Geradores de Gases Industriais
Produza Nitrogênio de Alta Pureza com Mais Economia e Autonomia
O Gerador de Nitrogênio por PSA Schulz (Pressure Swing Adsorption) é a solução ideal para indústrias que buscam autonomia, redução da dependência de cilindros, tanques e da logística de fornecimento externo. Essa tecnologia viabiliza a produção do gás diretamente no local de consumo, com funcionamento e controle totalmente automatizados..
Como Distribuidora Autorizada Schulz, a Renovar Tecnologia em Ar Comprimido, fornece sistemas industriais completos. Nossa engenharia atua desde o dimensionamento do compressor ideal até a integração fina com a linha de tratamento de ar comprimido e o suporte técnico pós-venda.
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O que é um Gerador de Nitrogênio por PSA?
Um gerador de nitrogênio PSA é um equipamento que utiliza ar comprimido seco e tratado como matéria-prima para separar e concentrar o nitrogênio (N₂), produzindo gás com o grau de pureza adequado à aplicação.
Como Funciona a Tecnologia PSA?
A sigla PSA corresponde a Pressure Swing Adsorption, ou Adsorção por Variação de Pressão. Essa tecnologia utiliza ar comprimido seco e tratado como matéria-prima e uma peneira molecular de carbono (CMS – Carbon Molecular Sieve) como material adsorvente.
No Gerador de Nitrogênio PSA Schulz, o processo ocorre por ciclos alternados de pressurização e despressurização das colunas de adsorção:
1. Fase de Adsorção
O ar comprimido seco e tratado entra sob pressão na coluna que está em operação. A peneira molecular de carbono (CMS) retém seletivamente principalmente as moléculas de oxigênio e outros componentes do ar, enquanto as moléculas de nitrogênio atravessam o leito adsorvente e seguem para a saída do gerador.
Dessa forma, o sistema produz nitrogênio com o grau de pureza adequado à aplicação, que nos modelos Schulz pode variar de 98,00% a 99,99%, conforme o modelo e as condições de operação.
2. Fase de Dessorção e Regeneração
Enquanto uma coluna está produzindo nitrogênio, a outra passa por uma etapa de despressurização controlada. A redução da pressão faz com que os gases anteriormente adsorvidos sejam liberados, regenerando a peneira molecular para o próximo ciclo.
As colunas alternam automaticamente entre as etapas de adsorção e regeneração, permitindo que o processo de geração de nitrogênio seja contínuo.
Operação Contínua
A alternância automática entre as colunas mantém a produção de nitrogênio durante a operação do sistema, sem a necessidade de interromper o processo para regenerar o material adsorvente.
Principais Benefícios e Especificações do Sistema PSA
- Redução drástica de OPEX: redução da dependência de cilindros, tanques e da logística de fornecimento externo.
- Pureza adequada à aplicação: a linha SGN oferece purezas de 98,00% a 99,99%. Para necessidades específicas de até 99,999%, consulte a Renovar.
- Inertização de processos: o nitrogênio pode ser utilizado na inertização de tanques, tubulações e ambientes, redução da presença de oxigênio em processos de inertização, contribuindo para maior segurança operacional.
Setores e Aplicações do Nitrogênio Industrial
Corte a Laser: O nitrogênio é utilizado como gás de assistência no corte a laser de metais, ajudando a evitar a oxidação e proporcionando cortes mais limpos, precisos e com melhor acabamento.
Tecnologia, Eletrônica e Precisão: Em processos de fabricação e soldagem de componentes eletrônicos, o nitrogênio cria uma atmosfera inerte que reduz a oxidação e contribui para maior qualidade e confiabilidade das conexões.
Metalurgia e Automação Industrial: O nitrogênio é aplicado em processos como tratamento térmico, sinterização e proteção de metais, ajudando a preservar as características e a qualidade das peças durante a produção.
Indústria Química e Petroquímica: Utilizado na inertização e purga de tanques, reatores e tubulações, o nitrogênio reduz a presença de oxigênio e contribui para maior segurança em processos com substâncias inflamáveis.
Indústria Farmacêutica: O nitrogênio cria uma atmosfera controlada e inerte, ajudando a proteger matérias-primas e produtos farmacêuticos contra oxidação e contribuindo para a preservação de sua qualidade.
Alimentos e Bebidas: Na embalagem em atmosfera modificada (MAP), o nitrogênio reduz o contato dos alimentos com o oxigênio, ajudando a preservar sabor, aroma e qualidade e prolongar a vida útil dos produtos.
Plásticos e Injeção: Na injeção assistida por gás, o nitrogênio pressurizado contribui para melhorar o acabamento das peças, reduzir deformações e otimizar o uso de matéria-prima.
A tecnologia PSA é indicada para aplicações que exigem maiores níveis de pureza e controle da qualidade do nitrogênio, atendendo processos industriais com diferentes requisitos de vazão e pureza.
Características Técnicas do Gerador de Nitrogênio PSA Schulz
A linha SGN – Geradores de Nitrogênio por PSA Schulz foi desenvolvida para atender diferentes necessidades de geração de nitrogênio industrial no local de consumo. São 13 modelos, com diferentes capacidades de vazão e opções de pureza entre 98,00% e 99,99%, permitindo selecionar a configuração de acordo com as características de cada processo.
Os dados de desempenho da linha SGN são considerados para pressão de admissão de 8 bar e qualidade do ar comprimido conforme ISO 8573-1 classe 1.4.1. A vazão de nitrogênio varia conforme o modelo e o grau de pureza especificado.
| Característica | Especificação |
|---|---|
| Linha | SGN – Gerador de Nitrogênio por PSA |
| Tecnologia | PSA – Pressure Swing Adsorption |
| Adsorvente | Peneira Molecular de Carbono (CMS) |
| Número de modelos | 13 |
| Grau de pureza | 98,00% a 99,99% |
| Pureza de 99,999% | Sob consulta ao Distribuidor Autorizado |
| Pressão de admissão de referência | 8 bar |
| Qualidade do ar de entrada | ISO 8573-1 classe 1.4.1 |
| Vazão | Conforme modelo e grau de pureza |
| Operação | Contínua e automatizada |
| Matéria-prima | Ar comprimido tratado e seco |
| Processo de separação | O CMS adsorve seletivamente o oxigênio, permitindo a passagem e concentração do nitrogênio |
| Regeneração | Automática, por despressurização das colunas |
A Schulz também disponibiliza projetos customizados e especiais, desenvolvidos conforme as especificações e necessidades de cada aplicação industrial.
Observação: o catálogo apresenta as vazões de cada modelo de acordo com o grau de pureza, portanto a seleção do equipamento deve considerar simultaneamente vazão, pureza e condições de operação.
Como Escolher o Modelo PSA Ideal?
O dimensionamento correto exige avaliar três variáveis interdependentes:
- Vazão (Nm3/h): Volume exigido pelo processo nos momentos de consumo máximo.
- Pureza Requerida (%): Parâmetro crítico, pois quanto maior a pureza exigida, menor será a vazão disponível sob a mesma infraestrutura de ar comprimido.
- Pressão (bar): Nível de pressurização necessário na entrada das máquinas fabris.
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A definição exata entre as arquiteturas PSA e Membrana, bem como o cálculo exato do retorno de investimento (payback), varia conforme a dinâmica operacional da sua planta. A engenharia da Renovar utiliza dados reais da sua fábrica para entregar o arranjo técnico de melhor rendimento energético.
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