VPSA na Produção de Gás

O soprador é uma fonte de energia essencial no processo VPSA, e o seu desempenho operacional determina diretamente a produtividade, a pureza do oxigénio e o nível de consumo de energia de todo o sistema. No cerne do processo VPSA está a separação do oxigénio e do azoto do ar através de mudanças periódicas de pressão, que são altamente dependentes do ambiente de pressão criado pelo soprador.

Durante a fase de adsorção pressurizada do processo, um soprador Roots de grandes dimensões ou um soprador centrífugo de alta eficiência pressuriza o ar ambiente a 20-60 kPa e alimenta-o numa coluna de adsorção equipada com zeólita. Sob a ação da pressão, a peneira molecular adsorve seletivamente o azoto, o dióxido de carbono e outros componentes, permitindo que o oxigénio seja enriquecido e exportado como gás produto através do leito de adsorção. Quando a torre de adsorção atinge a saturação, o sistema muda imediatamente para a fase de dessorção a vácuo. Nesta altura, uma bomba de vácuo Roots especialmente configurada (que ainda é essencialmente um soprador) começa a funcionar e bombeia a pressão na torre para uma pressão negativa de -40 a -60 kPa. O ambiente de vácuo reduz significativamente a pressão parcial do gás absorvido, de modo que o gás de impurezas adsorvido é rapidamente separado da zeólita e descarregado através do sistema de exaustão, completando o processo de regeneração do adsorvente e preparando-o para o próximo ciclo.

Observa-se que o soprador funciona perfeitamente em conjunto no processo VPSA para cumprir a dupla missão de "pressão" e "sucção": a extremidade de pressão positiva fornece o impulso para a separação do oxigénio e a extremidade de vácuo cria as condições necessárias para a regeneração do adsorvente. A estabilidade do seu funcionamento, os níveis de pressão e vácuo fornecidos e o controlo geral do consumo de energia constituem, em conjunto, os principais fatores que afetam a eficiência económica e os indicadores técnicos da fábrica, pelo que a unidade Roots, energeticamente eficiente, se tornou a configuração preferida dos modernos sistemas de geração de oxigénio VPSA.

Modelo adequado:

Soprador de raízes RR	Soprador grande ZR