Diferentes princípios de gerador de oxigênio criogênico e gerador de oxigênio PSA

Geradores de oxigênio criogênico e geradores de oxigênio de adsorção por oscilação de pressão (PSA) são dois tipos diferentes de sistemas de geração de oxigênio. Os geradores de oxigênio criogênico usam um processo criogênico para separar o oxigênio de outros gases, enquanto os geradores de oxigênio PSA usam um processo de adsorção química para separar os mesmos gases. Ambas as tecnologias têm suas vantagens e desvantagens, e a escolha de qual sistema usar depende da aplicação específica.

Os geradores de oxigênio criogênico dependem de um processo chamado destilação criogênica, no qual o ar é resfriado a temperaturas próximas a -173°C. A essa temperatura, o nitrogênio e outros gases inertes se liquefazem enquanto o oxigênio permanece como gás. O nitrogênio líquido é então removido da mistura, deixando para trás o oxigênio gasoso puro. Este processo é relativamente eficiente e pode produzir oxigênio de alta pureza com entrada mínima de energia. Os geradores de oxigênio PSA usam um processo de adsorção química para separar o nitrogênio de outros gases no ar. Nesse processo, o ar passa por um material adsorvente que se liga seletivamente às moléculas de nitrogênio, permitindo a passagem de outros gases, como o oxigênio.

O material adsorvente é então regenerado liberando as moléculas de nitrogênio ligadas usando uma técnica de vácuo ou oscilação de pressão. Este método é muito mais eficiente em termos de energia do que a destilação criogênica. No entanto, os sistemas PSA requerem ciclos de regeneração frequentes e são limitados em sua capacidade em comparação com os sistemas criogênicos. Em resumo, tanto os sistemas criogênicos quanto os de PSA têm suas vantagens e desvantagens, dependendo da aplicação para a qual são utilizados.

O preço da tecnologia criogênica e PSA é diferente

Clientes novos na indústria de oxigênio não entendem a diferença entre plantas de oxigênio com base criogênica e plantas de oxigênio PSA. Principalmente, eles são da opinião de que todas as plantas de gás O2/N2 são precificadas como plantas PSA, o que não é verdade. O custo da planta de adsorção por oscilação de pressão não corresponde ao das plantas de base criogênica, pois ambas as tecnologias são completamente diferentes.

A tecnologia de adsorção por oscilação de pressão é adequada para empresas que exigem oxigênio com menor volume e menor nível de pureza. O processo PSA é executado em um processo simples de adsorção, onde o material adsorvente, como as peneiras moleculares Zeolite, é usado com um gás sendo adsorvido mais do que o outro. Quando o ar é passado, o nitrogênio é adsorvido enquanto o oxigênio pode passar.

Como o processo de adsorção de oscilação de pressão PSA emprega tecnologia mais simples, custa menos para fabricar o preço da planta PSA é muito menor do que as plantas criogênicas. A tecnologia criogênica é sofisticada e requer o uso de processos elaborados com componentes muito mais caros do que os utilizados no processo PSA.

Pureza de oxigênio com PSA vs. Processo criogênico

Como mencionado anteriormente, o PSA é ideal para gerar oxigênio com menor pureza e volume em comparação com a separação criogênica do ar, que é usada para gerar oxigênio com a maior pureza possível e maior volume.

Plantas criogênicas de tonelagem podem produzir oxigênio em grande escala com pureza muito alta, o que não é possível com plantas PSA. Plantas PSA raramente estão disponíveis com configuração de 200m3/h, sem falar nas plantas de tonelagem.

Plantas criogênicas podem gerar oxigênio e nitrogênio

A planta de oxigênio PSA pode gerar apenas um gás de produto, nitrogênio ou oxigênio. Por outro lado, uma planta de oxigênio criogênico pode produzir oxigênio e nitrogênio. Se você tem uma planta de oxigênio, ela também pode produzir nitrogênio. No entanto, exigiria que você comprasse um sistema de enchimento de cilindros de nitrogênio. A planta de oxigênio criogênico pode gerar oxigênio nas formas líquida e gasosa. E a planta geradora de oxigênio PSA só pode produzir oxigênio ou nitrogênio apenas na forma gasosa.

Diferentes ciclos de vida

As plantas criogênicas e de oxigênio PSA têm ciclos de vida diferentes. Onde o PSA é conhecido por ter um ciclo de vida de mais de 10 anos, as plantas criogênicas têm ciclos de vida de mais de 25 anos. Isso se torna possível porque as plantas criogênicas de O2/N2 são fabricadas com aço inoxidável de grau criogênico, capaz de suportar temperaturas e pressões extremas.

Aplicações de plantas de oxigênio PSA

As plantas de PSA são mais adequadas para pequenas indústrias que requerem oxigênio com menor volume e onde o oxigênio com menor pureza também é aceitável. As plantas são mais adequadas para as seguintes indústrias:

Soldagem/corte/aquecimento

As plantas são ideais para a geração local de oxigênio para uso em soldagem e corte. Nesta indústria, o oxigênio é usado junto com o acetileno, onde a pureza não é um problema.

Sopro de vidro e miçangas

Também pode ser usado na indústria de vidro para sopro de vidro e miçangas. É uma indústria caseira onde o oxigênio é necessário para fazer vários tipos de produtos de vidro.

Piscicultura

É outra aplicação em que pequenas plantas psa são usadas para oxigenar a água da lagoa para melhorar o teor de oxigênio na água, o que é essencial para melhorar a saúde dos peixes.

Aplicações de Plantas de Oxigênio Criogênico

A planta de oxigênio criogênico é adequada para indústrias que requerem produção de oxigênio ou nitrogênio em maior volume e com alta pureza. Algumas das indústrias que utilizam plantas criogênicas são dadas abaixo:

indústria siderúrgica

A indústria siderúrgica é a maior consumidora de oxigênio produzido comercialmente. Plantas criogênicas no local são usadas na indústria siderúrgica para gerar oxigênio em grandes volumes com alta pureza

Indústria química

Esta indústria é a 2ª maior consumidora de oxigênio depois da siderurgia. Aqui também é necessário oxigênio em volumes maiores com maior pureza, o que só é possível com o processo criogênico.

Indústria médica ou de cuidados de saúde

Na indústria médica também é necessário oxigênio com alta pureza. A planta de oxigênio criogênico é usada para gerar oxigênio com pureza muito alta.