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GERADOR DE NITROGÊNIO GASOSO PSA X MEMBRANA

Onde o custo e a eficiência são os fatores principais,  os sistemas PSA  são quase universalmente a tecnologia preferida. Mesmo quando estes dois fatores de decisão não se aplicam, em purezas acima de 99,9%, o PSA é a única opção para um gerador de nitrogênio gasoso.

Conforme ilustrado no gráfico à direita, onde os requisitos de capacidade ou pureza são moderados,  os sistemas de membrana  podem ser uma tecnologia atraente quando se considera o investimento inicial e o custo de operação. Sistemas de membranas pequenas envolvem menos peças e montagem e, portanto, podem ser menos dispendiosos para aquisição.

No entanto, o meio de membrana é mais caro do que o CMS utilizado num PSA. Além disso, à medida que a pureza aumenta, a necessidade de ar comprimido aumentará mais rapidamente para um sistema de membrana do que para um PSA. Portanto, à medida que a capacidade e a pureza aumentam, a tecnologia PSA ultrapassa como a opção mais rentável.

 

Sistema de Geração de Nitrogênio PSA versus Membrana
PSA vs Membrana – À medida que os requisitos de capacidade e pureza aumentam, o PSA é mais atraente quando se considera o custo inicial e operacional.

 

 

Contudo, em aplicações onde a simplicidade é mais importante que o custo, os sistemas de membrana podem ser escolhidos mesmo para maiores demandas de nitrogênio ou maior pureza. Por exemplo, em locais muito remotos onde é difícil o acesso do pessoal de serviço (como uma plataforma de petróleo), os sistemas de membrana são frequentemente escolhidos, embora sejam mais caros de operar.

 

EXEMPLO DE SISTEMAS DE MEMBRANA PSA VS

Exemplos de sistemas de geração de nitrogênio da Holtec

 

TEMA MEMBRANA ABSORÇÃO DE BALANÇO DE PRESSÃO PSA
Faixa de Pureza Eficaz em purezas de até 99,9% (máx. 0,1% de conteúdo 02). Eficaz em purezas de até 99,9995% (máx. 5 ppm 02)
Capacidade vs. Pureza A capacidade é reduzida significativamente à medida que os requisitos de pureza aumentam. A capacidade é reduzida gradualmente à medida que a exigência de pureza aumenta.
Ar de Alimentação/Custo Operacional Quase igual em eficiência à tecnologia PSA com purezas próximas de 95%. No entanto, a eficiência reduziu significativamente em purezas mais elevadas. Significativamente mais eficiente que a tecnologia de membrana quando a pureza do nitrogênio excede 95%. À medida que a pureza aumenta, a diferença na eficiência torna-se mais significativa.
Sensibilidade à Água A água líquida ou vapor não danificará o separador de membrana, mas a capacidade será temporariamente reduzida se entrar água líquida. Depois que a membrana seca, a capacidade é restaurada. Os sistemas PSA requerem ar seco, normalmente com ponto de orvalho <38'F (3'C). A Peneira Molecular de Carbono (CMS) é sensível a concentrações mais altas de umidade e a capacidade diminuirá se exposta. Podem ocorrer danos permanentes.
Sensibilidade ao Óleo A contaminação com óleo causará declínio permanente e irreversível no desempenho. A contaminação com óleo causará declínio permanente e irreversível no desempenho.
Vida útil O filme da membrana fica mais denso com o tempo, um processo denominado envelhecimento. A capacidade é mais reduzida durante os primeiros 1-2 anos de vida. O desempenho razoável deve continuar mesmo após mais de 10 anos se a filtragem for inspecionada e mantida. e substituído de acordo com as especificações do fabricante. O desempenho do CMS não diminui com o tempo, apenas com a contaminação. Portanto, é possível manter o desempenho total mesmo após mais de 10 anos, se for adequado
Partes móveis A válvula de isolamento de alimentação abre e fecha para iniciar e parar o gerador de nitrogênio. Isso pode ser feito manualmente, conforme necessário, ou pode ser automatizado para iniciar e parar sob demanda. Normalmente, oito válvulas liga/desliga automatizadas são usadas para direcionar o fluxo de ar comprimido para o adsorvedor on-line ou regenerador, para liberar o nitrogênio do produto, para equalizar a pressão e permitir que os resíduos saiam através de um silenciador. O PSA iniciará e parará automaticamente sob demanda.