Unidade de recuperação de etileno

Uma unidade de recuperação de etileno é uma declinação do clássico sistema de recuperação de gás de flare (FGRS). Normalmente, os sistemas FGR são usados em refinarias ou plantas de produção de petróleo para reduzir as emissões de flare e recuperar gases residuais (na maioria das vezes, dióxido de carbono ou H2S) que, de outra forma, seriam queimados e liberados na atmosfera por meio dos sistemas de flare.

A queima de gás não é necessária apenas no setor de petróleo e gás, mas também em algumas instalações químicas e petroquímicas, como plantas de etileno ou olefinas.

Atualmente, esse setor está se esforçando seriamente para reduzir essa ocorrência.

O objetivo não é apenas ajudar a reduzir as emissões de poluentes atmosféricos, o ruído e a luz provenientes das chaminés, mas também recuperar recursos utilizáveis.

Além disso, em alguns países, as regulamentações sobre as emissões de GEE ou os chamados impostos sobre o carbono estão levando as operadoras a pensar sobre a queima desnecessária de gás.
Por todos esses motivos, é fácil entender que é conveniente recuperar, em vez de queimar, os gases do flare.

Sistemas de recuperação de gás de flare em plantas de produção de etileno

Nas plantas de produção de etileno, um pacote FGR tem como objetivo comprimir o gás e transportá-lo para uso posterior na planta de produção.

O gás do cabeçote do queimador passa pelo sistema de recuperação de etileno. Como o FGRS clássico, ele consiste em três elementos principais: um compressor de anel líquido, um separador e um resfriador, todos conectados por meio de tubulações e válvulas.

O Pacote de Recuperação de Etileno processa uma mistura de gás proveniente de diferentes unidades da fábrica. Os volumes e a composição desse fluxo dependem da capacidade, da natureza dos processos e da matéria-prima usada para a produção de etileno.

Apesar de sua composição específica, esse gás combustível geralmente contém componentes valiosos, como hidrogênio, etileno, propileno, propano e outras olefinas. Ao não queimar esses elementos, as fábricas de olefinas podem reduzir suas emissões e aumentar a economia para a fábrica.

Benefícios e retorno financeiro

A instalação de um FGRS em uma planta de etileno ou, mais genericamente, em uma planta de olefinas pode trazer vários benefícios:

Redução de emissões perigosas, ruídos, luzes e odores provenientes da queima de flares
Recuperação de olefinas e gases valiosos, o que pode trazer benefícios adicionais de custo
Sustentabilidade aprimorada e compromisso social com o meio ambiente e as comunidades locais

Outra consideração importante é que o investimento feito para adicionar uma unidade de recuperação de gás de flare pode ser compensado pela redução de custos ao longo do tempo.

Como funciona

O gás (1) proveniente da unidade de processo do flare entra no compressor de anel líquido (2) junto com a água do processo (3). Após a fase de compressão, o gás do processo e a água entram no separador (4), onde são separados: o gás passa por um desembaçador (5) para ter o mínimo de água e sai do vaso pela parte superior, enquanto os possíveis hidrocarbonetos condensados e a água são separados por gravidade devido à menor velocidade do gás. A água é empurrada de volta para o compressor, depois de ser resfriada novamente por um resfriador (6).
Além disso, uma linha contínua de reposição de água de processo (7) na linha de sucção do compressor é fornecida para garantir um anel de água contínuo no compressor. O gás que sai do separador segue para uso posterior na planta.

Compressores de anel líquido para recuperação de gás de flare

Os compressores de anel líquido são geralmente considerados a opção mais viável para os sistemas clássicos de recuperação de gás de flare devido à sua confiabilidade e ao seu projeto intrinsecamente seguro. Eles são ideais para gases tóxicos, agressivos e explosivos, como os presentes em ambientes de petróleo e gás.

O principal motivo por trás da confiabilidade do compressor LR é o fato de ele usar um líquido como elemento de compressão, evitando qualquer contato metal-metal típico de outros tipos de compressores. Esse recurso exclusivo reduz naturalmente os níveis de vibração e ruído e possibilita o manuseio de líquidos ou partículas em suspensão sem nenhum efeito. Os tempos de inatividade e, possivelmente, as falhas mecânicas ocorrem estatisticamente menos e, nesse caso, qualquer manutenção pode ser realizada facilmente, bastando remover a parte frontal dos compressores, graças ao design suspenso da Garo.

Como segundo recurso principal, um compressor de anel líquido pode garantir uma compressão quase isotérmica e um serviço isento de óleo.

Por fim, um compressor de anel líquido e seus componentes podem ser construídos em diferentes materiais, garantindo o máximo de flexibilidade e confiabilidade.