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Equipamento criogênico Asu

Equipamento criogênico Asu

O equipamento da Unidade Criogênica de Separação de Ar (ASU) é projetado para separar os principais componentes do ar – oxigênio, nitrogênio, argônio e gases raros – usando o processo de destilação criogênica. Como a tecnologia mais amplamente adotada no setor, as ASUs criogênicas oferecem capacidade de produção em-grande escala, alta pureza do produto e estabilidade operacional-de longo prazo.
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Descrição

Parâmetros técnicos

Como funcionam as unidades criogênicas de separação de ar (ASUs)

As ASUs criogênicas separam o ar atmosférico em seus componentes primários por meio de uma sequência precisa de processos:
 

● Compressão de Ar: o ar ambiente é aspirado e comprimido até a pressão necessária por compressores de vários-estágios, normalmente atingindo 5 a 7 bar.

●Purificação: O ar comprimido passa por adsorvedores de peneira molecular para remover impurezas como vapor de água, dióxido de carbono e hidrocarbonetos que podem congelar e bloquear o equipamento.

●Resfriamento e Liquefação: o ar purificado flui através de trocadores de calor, onde é resfriado a temperaturas criogênicas usando o frio dos fluxos de produtos que saem e um turbo-expansor que fornece refrigeração adicional.

●Destilação: O ar resfriado entra em um sistema de destilação de coluna-dupla:

Coluna de pressão mais baixa: separa o nitrogênio do líquido enriquecido-com oxigênio

Coluna de pressão mais alta: purifica ainda mais os componentes com base em seus pontos de ebulição

● Extração de Produto:

Azoto: Com o ponto de ebulição mais baixo (-195,8 graus), sobe até o topo da coluna

Oxigênio: Com o ponto de ebulição mais alto (-183 graus), ele se acumula na parte inferior

Argônio: Com ponto de ebulição intermediário (-185,8 graus), é extraído como fluxo lateral

Entrega: Os gases separados são entregues como gases através de tubulações ou armazenados como líquidos em tanques criogênicos para uso posterior.

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Componentes principais de uma ASU criogênica

Compressor:

Comprime o ar atmosférico para iniciar o processo.

Trocadores de calor:

Transferir calor para resfriar o ar a temperaturas criogênicas e para trocar calor entre diferentes fluxos do processo.

Colunas de Destilação:

O núcleo do processo de separação, onde os componentes do ar são separados com base nos pontos de ebulição

Expansor-turbo:

Um componente crucial que gera o frio necessário para liquefazer o ar, muitas vezes como parte da fase de compressão.

Caixa fria:

Um gabinete bem{0}isolado que abriga o equipamento criogênico para manter as temperaturas extremamente baixas necessárias para a separação.

 

 

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Perguntas frequentes

 

 

 

1. Pureza e Capacidade

Q: Quais níveis de pureza o equipamento pode atingir e qual a faixa de capacidade de produção?
A: A configuração padrão produz oxigênio maior ou igual a 99,6%, nitrogênio maior ou igual a 99,999% e argônio maior ou igual a 99,999%. Com módulos de purificação especiais, a pureza do nitrogênio e do argônio pode exceder 99,9999%. A capacidade de produção diária varia de 100 a 5,000+ toneladas, personalizável de acordo com necessidades específicas.
 

2. Consumo de Energia e Custos Operacionais

Q: Qual é o consumo de energia e quais medidas-de economia de energia estão disponíveis?
A: O consumo específico de energia típico é de 0,45-0,6 kWh/Nm³ de oxigênio. Os recursos-de economia de energia incluem trocadores de calor-de alta eficiência, compressores de frequência variável, sistemas de recuperação de calor e controle de carga adaptativo para economia adicional em cargas parciais.
 

3. Confiabilidade e Manutenção

Q: Quão confiável é o equipamento e qual manutenção é necessária?
A: Projetado para 15-20 anos de serviço com taxa operacional anual superior a 99%. A manutenção regular inclui: substituição da peneira molecular (3-5 anos), detecção de vazamento do trocador de calor (anualmente), limpeza do filtro (trimestralmente) e calibração do analisador (semestralmente).

 

4. Segurança e Proteção Ambiental

Q: Que riscos de segurança existem e como são controlados?
A: Os principais riscos incluem queimaduras criogênicas, enriquecimento/esgotamento de oxigênio, sobrepressão e acúmulo de hidrocarbonetos. Eles são gerenciados por meio de monitoramento abrangente de gases, intertravamentos de desligamento de emergência, sistemas de alívio de pressão, projetos de vedação-dupla e treinamento rigoroso do operador.

 

 

 

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