Uma unidade de separação criogénica de ar comprime o ar no seu compressor principal para uma pressão entre 4 e 10 atm e, em seguida, remove a água, o dióxido de carbono e os hidrocarbonetos pesados antes da destilação, de acordo com o Documento 147/22 da EIGA, o guia de práticas seguras para a separação criogénica de ar centrais , que as associações de gases industriais publicam em conjunto com a norma CGA P-8. Ultra Controlo fornece a unidade VSA da ULTRAOX , que produz oxigénio no local e pode substituir sistemas criogénicos com tanques de oxigénio líquido, e distribui e presta assistência técnica aos compressores sem óleo da Gardner Denver.
O guia de práticas seguras para a separação criogénica do ar centrais (EIGA Doc 147/22, harmonizado com a norma CGA P-8) e o manual de referência do Departamento de Energia dos EUA (2016) descrevem estes passos.
O ar é comprimido a uma pressão entre 4 e 10 atm e arrefecido até à temperatura ambiente; os compressores axiais são comuns em unidades de grande porte, e os compressores centrífugos são amplamente utilizados para esta função.
Uma unidade de pré-purificação com peneira molecular e alumina, ou um permutador de calor reversível, remove a água, o dióxido de carbono e os hidrocarbonetos pesados do ar.
O permutador principal arrefece o ar até um ponto próximo da liquefação; as colunas de alta e baixa pressão separam o oxigénio, o azoto e o árgon; e um expansor assegura a refrigeração.
Os compressores centrífugos são utilizados na produção de oxigénio e azoto; os compressores alternativos são amplamente utilizados para oxigénio, azoto, argónio bruto e ar a alta pressão.
A entrada do compressor é mantida afastada de fontes de contaminação, tais como os gases de escape do motor e as saídas de ventilação; os filtros de pó do pré-purificador captam normalmente partículas com 2 a 5 micrómetros e maiores.
O oxigénio atravessa uma membrana mais rapidamente do que o azoto, ficando o azoto na saída; o DOE refere a produção de azoto para a conservação de alimentos.
Fontes: EIGA Doc 147/22, Orientações para práticas seguras na separação criogénica do ar centrais (Associação Europeia de Gases Industriais, harmonizadas com a norma CGA P-8), secções 3, 7 e 8; Departamento de Energia dos EUA (DOE) e Compressed Air Challenge, «Improving Compressed Air System Performance» (2016), p. 13.
A diretriz da EIGA explica como o tipo de compressor e a lubrificação afetam o ar que chega ao processo de separação.
Os compressores de parafuso lubrificados a óleo necessitam de separadores, seguidos de filtros, coalescedores, leitos adsorventes ou uma combinação destes, que devem ser mantidos em bom estado para garantir a remoção total do óleo; isto é particularmente importante quando o compressor de parafuso é o principal compressor de ar.
Fonte: Documento 147/22 da EIGA, secção 8.8.
A tolerância do gás à contaminação por óleo é um dos fatores a ter em conta na escolha entre compressores de cilindro não lubrificados e lubrificados.
Fonte: Documento 147/22 da EIGA, secção 8.4.
Nos casos em que os aerossóis provenientes da neblina possam exceder os limites de projeto, pode ser instalado um filtro de alta eficiência, capaz de remover partículas com dimensões superiores a 0,1 a 0,4 µm, na entrada do compressor ou na saída do pré-purificador.
Fonte: Documento 147/22 da EIGA, secção 7.5.
O óleo residual proveniente do compressor de ar principal poderia contaminar a caixa de arrefecimento, como refere a diretriz. Fonte: Documento 147/22 da EIGA, harmonizado com a norma CGA P-8.
A comparação baseia-se em Nickerson (2008), Losordo (2014), um documento do Departamento de Energia dos EUA (DOE) de 2001 e na ficha técnica do VSA da ULTRAOX .
| Ponto | Oxigénio líquido fornecido | VSA no local |
|---|---|---|
| Pureza | Até 99,9% (Nickerson, 2008) | ULTRAOX VSA: 75% a 95% a 50 kPa (ficha técnica) |
| Eletricidade | Não é necessário; é fornecido pela sua própria pressão (Nickerson, 2008) | É essencial que a fiabilidade do serviço elétrico seja um fator de seleção (Losordo, 2014) |
| Pressão | Transportado pela sua própria pressão (Nickerson, 2008) | ULTRAOX VSA: 50 kPa; pressões mais elevadas com um compressor de oxigénio adicional fornecido mediante pedido (ficha técnica) |
| Fatores de custo referidos | O preço do oxigénio líquido, que normalmente depende da distância em relação à unidade de produção (Losordo, 2014) | Custo da eletricidade (DOE, 2001) e fiabilidade do serviço elétrico (Losordo, 2014) |
A unidade de oxigénio que, segundo a sua ficha técnica, pode substituir os sistemas criogénicos com tanques de oxigénio líquido, e duas linhas do catálogo « Ultra Controlo Industrial 2026» relativas à preocupação da diretriz com o óleo dos compressores: compressores sem óleo e torres de carvão ativado que adsorvem os vapores de óleo após um compressor lubrificado a óleo.
75% a 95% de oxigénio a 50 kPa, numa plataforma ou num contentor; a ficha técnica indica que pode substituir sistemas criogénicos com tanques de oxigénio líquido ou funcionar como principal fonte de abastecimento.
ULTRAOXCompressores de parafuso sem óleo para ar isento de contaminantes, Classe ISO 0, no catálogo da Ultra Controlo (p. 12); uma marca parceira cuja distribuição e assistência técnica são asseguradas pela Ultra Controlo .
Gardner DenverUma fase de adsorção que remove os vapores de óleo do ar comprimido para níveis inferiores a 0,003 mg/m³, sendo necessário um filtro coalescente a montante.
ULTRAKFontes: ULTRAOX ficha técnica do VSA, pp. 2 e 3; Ultra Controlo catálogo Industrial 2026, pp. 12 e 19; ficha técnica do ULTRAK.
Ultra Controlo é um fabricante português de sistemas de ar comprimido, vácuo e gases técnicos, com 40 anos de experiência. Concebemos, montamos e testamos os nossos próprios compressores, secadores e torres de carvão em Portugal, e fornecemos e prestamos assistência a cinco marcas parceiras.
ULTRASCREW compressores, secadores ULTRASEC e ULTRADRY e torres de carvão ativado ULTRAK.
Gardner Denver, Elmo Rietschle, Thomas, Speck Pumpen (Circutec) e Speck Triplex.
Manutenção preventiva e corretiva, peças sobressalentes originais e assistência de emergência, prestadas pela nossa própria empresa equipa.
Fonte: Catálogo Industrial 2026 da Ultra Controlo , pp. 3, 10, 16, 17 e 22.
A diretriz de práticas seguras para a separação criogénica do ar centrais (EIGA Doc 147/22, harmonizada com a norma CGA P-8) indica que o ar é comprimido no compressor principal para um valor compreendido entre 4 atm e 10 atm e arrefecido, antes de a água, o dióxido de carbono e os hidrocarbonetos pesados serem removidos a montante da caixa fria.
O documento EIGA 147/22 indica que os compressores de parafuso lubrificados a óleo necessitam de um sistema de remoção de óleo a jusante, normalmente composto por separadores seguidos de filtros, coalescedores ou leitos adsorventes, que devem ser mantidos de forma a garantir a remoção completa; isto é particularmente importante quando o compressor de parafuso é o principal compressor de ar.
Não. As orientações sobre práticas seguras para a separação criogénica do ar centrais (Documento EIGA 147/22) estabelecem que o ar respirável deve provir de uma fonte verificada e que o sistema de ar de instrumentação da unidade não deve ser utilizado como fonte de ar respirável.
A ficha técnica do VSA da ULTRAOX indica que a instalação pode substituir os sistemas criogénicos existentes com tanques de oxigénio líquido ou funcionar como principal fonte de abastecimento, com oxigénio a 75% a 95% e 50 kPa; o oxigénio líquido fornecido tem uma pureza de até 99,9% (Nickerson, 2008).
O manual de referência do Departamento de Energia dos EUA (2016) explica que moléculas como o oxigénio atravessam uma membrana semipermeável mais rapidamente do que o azoto, deixando uma concentração de azoto na saída do gerador; o manual refere a produção de azoto para a conservação de alimentos.
O gás, a pureza e a pressão de que necessita, o caudal e a forma como é abastecido atualmente. Respondemos com o equipamento mais adequado.
