal de resíduos
  • Limite inferior de explosividade
  • Eficiência de Remoção de Destruição (DRE)
  • Limites de emissão
  • Serviços públicos disponíveis
  • Espaço do enredo

Equipamentos disponíveis

  • Materiais cerâmicos térmicos 
  • Aquecedor elétrico 
  • Válvulas de transferência de fluxo - Poppet/Butterfly
  • Bypass de gás quente 
  • Bypass do sistema
  • Pré-tratamento e pós-tratamento de gás residual
  • Sistema de monitoramento de LEL
  • Sopradores (de processo, de combustão, de purga e de bypass)
  • Controles integrados
oxidador térmico regenerativo

Embalados Sistemas de incineração

Os Oxidadores térmicos embalados da Zeecoestão disponíveis no mercado ou para aplicações de aluguel e podem ser entregues em até uma semana. Montadas em um skid pré-canalizado e pré-cabeado, nossas unidades exigem apenas uma montagem mínima em campo para uma instalação rápida. Resposta rápida, engenharia no local, suporte 24 horas por dia, 7 dias por semana e consultoria técnica estão sempre disponíveis, mesmo após a instalação.

Características do projeto

  • Queimador ZEECO projetado especificamente para gás ácido, gás de ventilação de glicol, gás flash
  • Sistema de gerenciamento de queimadores (BMS) ZEECO PLC, instrumentos, controles e HMI no painel de controle local
  • Soprador de ar de combustão com acionamento de frequência variável
  • A proteção total contra chuva evita a condensação de gases ácidos
  • Maior que 99,999% de DRE
  • Conformidade com a NFPA 86

Opções disponíveis

  • Protetor de detonação
  • Tambor de nocaute
  • Válvulas de bloqueio de resíduos
  • Sistema de controle de processo (é necessária uma interface mínima de controle externo)
  • Sistema de monitoramento remoto sem fio ZEECO Guardian™ (acessibilidade celular)
  • Escadas e plataformas
  • Queimadores ZEECO de NOx ultrabaixo

Aquecedores AIR

Um aquecedor de ar de queima direta aquece efetivamente o ar, conforme necessário em uma variedade de processos de aquecimento. Esse equipamento é mais comumente empregado em unidades de FCC (Fluidized Catalytic Cracker) em refinarias de petróleo. O aquecedor de ar de combustão direta deve ser usado principalmente durante operações de inicialização e interrupções curtas de alimentação para aquecer o leito do catalisador na seção de regeneração da unidade de FCC (regeneração do catalisador). Durante a operação normal, o aquecedor de ar não é acionado e o ar flui diretamente para o regenerador por meio do aquecedor de ar sem ser aquecido. A taxa de fluxo de massa e a pressão operacional durante a condição sem queima podem variar em relação à usada no caso de queima. 

Exterior do aquecedor de ar em um trailer

recuperação de calor residual

O equipamento de recuperação de calor residual recupera o calor do gás de combustão para uso em outras unidades de processo. O calor é transferido diretamente do gás de combustão quente para uma caldeira a vapor ou para um sistema de óleo térmico circulante. A quantidade de gás de combustão e a temperatura associada do gás de saída limitam a quantidade de calor recuperado. Em geral, esses sistemas podem recuperar até 70-80% do calor teórico disponível no gás de combustão. O tamanho do sistema de recuperação de calor varia de 1,0 MM Btu/hr a 300MM Btu/hr.

Uma das principais vantagens da recuperação de calor residual é a produção de calor utilizável sem nenhum gasto adicional de combustível. Como o equipamento de recuperação de calor residual extrai calor do gás de combustão que normalmente seria descarregado na atmosfera, todo o calor recuperado pode ser utilizado para compensar o combustível necessário para produzir calor de processo em outras operações da instalação. O equipamento de recuperação de calor residual Zeeco melhora a economia e a eficiência geral da planta.

Foto externa de um sistema de recuperação de calor residual

Pós-combustão Tratamento

O objetivo de qualquer processo de incineração ou oxidação térmica é controlar a quantidade de compostos orgânicos voláteis (VOCs) liberados no meio ambiente. Embora esses sistemas normalmente consigam uma alta destruição de COVs, outros poluentes atmosféricos podem ser gerados durante a combustão de determinados compostos no fluxo de resíduos. Se liberados na atmosfera sem tratamento adicional, esses compostos podem formar poluentes atmosféricos secundários.

Zeeco oferece uma variedade de soluções comprovadas e ambientalmente benéficas para o tratamento pós-combustão. Dependendo da aplicação e dos componentes do gás de combustão, um ou mais dispositivos podem ser incorporados para formar um sistema compacto de tratamento de resíduos:

  • Depuradores úmidos para remoção de HCI
  • Depuradores úmidos para remoção de SO2
  • Baghouses (filtros de tecido) para remoção de partículas e lavagem de gás ácido
  • Depuradores Venturi para remoção de partículas e depuração de gás ácido
  • Redução catalítica seletiva (SCR) para remoção de NOx pós-combustão
  • Redução seletiva não catalítica (SNCR) para remoção de NOx pós-combustão
  • Opções para a redução catalítica de dioxinas e furanos
Tratamento pós-combustão

Ventilação Pilhas

As chaminés de ventilação são usadas para descarregar gases na atmosfera em uma elevação segura e ecologicamente correta. A elevação necessária e a velocidade de descarga são ditadas por diversos parâmetros de projeto. Esses parâmetros incluem a localização da chaminé de ventilação e as estruturas ao redor, bem como a temperatura do gás de ventilação, os constituintes, as concentrações permitidas no nível do solo, o limite de odor, os requisitos de corrosão e a integridade estrutural. A integridade estrutural deve considerar todas as possíveis cargas vivas, terremotos e condições de vento. 

Configurações de projeto: 

  • Parede simples ou dupla
  • Suportado por si mesmo, por torre ou por cabo de sustentação
  • Revestimento refratário interno ou isolamento externo
  • Construção em aço carbono, liga e fibra de vidro
  • Alças, amortecedor de massa sintonizada ou almofada de amortecimento
  • Luzes de advertência de aeronaves retráteis ou fixas
  • Material do para-brisa galvanizado, alumínio, inoxidável
  • Escadas e plataformas

Códigos de projeto:

  • Qualquer código de projeto aplicável globalmente, como:
    • ASME STS-1
    • CICIND
    • IS 6533

Recursos adicionais:

  • Projeto térmico personalizado para evitar corrosão
  • Configurações de elevação de uma ou várias peças disponíveis
Guindaste levantando um Vent Stack no lugar

Retrofits 

Na Zeeco, entendemos o papel vital que Oxidadores térmicos, também conhecidos como incineradores, desempenham na destruição de gases residuais perigosos. Esse é um dos motivos pelos quais mantemos um amplo estoque de peças e componentes críticos prontos para envio imediato. Precisa de reparos no local? Nossa Equipe de Resposta Rápida global é experiente e bem informada e está igualmente comprometida em fazer com que seu produto volte a funcionar no menor tempo possível. Zeeco também oferece aluguéis de emergência quando ocorre o inesperado para que sua operação volte a funcionar rapidamente.

  • Estoque completo de peças para todos os sistemas de oxidadores térmicos/incineradores, com disponibilidade de entrega durante a noite
  • Equipe de resposta rápida para serviços de diagnóstico e reparos de emergência
  • Serviços técnicos globais, incluindo manutenção preventiva, instalação e comissionamento
  • Aluguel de emergência
  • Treinamento do sistema de oxidador térmico/incinerador
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MERCADOS QUE ATENDEMOS

Zeeco pode fornecer soluções de controle de combustão e emissões onde quer que ocorra o processamento de hidrocarbonetos. Os clientes podem encontrar nossos equipamentos e serviços em processos de petróleo e energia upstream, midstream e downstream.

Também oferecemos produtos e suporte para outras indústrias e aplicações, como carregamento e armazenamento de tanques/terminais, produtos farmacêuticos, negro de fumo, papel e celulose, aço, processamento de alimentos, e muito mais.