Veolia Water Technologies & Solutions

O revestimento catalítico YieldUp* diminui a incrustação da tubulação e aumenta o redimento dos produtores de etileno

Martin Willis
| 12 DE DEZEMBRO DE 2022 |
YieldUp
Produtores de etileno

Todos enfrentaram situações de muita pressão em suas carreiras profissionais. No entanto, quando há mais em jogo — fechar uma grande venda de fim de mês, solucionar uma vulnerabilidade crítica de segurança ou responder a uma reclamação ou a uma crise — a pressão aumenta

Os produtores de etileno sabem muito bem o que é a pressão, especialmente aqueles que utilizam um forno de craqueamento a vapor. É um dos processos que consome mais energia na indústria química, e operar da maneira mais eficiente possível sempre foi um desafio. Considerando que a previsão é de que o mercado de etileno mundial cresça 6% anualmente, até 2030 — impulsionado pela crescente demanda por polietileno para embalagem, automóveis e produtos eletrônicos, além de avanços tecnológicos em métodos de produção de base biológica —, a eficiência operacional é ainda mais importante.

O apetite dos consumidores por produtos de bens de consumo embalados e sua entrega rápida continua a ser um fator principal para a demanda de etileno. Além disso, o etileno também é usado na esterilização de aparelhos e suprimentos médicos e cirúrgicos, purificação de gás e produção de resinas de poliéster insaturadas, poliuretanos, solventes, anticongelantes, entre outros. Além disso, é provável que aumente a demanda de etileno para o polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) nos setores de embalagem de alimentos e produtos farmacêuticos devido à sua alta residência à tração tênsil e perfuração.

Com tanta demanda e potencial de crescimento, os produtores de etileno têm muito em jogo. No entanto, dentro do forno de craqueamento a vapor é onde está a maior pressão. Devido ao aquecimento vigoroso na seção radiante mais quente na bobina do forno, que representa cerca de 20-25% de todas as bobinas de forno, essas tubulações radiantes costumam ser rebobinadas a cada 4-6 anos. Contudo, os produtores de etileno podem economizar energia e reduzir a manutenção enquanto prolongam a vida útil da tubulação e aumentam os rendimentos com o revestimento adequado para essas bobinas.

Redução do acúmulo do coque com uma camada fina de revestimento

O acúmulo de coque é comum nas bobinas dos fornos, e a descarbonização deve ser realizada aproximadamente a cada 40-60 dias. Além disso, as tubulações radiantes exigem rebobinamento e, segundo o cronograma de operações da planta, isso é feito a cada 4-6 anos. Os fabricantes de etileno podem encontrar novas eficiências ao prolongar a vida dessas bobinas e ampliar os períodos entre manutenções.

Para proporcionar alívio nesse ambiente pressurizado, a Veolia | Water Tech desenvolveu uma tecnologia patenteada, um revestimento catalítico leve de 25 mícrons de espessura, YieldUp, para aplicação na superfície interna da tubulação do forno da seção radiante. Antes de usar o revestimento, a superfície da tubulação deve ser preparada e sinterizada em cerca de 1.000 graus Celsius em uma atmosfera inerte para construir uma microestrutura e fortalecer a aderência do revestimento à superfície. Essa camada inerte migra a camada de cromo e funciona como catalisador para converter coque catalítico e pirolítico em, principalmente, dióxido de carbono.

Maior eficiência, maiores rendimentos

A aplicação correta do revestimento YieldUp pode duplicar a duração do forno em cerca de 40 dias até 80 dias, reduzindo a necessidade de descoquizar com tanta frequência e, portanto, aumentando a capacidade de produção anual de etileno em 3%. Menos descoquizações também se traduzem em economia de energia anual de 4.000 MW (para um forno médio de -30 t/h) e em uma redução de consumo de combustível que diminui as emissões de CO2 em 3% ao ano.

À medida que mais operadores petroquímicos usam o YieldUp e continuamos a definir e a demonstrar o valor do nosso revestimento catalítico para produção de etileno, seguimos comprometidos com o desenvolvimento de soluções inovadoras para aliviar a pressão em outras aplicações. Além disso, melhorar as operações e a pegada ambiental da produção etileno permitirá competir melhor e atrair investidores à medida que as forças o mercado continuam a pressionar a demanda e a urgência.

*Marca registrada da Veolia. Pode estar registrada em um ou mais países.

Sobre o autor

Martin Willis

Gerente Executivo de Produto Global

Martin Willis é gerente executivo de Produto Global de Soluções Químicas da Veolia | Water Tech. Nessa função, ele é responsável pelo portfólio completo de ofertas em todas as aplicações de água e processo para todas as indústrias atendidas pela Veolia | Water Tech.