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Sistemas catalíticos de alta presión
Los sistemas catalíticos de alta presión se utilizan con frecuencia para la limpieza de aire de extracción en la producción de ácido tereftálico purificado (PTA) y se basan en el proceso catalítico. Los sistemas catalíticos de alta presión pueden utilizarse para todos los gases de escape producidos a alta presión.
Ventajas de los sistemas catalíticos de alta presión
- Recuperación de energía a partir de la expansión del gas de proceso purificado (por ejemplo, en una turbina).
- Operación autotérmica
- Diseño anticorrosivo disponible
- Requieren poco mantenimiento, lo que se traduce en intervalos de mantenimiento prolongados. El ciclo de mantenimiento del sistema catalítico de alta presión es generalmente el mismo que el del sistema de producción.
- Dürr tiene una amplia experiencia en el campo del PTA.
- Los clientes pueden elegir el material catalizador más adecuado (no es obligatorio utilizar el de un fabricante específico).
- Una completa cartera de servicios con especialistas locales.
- El sistema tiene una huella reducida. El gas de escape puede extraerse directamente de la línea de producción a alta presión, lo que reduce considerablemente el tamaño de los componentes individuales y el espacio que ocupa todo el sistema.
Principio de operación de los sistemas catalíticos de alta presión
El gas de escape a alta presión, que contiene acetato de metilo, bromuro de metilo y monóxido de carbono, puede purificarse directamente sin expansión previa e introducirse en el sistema catalítico de alta presión.
El gas de escape se calienta primero mediante un intercambiador de calor alimentado por vapor o aire precalentado. Para mejorar la eficiencia energética del sistema, la temperatura del gas de escape se aumenta mediante un intercambiador de calor aire-aire que se calienta con aire puro hasta que el gas alcanza la temperatura de funcionamiento del catalizador.
Una vez convertidos los contaminantes orgánicos en el catalizador, el gas de escape purificado se enfría y el calor se recupera en el intercambiador de calor aire-aire. El gas de escape enfriado y purificado, que todavía está bajo presión, se devuelve al sistema de producción. La energía del gas puede recuperarse mediante un expansor posterior.
Áreas de aplicación de los sistemas catalíticos de alta presión
La solución estándar de Dürr para la producción de ácido tereftálico purificado (PTA) y para otras aplicaciones que generan gas de escape a alta presión es el sistema catalítico de alta presión. El PTA se produce en la industria petroquímica y es en esta industria donde se utilizan principalmente los sistemas catalíticos de alta presión.
Especificaciones técnicas de los sistemas catalíticos de alta presión
Los sistemas catalíticos de alta presión están diseñados para utilizarse en aplicaciones donde se producen gases de escape a alta presión que contienen los siguientes contaminantes:
- Acetato de metilo
- Bromuro de metilo
- Monóxido de carbono
En el proceso típico de producción de PTA, la carga contaminante para el sistema catalítico de alta presión fluctúa dentro de un rango muy reducido.
Una característica importante del diseño del sistema es la elección del catalizador correcto para la carga contaminante, a fin de permitir ciclos de producción largos.
Construcción de los sistemas catalíticos de alta presión
El catalizador, que elimina los contaminantes orgánicos del gas de escape, es la pieza central del sistema catalítico de alta presión. Para que el catalizador funcione a la temperatura ideal, se utilizan intercambiadores de calor anteriores que calientan el gas de escape a la temperatura necesaria antes de que llegue al catalizador. La disposición de los componentes en un sistema catalítico de alta presión permite transferir el gas de escape del proceso de producción y purificarlo sin necesidad de modificarlo en modo alguno. Una vez purificado, el gas de escape se devuelve al proceso de fabricación con la sobrepresión existente.
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