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Blog: Confiabilidade para o shut-off de queimadores e decoking de fornos

Esta é a Parte 3 de nossa série de três publicações sobre seleção de válvulas para o craqueamento de etileno. O gás/líquido flui nos queimadores do forno de craqueamento através de duas válvulas ESD que possuem um vent (ESV) entre elas. O vent é usado para evitar a pressurização, e o gás/líquido flui pela segunda válvula de bloqueio quando o sistema é isolado.

As válvulas ESD bloqueiam automaticamente o fornecimento de combustível quando são desenergizadas por um controle de segurança de combustão, controle de corte de segurança ou perda de fluido de atuação. Isto é seguido por válvulas de bloqueio de queimadores, sendo que algumas são fechadas durante as operações de decoking. É fundamental que as válvulas ESD operem corretamente, mesmo após períodos prolongados sem operação. As aprovações normativas estão se tornando uma exigência padrão pelas autoridades industriais. As condições típicas do processo são similares às de uma válvula de controle.

As válvulas esferas Jamesbury com sede macia e as sistemas de segurança ValvGuard VG9000 da Metso garantem a operabilidade em caso de uma anormalidade. As válvulas shut-off proporcionam excelente vedação durante o fechamento:

  • Recursos de assentamento comprovados em campo no aquecimento (variações) contínuo e on-off
  • Shut-off zero bolhas seguro e confiável, mesmo depois de um milhão de ciclos e o recurso de alívio (alívio de cavidade), permite uma operação segura após um longo período sem atuação
  • Capacidade de teste de partial stroke com o sistema de segurança VG9000
  • Design à prova de fogo de acordo com a API 607 ou ISO 10497
  • Aprovações para baixas emissões fugitivas concedidas por autoridades externas
  • Certificado até SIL 3 concedido por certificações externas
  • Aprovações para válvulas de queimadores a gás de acordo com EN161, EN264, ISO 23553-1, AGA, FM e CSA

O decoking regular é necessário para remover o coque das serpentinas do forno, normalmente a cada 3 ou 4 meses por forno, dependendo do tipo de alimentação e da severidade de reação. Em geral, o decoking é realizado com vapor ou ar. Quando as condições de operação chegam ao fim, a alimentação de hidrocarbonetos é interrompida, o forno é isolado e a taxa de combustão nos queimadores é ajustada. Em seguida, as quantidades controladas de vapor de diluição e o ar de decoking são admitidos. O efluente de decoking é direcionado para os tambores, onde os resíduos finos do coque são separados dos gases dos efluentes. As válvulas de decoking devem suportar altos esforços na tubulação devido às grandes variações de temperatura. O processo posterior deve ser protegido do fogo, vapor em alta temperatura e coque para garantir a operabilidade e a segurança da planta, onde é essencial assegurar a total vedação.

A válvula para craqueadores de etileno exclusiva da Metso, a válvula borboleta Mapabloc, foi usada com sucesso em diversas plantas de craqueamento de etileno desde o fim da década de 90, garantindo operações confiáveis de decoking e transferência de gás. A válvula oferece:

  • Sistema de vedação DBB (de duplo bloqueio e purga), proporcionando uma vedação extra e segura à válvula
  • Custos reduzidos de CAPEX e OPEX para o projeto de tubulação, transporte e manutenção, quando comparada a uma válvula gaveta tradicional, graças a seu design compacto e leve
  • Taxas mínimas de emissões utilizando tecnologia rotativa
  • Resistência aos esforços da tubulação, eliminando o risco de emperramento da válvula
  • Resistência ao choque de temperatura, permitindo a instalação da válvula antes da alimentação do óleo de quench

Troca rápida de produção para decoking, já que o elemento de bloqueio se move livremente, garantindo reações rápidas e precisas aos sinais do sistema de controle e segurança.


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Sari Aronen

Gerente de aplicações para petróleo e gás, Metso Flow Control

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