Soluções de análise de gases para refino de petróleo

A reação de Claus 2 H₂S + SO₂ → 3 S + 2 H₂O opera em seu ponto estequiométrico ideal quando H₂S e SO₂ entram nos conversores catalíticos na relação molar de 2:1. A deriva em qualquer direção reduz a eficiência da recuperação de enxofre — H₂S em excesso deixa H₂S sem conversão no gás de cauda (odor, saúde e conformidade regulatória); SO₂ em excesso deixa SO₂ sem reagir e desperdiça capacidade de oxidação. A medição contínua de H₂S por TDLAS in situ através da chaminé, combinada com um analisador de SO₂ por fluorescência UV no gás de cauda, fecha essa malha em tempo real.

Analisadores de condutividade térmica (TCD) (classe ZS6300-H2) medem o teor de H₂ em %vol na saída do gás de produto, com limite de detecção em nível de ppm e ampla faixa dinâmica que cobre várias ordens de grandeza. O TCD mede diretamente a meta de pureza de ≈99 %; a medição de impurezas em traços abaixo de ppm — relevante para hidrogênio de grau para célula a combustível — exige tecnologias a laser (TDLAS) ou cromatografia e fica fora do escopo do TCD para concentração elevada.

Conforme 40 CFR Part 60 Subpart Ja, sim — o método de referência para medir hidrocarbonetos totais no gás de ventilação do flare usa linha aquecida e FID aquecido. Linhas de amostragem frias removem os hidrocarbonetos mais pesados e fazem a leitura ficar abaixo do valor real. Um analisador de hidrocarbonetos totais com FID aquecido e amostragem extrativa aquecida acima de 180 °C, configurado para a faixa dinâmica do coletor de flare, é a tecnologia estabelecida para essa aplicação.

Sim. A alquilação com HF usa HF anidro como catalisador e exige tanto a medição de HF no processo (para controle da carga de catalisador e da conversão) quanto o monitoramento de segurança de HF no perímetro (para exposição dos trabalhadores). A tecnologia estabelecida para o processo é TDLAS de HF (classe ZS8100-HF) com amostragem aquecida em Monel / PFA; sensores fixos de segurança para HF e UV-DOAS acrescentam camadas de monitoramento perimetral. A alquilação com ácido sulfúrico não precisa de analisadores de HF, mas exige o monitoramento de névoa / aerossol / sulfato, uma química fora deste escopo.

Um analisador de gás de cauda é o analisador contínuo instalado no gás que sai de uma unidade Claus de recuperação de enxofre (URE) — e, quando existente, da unidade de tratamento de gás de cauda (TGTU) — para ajustar a recuperação de enxofre e confirmar a conformidade regulatória das emissões. Ele mede as espécies químicas de enxofre residuais (H₂S, SO₂) e componentes auxiliares para controlar a demanda de ar da URE; o limite ou meta exigida clássico de controle da Claus é uma relação H₂S para SO₂ de aproximadamente 2:1. A tecnologia é selecionada conforme a posição do analisador e as condições da corrente: TDLAS in situ através da chaminé para H₂S e fluorescência UV pulsada ou absorção UV para SO₂, com óptica in situ ou amostragem extrativa aquecida escolhida conforme a temperatura da corrente e o ponto de orvalho do enxofre. A GESHINE atende às aplicações de H₂S / SO₂ na alimentação e no gás de cauda de UREs dentro do escopo mais amplo de análise de gases para refino, além do monitoramento de O₂ em aquecedores a combustão e de coletores de flare.

O gás de refinaria — mistura de gás combustível e gases residuais de processo de unidades de FCC, reforma, hidrotratamento e processamento de gás — é analisado para controle da combustão e segurança. A identificação completa dos componentes (H₂, hidrocarbonetos C1–C4, H₂S, CO) para determinar o poder calorífico e o balanço do gás combustível é feita por cromatografia gasosa de processo; o papel da GESHINE são as medições dedicadas de componentes que operam continuamente em paralelo: H₂S para tratamento e corrosão, O₂ para combustão em aquecedores a combustão e CO / CO₂ para eficiência. Quando um único sistema fornecido precisa combinar análise contínua de componentes e composição por cromatografia gasosa, o escopo é definido como integração com cromatógrafo de parceiro. As soluções para o setor de refino mapeiam essas medições unidade por unidade.