Fabricante de desulfuración con óxido de zinc | Exportación global
La elección de un desulfurizador de óxido de zinc no se limita a comparar el contenido de ZnO. Un grado incorrecto puede provocar una saturación prematura del azufre, una caída de presión creciente, ciclos de lecho de protección más cortos y la desactivación prematura de los catalizadores posteriores.
Como fabricante de desulfurizadores industriales de óxido de zinc, HONREL produce grados para temperaturas normales y altas, destinados al gas natural, el gas de síntesis, el hidrógeno, el amoníaco, el refinado de petróleo y la purificación de hidrocarburos líquidos.
El producto está fabricado con óxido de zinc activo y componentes seleccionados. Cada grado está diseñado para un rango de temperatura, presión y nivel de azufre específicos.
Tabla de contenido
¿Qué es un desulfurizador de óxido de zinc?
A desulfurizador de óxido de zinc Es un adsorbente reactivo que se utiliza para eliminar el sulfuro de hidrógeno de los gases industriales y las corrientes de hidrocarburos líquidos.
La reacción principal es:
El óxido de zinc reacciona con H₂S para formar sulfuro de zinc estable y agua. Esta es una reacción química, no una simple adsorción física, lo que permite que el ZnO logre una eliminación profunda de azufre en condiciones de proceso adecuadas.
El material también puede convertir o absorber compuestos orgánicos de azufre más simples, incluidos el sulfuro de carbonilo y el disulfuro de carbono:
La eliminación efectiva de COS, CS₂ y mercaptanos depende de la temperatura, el contenido de hidrógeno, la composición del gas y el tiempo de contacto. Estos compuestos deben incluirse en el análisis de la materia prima antes de seleccionar el grado.
Por qué se utiliza el óxido de zinc como protector contra el azufre
El óxido de zinc se suele instalar después de la eliminación de la mayor parte del azufre o de la hidrogenación del azufre. Su función es retener el azufre restante antes de que el gas llegue a un proceso catalítico sensible.
Los propósitos comunes incluyen:
- Eliminación del H₂S residual
- Controlar el deslizamiento de azufre
- Protección de catalizadores de níquel, cobre, hierro y metales preciosos.
- Ampliación de los ciclos de catalizadores posteriores
- Mantener tasas de conversión estables
- Reducción de la sustitución no planificada del catalizador.
- Garantizar una calidad de producto constante
En una planta de hidrógeno, metanol o amoníaco, el costo del envenenamiento prematuro del catalizador puede ser mucho mayor que el costo de mantener la protección contra el azufre. Por lo tanto, un lecho de ZnO estable tiene un impacto directo en la disponibilidad de la planta y en los costos operativos.
Usos industriales
Purificación de gas natural
El gas natural puede contener H₂S, COS, mercaptanos y otros compuestos de azufre. Tras el tratamiento primario con gases ácidos, un lecho de óxido de zinc puede proporcionar un pulido final antes del reformado con vapor o la síntesis química.
La eliminación del azufre en esta etapa ayuda a proteger el catalizador del reformador y a mantener un perfil de temperatura de proceso estable.
Producción de hidrógeno
La materia prima de hidrocarburos utilizada para la producción de hidrógeno debe limpiarse antes de entrar en el reformador de vapor. Incluso una pequeña cantidad de azufre puede reducir la actividad de los catalizadores de reformado a base de níquel.
Un filtro de óxido de zinc para eliminar el azufre se utiliza comúnmente para eliminar el H₂S producido después de que los compuestos orgánicos de azufre anteriores hayan sido hidrogenados.
Síntesis de amoniaco
El gas natural y el gas de síntesis derivado del carbón que se utilizan en las plantas de amoníaco requieren una purificación profunda antes del reformado, la conversión de desplazamiento y la síntesis.
El óxido de zinc ayuda a controlar el azufre residual y a proteger los catalizadores utilizados durante todo el proceso. La eliminación fiable del azufre permite ciclos de producción más prolongados y reduce las paradas no programadas.
Purificación de metanol y gas de síntesis
Los catalizadores de síntesis de metanol a base de cobre son altamente sensibles al azufre. Se puede instalar un lecho de protección de ZnO en el sistema de purificación de la alimentación para reducir el H₂S antes de que el gas entre en el circuito de síntesis.
Las tareas típicas incluyen:
- purificación de la alimentación de metanol
- Tratamiento de gas de síntesis de carbón
- Purificación de gas de síntesis de biomasa
- Protección de piensos Fischer-Tropsch
- Limpieza de gases de proceso ricos en hidrógeno
Refinación de petróleo
Los desulfurizadores de óxido de zinc se utilizan con gas de refinería, nafta, hidrocarburos ligeros y otras corrientes de proceso. Pueden eliminar el H₂S producido por la hidrodesulfuración previa y ayudan a proteger los catalizadores de reformado, hidrogenación y petroquímicos.
Purificación de hidrocarburos líquidos
Determinados grados de ZnO pueden utilizarse para hidrocarburos líquidos, propileno, nafta y materias primas similares. La velocidad espacial horaria, la viscosidad y el perfil de contaminantes del líquido deben considerarse por separado del servicio en fase gaseosa.
Grados de desulfurizadores de óxido de zinc HONREL
HONREL suministra tres grados principales:
- HY306-G: desulfurizador de óxido de zinc de alta temperatura
- HY310-C: desulfurizador de óxido de zinc de temperatura normal y baja
- T305: desulfurizador de óxido de zinc estándar de alta temperatura
Esta gama de modelos permite a las plantas seleccionar un material en función del rango de operación real, en lugar de utilizar un grado de uso general para todos los procesos.
Especificaciones del producto
| Propiedad | Unidad | HY306-G | HY310-C | T305 |
|---|---|---|---|---|
| Apariencia | — | Franjas de color amarillo claro o blanco | Franjas de color amarillo claro o blanco | Franjas de color amarillo claro o blanco |
| Tamaño | mm | φ3–5 × 5–15 | φ3–5 × 5–10 | φ3–5 × 5–15 |
| Densidad | kg/L | 1,0 ± 0,2 | 1,0 ± 0,2 | 1,0 ± 0,1 |
| Resistencia a la compresión lateral | N/cm | ≥60 | ≥60 | ≥40 |
| Tasa de abrasión | % | ≤5.0 | ≤5.0 | ≤6,0 |
| Capacidad de azufre revolucionaria | % en peso | ≥20 y 220 °C; ≥30 y 350 °C | ≥10 y 30 °C | ≥20 |
| ZnO y componentes activos | % | ≥95 | ≥90 | ZnO ≥95 |
Condiciones de proceso recomendadas
| Condición | Unidad | HY306-G | HY310-C | T305 |
|---|---|---|---|---|
| Presión de funcionamiento | MPa | 0–6.0 | <8.0 | 0–6.0 |
| Temperatura | °C | 150–450 | 0–150 | 150–400 |
| Temperatura preferida | °C | 300–400 | Dependiente del proceso | 300–400 |
| Velocidad espacial horaria del gas | h⁻¹ | 1.000–3.000 | 1.000–3.000 | 1.000–3.000 |
| H₂S en la salida | ppm | <0.1 | <0.1 | <0.1 |
| Contenido de oxígeno | % | <0.5 | <0.5 | <0.5 |
La velocidad espacial puede aumentar a medida que disminuye la concentración de H₂S en la entrada. El rendimiento y la vida útil de la salida dependen de la composición completa del gas y de las condiciones de funcionamiento reales.
En qué se diferencian los tres grados
| Calificación | Ventana principal de funcionamiento | Deberes adecuados |
|---|---|---|
| HY306-G | 150–450 °C | Purificación de gas de síntesis, hidrógeno, amoníaco y materia prima para refinerías a alta temperatura. |
| HY310-C | 0–150°C | Desulfuración fina a temperatura normal y baja |
| T305 | 150–400 °C | Tratamiento de gas natural, gas de refinería, gas de síntesis e hidrocarburos líquidos |
Se debe considerar el uso de HY310-C cuando el calentamiento adicional de la alimentación no sea práctico o cuando el gas entre en el recipiente a una temperatura cercana a la ambiente.
Los materiales HY306-G y T305 son más adecuados para sistemas de alta temperatura. Su rango de funcionamiento óptimo de 300–400 °C permite una mayor utilización del azufre en muchas aplicaciones convencionales de lecho de protección de ZnO.
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Capacidad de azufre revolucionaria
El contenido de ZnO por sí solo no indica cuánto azufre capturará un lecho antes de alcanzar el límite de salida. La capacidad de saturación de azufre es más útil porque mide la capacidad útil bajo condiciones de prueba definidas.
La temperatura siempre debe indicarse junto con el valor de capacidad de azufre. Un resultado medido a 350 °C no puede considerarse como la capacidad esperada a 30 °C.
Carga de azufre en la entrada
Una mayor concentración de H₂S en la entrada consume el material activo más rápidamente. El caudal total de gas, la concentración de H₂S y el ciclo de operación requerido determinan la cantidad de carga necesaria.
Se deben incluir el COS, el CS₂ y los mercaptanos porque pueden aumentar la carga total de azufre.
Resistencia y abrasión de los pellets
Los extrudidos débiles pueden romperse durante el transporte, la carga o el funcionamiento. Los finos resultantes pueden causar:
- Aumento de la presión diferencial
- Canalización de gas
- Distribución desigual del flujo
- Mala utilización de las camas
- Desafío temprano del H₂S
- Dificultad para descargar
Por lo tanto, la resistencia a la compresión lateral y la tasa de abrasión son parámetros importantes a la hora de comprar, no solo datos de laboratorio.
Velocidad espacial horaria del gas
Un GHSV elevado reduce el tiempo disponible para que el gas entre en contacto con el adsorbente. Si el lecho es demasiado pequeño, el H₂S puede atravesarlo incluso cuando queda ZnO sin usar dentro de los gránulos.
El volumen del lecho debe calcularse a partir del flujo de gas, la carga de azufre, el tiempo de contacto y la duración de la operación requerida.
Agua, CO₂ y oxígeno
El vapor de agua, el CO₂ y el oxígeno pueden afectar la absorción de azufre y la estabilidad del material. HONREL especifica un contenido de oxígeno inferior al 0,5 % para estos productos.
Antes de la carga, se deben revisar las corrientes con alto contenido de CO₂, las variaciones en la relación vapor-gas y la posible condensación. Los líquidos condensados pueden dañar los pellets, obstruir los poros y aumentar la caída de presión.
Contaminantes aguas arriba
El polvo, el alquitrán, la neblina de aceite y los hidrocarburos pesados pueden recubrir la superficie de los gránulos y restringir el acceso al ZnO activo. Una filtración, separación y control de temperatura adecuados en la fase previa al proceso ayudan a proteger el lecho de protección.
Qué esperar de un fabricante de desulfurizadores de óxido de zinc
Un proveedor fiable debe ofrecer más que una hoja de especificaciones. El soporte técnico debe abarcar:
- Selección de grado
- Revisión del gas de alimentación
- Cálculo de la carga de azufre
- Temperatura de funcionamiento recomendada
- Guía de velocidad espacial
- Cantidad de carga
- Almacenamiento y manipulación
- Documentación por lotes
- Embalaje para transporte internacional
Antes de recomendar un producto, el fabricante debería comprender el proceso del cliente, en lugar de tratar a todas las unidades de desulfuración como si fueran idénticas.
Información necesaria para la selección del producto
Proporcione la siguiente información al solicitar una recomendación:
| Información del proceso | Por qué es importante |
|---|---|
| Composición completa del gas | Identifica H₂S, COS, CS₂, CO₂, oxígeno y otros contaminantes. |
| Entrada de H₂S | Determina la carga total de azufre. |
| Azufre de salida requerido | Define el objetivo de avance |
| Caudal de gas | Se utiliza para calcular el volumen de la cama y el GHSV. |
| Temperatura de funcionamiento | Determina el grado adecuado |
| Presión de funcionamiento | Confirma la compatibilidad del proceso |
| Contenido de humedad o vapor | Ayuda a evaluar las condiciones del vapor de agua. |
| Dimensiones del recipiente | Permite la evaluación de la carga y la caída de presión. |
| Ciclo operativo objetivo | Ayuda a estimar la cantidad de adsorbente necesaria. |
¿Por qué trabajar con HONREL?
HONREL suministra óxido de zinc en distintas calidades para diferentes rangos de temperatura, en lugar de utilizar una formulación universal. Esto permite adaptar mejor el protector contra el azufre al proceso.
Los clientes también pueden explorar la gama completa de HONREL catalizadores industriales y materiales de desulfuración para la purificación de gases, el procesamiento químico y la protección de catalizadores.
HONREL se centra en:
- Múltiples grados de ZnO
- Especificaciones técnicas definidas
- Opciones para temperaturas normales y altas.
- Alta resistencia mecánica
- Baja abrasión
- Eliminación profunda de H₂S
- Suministro de exportación
- Selección de productos basada en procesos
Conclusión
El desulfurizador de óxido de zinc adecuado ayuda a controlar las fugas de azufre, proteger los valiosos catalizadores posteriores y prolongar los ciclos operativos de la planta. El rendimiento depende de más factores que el porcentaje de ZnO. Se deben considerar la temperatura, la capacidad de azufre, la resistencia de los pellets, la composición del gas, la velocidad espacial horaria (GHSV) y las especificaciones de salida requeridas.
Explora el gama de productos O bien, póngase en contacto con nosotros indicándonos la composición de su alimentación y las condiciones de operación. HONREL puede ayudarle a identificar el grado adecuado y estimar la carga necesaria para su sistema de desulfuración.
