Meios de Suporte Catalítico Denstone - Saint-Gobain NorPro - J. Ventura de Oliveira (Química), Lda.

Sobre…

Tecnologia e Princípio de Funcionamento

Os meios de suporte catalítico têm uma função aparentemente simples — suportar o catalisador no interior do reactor — mas as exigências técnicas desta função são consideráveis. O suporte tem de resistir à pressão do leito, às variações bruscas de temperatura, ao ataque químico dos fluidos de processo e aos ciclos repetidos de carga e descarga de catalisador. Uma falha neste componente pode contaminar o catalisador, elevar a queda de pressão, reduzir a conversão e, em casos extremos, obrigar a paragem não programada do reactor.

A gama Denstone^® foi desenvolvida especificamente para eliminar estes riscos. A tecnologia de fabrico por esfera monolítica e sem costuras — patenteada pela Saint-Gobain NorPro — garante que cada esfera é uma peça única e homogénea, sem planos de clivagem internos que possam originar fragmentação em serviço. O resultado é um suporte com resistência à compressão consistente, superfície lisa que minimiza a deposição de finos e geometria que mantém a fracção de vazios do leito ao longo de todo o ciclo de vida do catalisador.

Variantes da Gama e Critérios de Selecção

Denstone^® 57 é a referência histórica da linha, o meio de suporte cerâmico mais amplamente instalado no mundo. A sua formulação de aluminossilicato equilibra resistência mecânica, resistência química e custo, sendo adequada para a generalidade das aplicações em refinação e petroquímica. O teor de ferro lixiviável inferior a 0,1% em peso e os cloretos e enxofre inferiores a 1 ppm protegem catalisadores sensíveis a estes venenos.

Denstone^® 99 é a escolha para aplicações com vapor de água a alta temperatura, como reformadores secundários em plantas de amoníaco e processos de reforma catalítica. Com mais de 99% de alfa-alumina e um teor máximo de SiO₂ de 0,2%, elimina o risco de sílica lixiviada que poderia envenenar o catalisador ou depositar-se nos equipamentos a jusante. Resiste a temperaturas até 1 650 °C e apresenta elevada condutividade térmica, tornando-o igualmente eficaz como meio de equalização e retenção de calor.

Denstone^® deltaP^® representa uma abordagem diferenciada ao problema do suporte de leito. A sua geometria especial patenteada permite substituir as camadas tradicionais de esferas de 3 mm e 6 mm — que têm baixa fracção de vazios e elevada queda de pressão — por apenas duas camadas de deltaP^®. Na prática, isto traduz-se numa redução média de 50% na queda de pressão, num carregamento mais rápido do reactor e, frequentemente, num incremento de volume disponível para catalisador adicional. Para plantas com restrições de produtividade ou consumo energético, o deltaP^® oferece um retorno sobre o investimento quantificável.

Aplicações Industriais Típicas

Os meios de suporte Denstone^® são utilizados em reactores de leito fixo nas seguintes aplicações:

Refinação de petróleo: hidrotratamento, hidrocracking, reforma catalítica
Petroquímica: produção de etileno, oxidação, desidrogenação
Produção de amoníaco: reformadores primários e secundários, conversores de CO
Química industrial: reactores de síntese, leitos de dessecação e adsorção
Oxidação Térmica Regenerativa (RTO): enchimento de leito em sistemas de controlo de emissões

Dimensionamento e Configuração de Leito

A selecção correcta do suporte passa pela definição da gradação granulométrica e da configuração de camadas. A recomendação geral estabelece uma profundidade mínima de 100 mm por camada e que o diâmetro de cada camada não ultrapasse o dobro do diâmetro da camada adjacente. Para catalisadores de menor diâmetro — tipicamente 1,3 mm (1/20") em processos de hidrotratamento — é recomendada uma camada de topo de esferas Denstone^® de 3 mm ou de deltaP^® P1 em contacto directo com o catalisador.

A JVO Química presta assistência técnica no dimensionamento da configuração de leito e no fornecimento da gama completa Denstone^® para instalações em Portugal.