Parâmetros de pressão de adsorção para sistemas de geração de nitrogênio e oxigênio PSA
Em sistemas de separação de ar por adsorção por oscilação de pressão (PSA), as pressões de adsorção padrão são:
- Geradores de oxigênio PSA: normalmente operam a 5,5 bar usando peneiras moleculares de zeólita
- Geradores de nitrogênio PSA: Normalmente funcionam a 7-8 bar com peneiras moleculares de carbono (CMS)
Essas faixas de pressão otimizadas garantem:
• Máxima eficiência de adsorção para cada tipo de peneira molecular
• Condições termodinâmicas ideais de trabalho
• Consumo de energia e produção equilibrados
Consequências da pressão de adsorção excessiva (＞8 bar para N; ＞5,5 bar para O₂):
1. Ineficiência energética:
- Requer maior entrada de energia de compressão
- Aumenta o consumo específico de energia (kWh/Nm³)
2. Estresse mecânico:
- Desgaste acelerado nas partes internas do vaso de adsorção
- Redução da vida útil de fadiga do vaso de pressão
3. Degradação do adsorvente:
- Colapso da estrutura dos poros do CMS/dano do cristal de zeólita
- Vida útil do adsorvente reduzida (＜3 anos vs. padrão 5-8 anos)
4. Instabilidade do processo:
- Distribuição não uniforme do fluxo de gás
- Flutuações na pureza do produto (variância de ±0,5-2%)
5. Riscos de segurança:
- Aumento do potencial de vazamento nas conexões de flange
- Maior risco de explosão em sistemas de oxigênio
*Observação: Todos os valores de pressão referem-se à pressão manométrica (barg) em condições ambientais de 20 °C. Os parâmetros operacionais reais podem variar ±0,3 bar, dependendo das especificações da peneira e do projeto da planta.
