Gerador de nitrogênio
Sistemas de geração de gases,
membranas e PSA
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Gerador de Nitrogênio: Tecnologia, Aplicações e Vantagens, Manuais, Projetos, Pesquisas de Engenharia Química
A tecnologia de geração de nitrogênio por meio de sistemas de membranas e psa (pressure swing adsorption). O nitrogênio é um gás ideal para armazenar e transportar alimentos e bebidas, além de ser usado em aplicações farmacêuticas e industriais, como blanketing, purgas de gases, corte a laser e enchimento de pneus. O documento também aborda as vantagens dos geradores de nitrogênio, como economia de energia, redução de emissões de co2 e operação silenciosa.
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
2020
1 / 8
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Gerador de nitrogênio
Sistemas de geração de gases,
membranas e PSA
Aplicações de nitrogênio
O nitrogênio é um gás ideal para armazenar (fumigação) e transportar alimentos e bebidas.
Com a quantidade correta de nitrogênio, a respiração dos alimentos diminui e melhora significamente sua vida útil.
Grau de pureza: 97% a 99,5%
Comidas e bebidas
Em aplicações farmacêuticas, o nitrogênio é usado para eliminar o oxigênio prevenindo combustão de químicos e finos e para remoção de gases reativos ao processo.
Muitos materiais reagem e se tornam instáveis em ambientes com até as mais baixas concentrações de oxigênio.
Grau de pureza: 98% a 99,999%
Indústria farmacêutica
O nitrogênio é usado para Blanketing (inserir nitrogênio em grandes reservatórios / tanques de materiais inflamáveis) , purgas de gases, inertização de potenciais explosivos com o contato com o oxigênio e limpeza da tubulação conectada aos portos para envio / recebimento de diversos materiais.
Grau de pureza: 97% a 99,9%
Indústrias petro químicas
Gerador de nitrogênio PSA
A tecnologia de Adsorção por Variação de Pressão (PSA) utiliza colunas de Tela de Carbono Molecular (CMS) para separar o ar comprimido. O oxigênio e outros gases residuais são absorvidos seletivamente sob pressão pela CMS, permitindo que o nitrogênio passe através da aplicação.
Os pares de colunas de alumínio extrudado são preenchidos com CMS. O ar comprimido pré-tratado entra na parte inferior da coluna ‘online’ e flui através da CMS. O oxigênio e outros gases residuais são absorvidos seletivamente pela CMS, permitindo que o nitrogênio passe através da peneira molecular Depois de um tempo pré-definidos a coluna on-line automaticamente alterna para o modo regenerativo, evacuando os contaminantes da CMS.
A tela de carbono molecular difere do carbono ativado comum, pois tem uma gama muito mais estreita das aberturas dos poros. Isso permite que as pequenas moléculas como o oxigênio penetrem os poros e se separem da molécula de nitrogênio que são maiores que os poros da CMS. As moléculas maiores do nitrogênio contornam a CMS e emergem como o gás produto.
Peneira molecular
A peneira molecular é regenerada ao liberar a pressão nas colunas, liberando os gases residuais para a atmosfera. A tecnologia é chamada de adsorção por variação de pressão porque a pressão de operação “varia” de 0 bar g até aproximadamente 7 bar g para adsorver o oxigênio e de 7 bar g para 0 bar g para dessorver e liberar os gases residuais.
A tecnologia de membrana da Parker
Em suas instalações de produção em Etten-Leur na Holanda, a Parker fabrica as chamadas membranas de fibras ocas para separação de gases a partir do Óxido de Polifenileno. A membrana da fibra consiste de uma esponja permeável cuja estrutura é coberta por uma densa camada de 40nm. Para produzi-la, usamos os mais avançados conhecimentos e processos de produção de corte de pontas do campo da nanotecnologia.
A tecnologia de membrana da Parker é baseada em fibras ocas. O princípio de como funciona é tão simples quanto elegante.
Um conjunto de milhares de fibras ocas permite que o oxigênio flua através delas seletivamente. Um módulo de membrana consiste de um conjunto de fibras fixado nas duas extremidades dentro de um tubo de metal.
O ar comprimido que entra neste módulo de membrana consiste basicamente de oxigênio e nitrogênio, com pequenas adições de outros gases como vapor d’água, hélio e gases residuais.
O vapor d’água, o hélio e o oxigênio passam rapidamente pela parede da membrana, deixando para traz essencialmente nitrogênio.
Sistemas engenheirados
A Parker fornece sistemas montados com todo o tratamento de ar comprimido necessário para a perfeita geração do nitrogênio, assim como toda a experiência de nossa engenharia, para a especificação do sistema fornecido em skids.
Clientes como Petrobrás têm comprovado a efi ciência e confiabilidade desses sistemas, que garantem a segurança em plataformas offshore, inertizando pontos importantes, onde o risco de explosão é iminente. A Parker possui uma linha completa de geradores de gases para laboratórios, como nitrogênio, hidrogênio e gás de purga. Onde houver a necessidade da retirada do oxigênio, os geradores de nitrogênio da Parker, são a melhor solução.solução.
Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Divisão Filtração Estrada Municipal Joel de Paula, 900 12247-015 São José dos Campos, SP Tel.: 12 4009- Fax: 12 4009- [email protected] www.parker.com.br Distribuidor autorizado
Fol. FL-033 BR 1000 03/
Pré-tratamento de ar comprimido
A qualidade do ar comprimido usado é importante para manter a pureza e a eficiência do gerador de nitrogênio. Os principais contaminantes que precisam ser removidos incluem óleo, partículas e água.
Os geradores que utilizam membranas precisam de uma filtração eficiente para aumentar a vida útil das mesmas. Os filtros da linha Parker domnick hunter Oil-X Evolution irão remover o óleo e contaminação por partículas. Os secadores de ar Parker da série DRD removerão o vapor de água a um nível aceitável, com um ponto de orvalho de 3°C.
Qualidade do ar comprimido de entrada para o gerador de nitrogênio Tecnologia Partículas Óleo Água Membrana - <3 mg/m^3 <5°C pdp PSA 0,01 micra <0,01 mg/m^3 <-40°C pdp Sob determinadas circunstâncias pode ser necessário considerar a inclusão de um estágio ativado do carbono tal como a faixa OVR da Parker. Consulte a Parker para maiores detalhes.
Os geradores de nitrogênio com técnologia PSA exigem uma qualidade do ar comprimido maior que as membranas. Para isso além dos filtros coalescentes usamos secadores de ar por adsorção -40°C.