Equipamento petroquímico é um termo geral para uma grande categoria de equipamentos. Os princípios de funcionamento dos diferentes tipos de equipamentos petroquímicos variam significativamente. Abaixo está uma introdução aos princípios de funcionamento das categorias principais:
Equipamento de reação (unidade central de produção)
Reator de craqueamento catalítico: Utilizando a tripla ação de alta temperatura (400{2}}600 graus), alta pressão (dezenas de MPa) + catalisador, as matérias-primas completam uma reação química em um recipiente selado: a alta temperatura ativa as moléculas da matéria-prima, a alta pressão promove a formação de produtos alvo e o catalisador reduz a energia de ativação da reação, convertendo, em última análise, petróleo bruto pesado em produtos de alto-valor agregado, como gasolina e diesel.
Forno de craqueamento: Um reator tubular que permite que nafta, hidrocarbonetos leves e outras matérias-primas de hidrocarbonetos sofram reações de craqueamento de radicais livres em altas temperaturas de 750-900 graus. A direção da reação é controlada por um tempo de residência extremamente curto (menos de 0,1 segundos), produzindo matérias-primas químicas básicas como etileno e propileno. Após a reação, uma caldeira de resfriamento encerra a reação secundária e recupera o calor.
Reator de tanque agitado: Este reator utiliza uma pá de agitação para criar um campo de fluxo específico, garantindo contato uniforme dos materiais e mantendo a transferência de calor e massa. O calor é trocado através de uma camisa ou bobina interna, estabilizando a temperatura de reação dentro da faixa necessária do processo. É comumente usado em processos de reação em lote/semi{2}}contínuos em produtos químicos finos.
Equipamento de Torre (Unidade de Separação de Componentes)
Torre de Fracionamento de Craqueamento Catalítico: Esta torre separa os componentes com base em sua volatilidade relativa nas fases gasosa e líquida. Petróleo e gás superaquecidos são alimentados pela parte inferior da torre; o vapor sobe de baixo para cima, enquanto o líquido desce de cima para baixo. As duas fases entram em contato em cada bandeja e, por meio de múltiplas condensações parciais e vaporizações parciais, os componentes mais leves são enriquecidos na fase gasosa e os componentes mais pesados são enriquecidos na fase líquida, conseguindo em última análise a separação de diferentes frações. Uma seção de desaquecimento dedicada na parte inferior da torre é usada para resfriar o óleo e o gás e remover a poeira do catalisador.
Colunas de placas: O líquido flui da bandeja superior para a bandeja inferior sob gravidade, continuando para baixo após fluir lateralmente pela bandeja. O gás, impulsionado pela diferença de pressão, flui para cima através dos poros da bandeja, dispersando-se e borbulhando à medida que passa pela camada líquida da bandeja. A transferência de massa ocorre através do contato próximo entre as fases gasosa e líquida na bandeja, conseguindo a separação dos componentes.
Colunas empacotadas estruturadas: o líquido forma uma película fina na superfície do empacotamento e flui para baixo, enquanto o gás flui contra-atualmente para cima. A separação por transferência de massa é concluída na superfície do filme de embalagem. A uniformidade inicial da distribuição do líquido determina diretamente a eficiência da separação. Essas colunas são frequentemente usadas em condições de vácuo que exigem baixa queda de pressão e alta precisão de separação.