Como escolher o Gerador de Gases Industriais ideal vai muito além da capacidade de produção. Um dimensionamento incorreto compromete a eficiência energética da planta, gera oscilações na qualidade do produto final e reduz a vida útil dos ativos.

Para especificar a tecnologia ideal para sua indústria, é necessário cruzar os dados operacionais do processo e dimensionar o gerador de nitrogênio ou oxigênio de acordo com as necessidades da aplicação.

1. Mapeamento das Variáveis Técnicas de Dimensionamento

>>Vazão Necessária (Nm³/h) e Perfil de Pico
A vazão representa o volume físico de gás que o equipamento deve produzir e é expressa em Normal Metro Cúbico por Hora (Nm³/h) ou Litros por minuto (L/min).

• O Erro da Média: Dimensionar o gerador apenas pelo consumo médio pode não atender adequadamente aos períodos de maior demanda da fábrica.
• A Solução: A vazão necessária deve considerar o perfil de consumo do processo, incluindo os períodos de maior demanda. O dimensionamento deve relacionar vazão, pressão e grau de pureza requeridos pela aplicação.

>>Pressão de Trabalho (bar)
Corresponde à pressão estática e dinâmica exigida nos pontos de consumo finais (expressa em bar ou PSI). A definição desse parâmetro deve calcular as perdas de carga por atrito ao longo da tubulação e a distância física entre a central de geração e a linha fabril.

>>Grau de Pureza Requerido
O grau de pureza é um dos principais critérios de especificação do gerador, pois deve ser definido de acordo com os requisitos do processo. Especificar uma pureza superior à necessária pode influenciar o dimensionamento e as condições de operação do sistema.

>>Como a Pureza Influencia a Escolha da Tecnologia
A escolha da tecnologia de geração deve considerar o grau de pureza exigido pelo processo, além dos requisitos de vazão e pressão.

Qual tecnologia de geração de gás escolher?

A escolha do gerador depende do gás necessário, da aplicação e dos requisitos de vazão, pressão e pureza. A Schulz oferece geradores de nitrogênio por PSA, geradores de oxigênio por PSA e geradores de nitrogênio por membrana, permitindo diferentes configurações conforme a necessidade do processo.

Tecnologia	Gás	Pureza
PSA	Nitrogênio	98% a 99,99%*
PSA	Oxigênio	Até 95%
Membrana	Nitrogênio	95% a 99,50%

*99,999% sob consulta.

2. Matriz Comparativa de Tecnologias: PSA vs. Membrana

Critério de Escolha	Gerador de Nitrogênio por PSA	Gerador de Nitrogênio por Membrana
Princípio de Funcionamento	Adsorção física alternada utilizando Peneiras Moleculares de Carbono (CMS).	Permeação gasosa seletiva através de membranas de fibras ocas poliméricas.
Faixa de Pureza Atendida	98,00% a 99,99%; 99,999% sob consulta	Purezas intermediárias: de 95% até 99,5%.
Vazão de Produção	Diferentes capacidades de vazão, conforme modelo e grau de pureza.	Diferentes capacidades de vazão, conforme modelo e grau de pureza.
Operação	Operação em ciclos de adsorção e regeneração, com funcionamento automatizado.	Baixo consumo de energia e baixa necessidade de manutenção.
Funcionamento	Operação em ciclos de adsorção e regeneração, com funcionamento automatizado.	Sistema compacto e sem peças móveis.
Aplicações Típicas	Corte a laser, fármacos, alimentos embalados, eletrônica fina.	Corte a laser, embalagem de alimentos, envase de vinhos e espumantes.

3. A Importância Crítica da Qualidade do Ar Comprimido

A qualidade do ar comprimido de alimentação é fundamental para o funcionamento adequado do gerador. O ar utilizado como matéria-prima deve ser seco e tratado de acordo com os requisitos especificados para o equipamento. Nos dados de desempenho apresentados pela Schulz para os geradores PSA, é considerada qualidade do ar comprimido conforme ISO 8573-1 classe 1.4.1.

Por isso, o sistema de geração deve ser integrado a uma central de tratamento de ar comprimido adequada, composta pelos equipamentos necessários para atender aos requisitos de qualidade do processo.

Sequência do Fluxo de Geração de Nitrogênio por PSA

1. Compressor de Parafuso: Realiza a compressão do ar atmosférico para alimentação do sistema.
2. Separador de Condensado: Retém a água líquida bruta gerada pela condensação térmica inicial.
3. Filtro de Ar Coalescente (Pré-filtro): Retém partículas sólidas e as primeiras frações de aerossóis de óleo.
4. Secador de Ar: Reduz o ponto de orvalho, removendo a umidade do ar comprimido de acordo com os requisitos do sistema.
5. Filtro de Ar (Pós-filtro): Polimento final do ar comprimido antes de entrar no sistema gerador.
6. Gerador de Gás: Realiza a separação dos componentes do ar comprimido de acordo com a tecnologia utilizada, produzindo nitrogênio ou oxigênio conforme a aplicação.
7. Reservatório de Gás: Armazena o gás produzido para atender à demanda do processo.
8. Filtro de Saída Final: Realiza a filtragem final do gás antes de sua utilização no processo.

4. Comparativo Final: Geração On-Site vs. Cilindros de Gás

Fator Operacional	Gerador de Gases On-Site	Cilindros / Manifolds Convencionais
Continuidade	Produção contínua e automatizada diretamente na fábrica.	Dependência de entregas e trocas de cilindros ou rampas.
Custos Operacionais	Custos associados principalmente ao consumo de energia, manutenção e tratamento do ar.	Custos relacionados ao fornecimento, logística e reposição dos cilindros.
Segurança	Reduz a necessidade de movimentação e armazenamento de cilindros	Exige procedimentos adequados para movimentação e armazenamento

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A equipe da Renovar avalia as características do processo, os equipamentos existentes e os requisitos de vazão, pressão e pureza para orientar a especificação da solução.

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