Introdução
Durante as paragens de fábrica em refinarias, unidades petroquímicas e instalações químicas, a substituição de catalisadores implica muito mais do que descarregar um reator e voltar a carregar material novo. Entre estas duas operações existe um processo fundamental para otimizar custos, melhorar a segurança e facilitar a gestão do material: a crivagem de catalisadores.
Esta operação permite separar as partículas aproveitáveis daquelas que perderam as suas propriedades mecânicas ou apresentam uma granulometria inadequada, garantindo que apenas o material que cumpre as especificações prossiga o seu processo de regeneração, reutilização ou gestão final.
Na Lagupres realizamos operações de Catalyst Handling que incluem a crivagem de catalisadores através de equipamentos especializados, tanto em atmosfera aberta como sob azoto, quando as características do produto assim o exigem.
O que é a crivagem de catalisadores?
A crivagem consiste na classificação granulométrica do catalisador através de peneiros ou crivos vibratórios, separando as partículas de acordo com a sua dimensão.
Ao longo de anos de funcionamento no interior do reator, parte do catalisador pode fraturar-se devido às cargas mecânicas, aos ciclos térmicos ou ao próprio processo químico. Como consequência, surgem partículas finas, poeiras e fragmentos que já não cumprem as especificações estabelecidas pelo fabricante ou pela empresa responsável pela sua regeneração.
O objetivo da crivagem é eliminar estas frações não aproveitáveis e recuperar o maior volume possível de catalisador reutilizável.
Porque é importante realizar a crivagem?
Embora possa parecer uma operação simples, a crivagem proporciona vantagens significativas, tanto do ponto de vista técnico como económico.
Entre os seus principais benefícios destacam-se:
- Recuperar a máxima quantidade possível de catalisador reutilizável.
- Eliminar poeiras e partículas fragmentadas.
- Facilitar a regeneração do catalisador.
- Reduzir o volume de resíduos a gerir.
- Melhorar a qualidade do material recuperado.
- Cumprir as especificações exigidas pelo cliente ou pela empresa responsável pela regeneração.
Em determinados processos, uma correta classificação do material pode representar uma poupança económica significativa, ao reduzir a quantidade de catalisador que necessita de ser substituída por material novo.
Como é realizada a crivagem?
O processo inicia-se após a conclusão da descarga do reator.
O catalisador é conduzido até um crivo vibratório equipado com uma ou várias malhas de diferentes aberturas. A vibração faz com que as partículas se distribuam sobre a superfície do crivo, permitindo que apenas passem através da malha aquelas cuja dimensão é inferior à abertura da mesma.
Como resultado, obtêm-se diferentes frações, que são posteriormente armazenadas de forma independente.
Dependendo do projeto, podem ser separadas:
- Poeiras e partículas finas.
- Catalisador reutilizável.
- Partículas sobredimensionadas.
- Esferas cerâmicas.
- Outros materiais presentes no interior do reator.
Crivagem sob azoto e crivagem em atmosfera aberta
Nem todos os catalisadores podem ser manuseados em contacto com o ar.
Alguns materiais, em especial determinados catalisadores utilizados em unidades de hidrotratamento ou hidrocracking, apresentam características pirofóricas ou devem ser mantidos protegidos da oxidação para preservar as suas propriedades.
Nestes casos, todo o processo de crivagem é realizado sob atmosfera inerte de azoto.
A instalação permanece completamente fechada e a concentração de oxigénio é monitorizada continuamente para garantir tanto a segurança da operação como a preservação do catalisador.
Quando o produto não apresenta estes riscos, a crivagem pode ser realizada em condições atmosféricas normais, simplificando a operação e reduzindo os tempos de execução.
Tipos de crivagem consoante o objetivo do projeto
Cada paragem apresenta necessidades diferentes, pelo que o sistema de crivagem é adaptado ao tipo de catalisador e ao resultado pretendido.
Entre as operações mais comuns encontram-se:
- Eliminação de poeiras e partículas finas.
- Separação de partículas fraturadas.
- Classificação por diferentes granulometrias.
- Separação automática de esferas cerâmicas.
- Crivagem múltipla através de várias malhas consecutivas.
A configuração dos crivos é selecionada em função das especificações técnicas do fabricante do catalisador e dos requisitos estabelecidos pelo cliente.
Equipamentos utilizados para a crivagem de catalisadores
As operações industriais são normalmente realizadas através de crivos vibratórios de elevado desempenho, capazes de operar de forma contínua durante toda a paragem da fábrica.
Estes equipamentos podem incorporar:
- Uma ou várias superfícies de crivagem.
- Sistemas fechados para trabalhos sob atmosfera de azoto.
- Sistemas de aspiração de poeiras.
- Ligação direta a Big Bags ou Blow Bins.
- Sistemas de transporte pneumático do material.
A escolha do equipamento adequado permite aumentar o rendimento da operação e minimizar as perdas de catalisador.
A experiência é fundamental para uma crivagem eficiente.
Embora o funcionamento de um crivo possa parecer simples, obter um resultado ótimo exige conhecer o comportamento de cada tipo de catalisador, selecionar corretamente as malhas e adaptar a configuração do equipamento às características do material.
Uma classificação incorreta pode provocar perdas de catalisador reutilizável, aumentar o volume de resíduos gerados ou dificultar os processos posteriores de regeneração.
Por este motivo, a crivagem faz parte das operações especializadas de Catalyst Handling desenvolvidas por empresas com experiência em intervenções em reatores industriais.
Necessita de realizar a crivagem de catalisadores industriais?
Na Lagupres dispomos de equipamentos especializados para operações completas de Catalyst Handling, incluindo a descarga, a crivagem, a classificação, o carregamento de catalisadores e trabalhos sob atmosfera inerte de azoto.
Analisamos as características de cada reator e concebemos o procedimento de trabalho mais adequado para maximizar a recuperação do catalisador, reduzir os tempos de paragem e garantir a máxima segurança ao longo de toda a intervenção.
Se pretender obter mais informações sobre os nossos serviços de crivagem de catalisadores ou necessitar de aconselhamento para uma próxima paragem de fábrica, a nossa equipa técnica terá todo o gosto em ajudá-lo.
Perguntas frequentes (FAQ)
O que é a crivagem de catalisadores?
É o processo de classificação do catalisador através de crivos ou peneiros, com o objetivo de separar as partículas aproveitáveis das partículas finas, das poeiras e dos fragmentos deteriorados.
Quando deve ser realizada a crivagem?
Habitualmente, é realizada após a descarga do reator e antes da regeneração, reutilização ou gestão do catalisador.
Todos os catalisadores devem ser sujeitos a crivagem sob atmosfera de azoto?
Não. Apenas aqueles cuja natureza química ou cujas especificações técnicas exijam o trabalho sob atmosfera inerte, de forma a evitar a oxidação ou riscos de ignição.
É possível separar também o material de suporte?
Sim. Dependendo do projeto, a crivagem pode ser utilizada para separar esferas cerâmicas, partículas de diferentes granulometrias e outros materiais presentes no interior do reator.