Por que um gerador de nitrogênio requer manutenção?
Um gerador de nitrogênio por adsorção por oscilação de pressão (PSA) utiliza peneira molecular de carbono (CMS) como adsorvente, operando no princípio de adsorção pressurizada e despressurização-dessorção para separar o oxigênio do ar, produzindo assim nitrogênio.
A peneira molecular de carbono (CMS) é um adsorvente granular preto e cilíndrico, feito principalmente de carvão por meio de processos como moagem, oxidação, moldagem, carbonização e tratamento especializado da estrutura dos poros. Sua superfície e interior contêm uma vasta rede de microporos, permitindo a separação cinética de oxigênio e nitrogênio com base em suas diferentes taxas de difusão molecular.
A distribuição do tamanho dos poros do CMS permite que diferentes gases se difundam em seus microporos em taxas variadas, sem excluir nenhum componente da mistura de ar. O mecanismo de separação depende da pequena diferença nos diâmetros cinéticos das moléculas de oxigênio e nitrogênio:
O oxigênio (O₂) tem um diâmetro cinético menor, levando a uma difusão mais rápida nos microporos.
O nitrogênio (N₂) tem um diâmetro cinético maior, resultando em difusão mais lenta.
Além disso, o vapor d'água (H₂O) e o dióxido de carbono (CO₂) no ar comprimido apresentam taxas de difusão semelhantes às do oxigênio, enquanto o argônio (Ar) se difunde mais lentamente. Como resultado, o gás enriquecido e descarregado da torre de adsorção é principalmente uma mistura de nitrogênio (N₂) e argônio (Ar).
No entanto, a operação prolongada pode causar alterações na estrutura dos microporos do CMS, reduzindo sua eficiência de adsorção. Além disso, se o ar comprimido contiver óleo ou umidade, esses contaminantes podem bloquear ou alterar os microporos, degradando o desempenho do CMS e levando à redução da pureza do nitrogênio.
Portanto, a manutenção regular do gerador de nitrogênio é essencial para garantir o desempenho ideal e a longevidade da peneira molecular de carbono.
