30 de Novembro de 2023
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O ar que respiramos contém cerca de 78% de nitrogênio. Dito isso, o nitrogênio com um nível de pureza mais elevado tem uma ampla variedade de aplicações práticas em muitas indústrias. Para conseguir isso, as moléculas de nitrogênio são separadas em um fluxo de ar comprimido limpo e seco. O resultado é um fornecimento purificado de gás nitrogênio. Com um gerador de nitrogênio PSA, você pode fazer isso internamente.
Para algumas aplicações, como enchimento de pneus e prevenção contra incêndios, são necessários níveis de pureza relativamente baixos (entre 90% e 97%). Outras aplicações, como processamento de alimentos/bebidas e moldagem de plástico, exigem níveis mais elevados de pureza (de 97% a 99,999%).
Embora níveis de pureza mais elevados sejam usados em indústrias como o processamento de alimentos, para necessidades de pureza mais baixas, muitas vezes é preferível gerar nitrogênio usando a tecnologia de membrana. Esse método utiliza permeação seletiva para separar o nitrogênio de outros gases.
Diversificar seu conhecimento sobre esses métodos garante que você esteja bem equipado para escolher a melhor solução de geração de nitrogênio para suas necessidades específicas. Saiba mais sobre a tecnologia de nitrogênio por membrana para ver seus benefícios e usos.
Assista a este vídeo para saber mais sobre o nitrogênio
PSA (Pressure Swing Adsorption)
Um método para gerar nitrogênio é a adsorção por oscilação de pressão (PSA). A adsorção é o processo em que átomos, íons ou moléculas de uma substância, como ar comprimido, aderem à superfície de um adsorvente.
Um gerador de nitrogênio PSA isola o nitrogênio. Os outros gases no fluxo de ar comprimido (oxigênio, CO2 e vapor de água) são adsorvidos, deixando para atrás o nitrogênio purificado. Esse equipamento é uma abordagem simples, confiável e econômica para a geração de nitrogênio. Ele permite um fluxo contínuo de nitrogênio de alta capacidade nos níveis de pureza desejados.
Sistema de duas torres
O PSA retém o oxigênio do fluxo de ar comprimido quando as moléculas se ligam a uma peneira molecular de carbono. Isso acontece em dois reservatórios de pressão separados (torre A e torre B). Cada um deles é preenchido com uma peneira molecular de carbono que alterna entre um processo de separação e regeneração.
O ar comprimido limpo e seco entra na torre A. Como as moléculas de oxigênio são menores que as moléculas de nitrogênio, elas passam pelos poros da peneira. As moléculas de nitrogênio não podem passar pelos poros, então elas contornam a peneira. Isso resulta em nitrogênio com a pureza desejada. Ela é chamada de fase de adsorção ou separação.
A maior parte do nitrogênio produzido na torre A sai do sistema, pronto para uso direto ou armazenamento. Em seguida, uma pequena parte do nitrogênio gerado flui para a torre B na direção oposta. Esse fluxo empurra o oxigênio que foi capturado na fase de adsorção anterior pela torre B.
Ao liberar a pressão na torre B, as peneiras moleculares de carbono perdem a capacidade de reter as moléculas de oxigênio. Elas se desprendem das peneiras e são transportados pelo pequeno fluxo de nitrogênio proveniente da torre A.
Esse processo de "limpeza" abre espaço para que novas moléculas de oxigênio se fixem nas peneiras na próxima fase de adsorção. O sistema PSA de duas torres alterna entre separação e regeneração para fornecer produção contínua de nitrogênio com o nível de pureza desejado.
Geração de nitrogênio on-site (no local)
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