Soluções de sensores e analisadores de oxigênio para unidades de separação de ar, geradores de nitrogênio e oxigênio PSA/VPSA, plantas criogênicas de separação de ar, envase de cilindros de gases industriais e aplicações de verificação da pureza de gases.
A separação do ar e a produção de gases industriais estão entre os processos que mais exigem medições na indústria moderna. Seja operando uma grande unidade criogênica de separação de ar (ASU), um gerador de nitrogênio por adsorção com oscilação de pressão (PSA), uma planta de oxigênio por adsorção com oscilação de pressão a vácuo (VPSA) ou uma estação de enchimento de cilindros e gases especiais, a medição precisa de oxigênio é essencial em todas as etapas de produção, purificação e distribuição.
Os analisadores de oxigênio desempenham duas funções distintas e igualmente críticas nessas aplicações. Na produção de nitrogênio e gases inertes, a medição de oxigênio verifica se o produto atende às especificações de pureza e está livre de contaminação por oxigênio residual. Em aplicações de produção e enriquecimento de oxigênio, os analisadores confirmam se a concentração do produto atende ao grau exigido — seja para uso industrial, médico ou em gases especiais.
Esta nota de aplicação aborda os principais requisitos de monitoramento de oxigênio nas operações de separação criogênica de ar, geração de gases via PSA/VPSA, enchimento de cilindros e distribuição de gases industriais, e identifica quais analisadores e sensores da Southland Sensing são os mais adequados para cada etapa do processo.
Os analisadores da Southland Sensing monitoram concentrações de oxigênio desde níveis de impureza na casa das partes por bilhão até 100% de pureza de oxigênio, oferecendo uma solução de medição completa para praticamente todas as etapas da produção de gases industriais.
Por que a análise de gases é importante em unidades de separação de ar:
As plantas de separação de ar produzem oxigênio, nitrogênio, argônio e gases especiais de alta pureza, utilizados em indústrias onde mesmo traços de contaminantes podem afetar a qualidade do produto, a eficiência do processo e a confiabilidade dos equipamentos.
O monitoramento contínuo de oxigênio ajuda os operadores a: verificar a pureza do produto, proteger equipamentos criogênicos, monitorar sistemas de purificação, otimizar o desempenho da ASU e atender às especificações dos clientes.
O dióxido de carbono deve ser removido antes da separação criogênica para evitar o congelamento dentro dos trocadores de calor e colunas de destilação. O monitoramento contínuo de CO₂ ajuda a verificar o desempenho do sistema de purificação e protege os equipamentos criogênicos críticos.
O OMD-675 é o analisador de oxigênio de nível de ultratraços da Southland Sensing, projetado para unidades de separação de ar, geradores de nitrogênio PSA, fluxos de produtos criogênicos e produção de gases especiais. Com capacidade de medição em níveis de partes por bilhão (escala total de 0 a 1 ppm), é ideal para verificar a pureza do gás, monitorar sistemas de purificação e proteger processos de produção críticos. As opções de comunicação padrão analógica e Modbus RTU permitem uma integração perfeita com sistemas de controle SCADA e DCS, garantindo operação contínua 24 horas por dia, 7 dias por semana.
Projetado para a verificação de oxigênio de alta pureza, o OMD-740 fornece medições precisas de fluxos de gás enriquecido com oxigênio, utilizando faixas de medição suprimidas otimizadas para a produção de oxigênio. Ideal para plantas de oxigênio VPSA, unidades de separação de ar (ASUs) criogênicas, fabricação de oxigênio medicinal e operações de enchimento de cilindros, o equipamento auxilia na verificação da pureza do produto e no cumprimento de especificações rigorosas, tanto de clientes quanto regulatórias.
✓ Faixas de medição suprimidas para pureza
O OMD-640 combina a medição de oxigênio em níveis de partes por bilhão (com qualidade de laboratório) à conveniência de um analisador portátil. Ideal para verificações pontuais em sistemas de nitrogênio de alta pureza e gases especiais, comissionamento de novos equipamentos de geração de gás, diagnóstico de contaminação por oxigênio e verificação da pureza do gás em múltiplos pontos de amostragem, ele oferece uma análise confiável de ultratraços de oxigênio onde quer que seja necessária.
✓ Análise portátil de oxigênio em partes por bilhão
Projetado especificamente para integração OEM, o OMD-507 combina medição de oxigênio online confiável com dimensões compactas, sendo ideal para geradores de nitrogênio PSA, plantas de oxigênio VPSA e sistemas de geração de gás montados em skid. Seu design otimizado em termos de espaço permite aos fabricantes oferecer monitoramento contínuo de oxigênio sem comprometer o desempenho nem ocupar espaço valioso no painel.
✓ Configurável · Design pronto para OEM
A análise precisa de oxigênio em aplicações de separação de ar e gases industriais depende não apenas do analisador escolhido, mas também de um sistema de condicionamento de amostra adequadamente projetado. Os fluxos de gás nessas aplicações podem conter umidade, traços de hidrocarbonetos, partículas provenientes de leitos de peneira molecular e diferenciais de pressão que precisam ser gerenciados antes que a amostra chegue à célula do analisador.
Para a medição de traços de oxigênio em fluxos de nitrogênio e gases inertes, a limpeza do sistema de amostragem é particularmente crítica; mesmo pequenos vazamentos na tubulação ou nas conexões de amostragem podem introduzir contaminação por ar ambiente e gerar leituras falsamente elevadas. Todas as conexões do sistema de amostragem devem ser submetidas a testes de vazamento, e os materiais em contato com o fluido devem ser selecionados com base na compatibilidade com o gás do processo e com os contaminantes em nível de traço previstos.
Para fluxos de oxigênio de alta concentração (produção de oxigênio via VPSA/ASU), os sistemas de amostragem devem ser construídos com materiais compatíveis com o serviço de oxigênio, a fim de evitar riscos de combustão. A limpeza de todos os componentes em contato com o fluido é obrigatória em serviços com atmosfera rica em oxigênio.
A Southland Sensing oferece suporte de engenharia de aplicação para ajudar os clientes a especificar sistemas adequados de manuseio de amostras, tanto para medição de oxigênio em níveis de traços quanto em faixas percentuais, em aplicações de separação de ar e geração de gases. Entre em contato com a fábrica para discutir a pressão do processo, as condições de vazão, o teor de umidade e os requisitos de instalação.
Tanto as atmosferas com deficiência de oxigênio quanto as enriquecidas com oxigênio apresentam riscos graves e potencialmente fatais em instalações de produção de gases industriais. Nitrogênio líquido, argônio líquido e outros gases inertes criogênicos podem deslocar rapidamente o oxigênio em espaços confinados, criando condições de hipóxia com risco de morte e sem qualquer aviso visível. Por outro lado, as áreas de armazenamento e distribuição de oxigênio líquido apresentam risco de incêndio e explosão decorrente do enriquecimento de oxigênio.
Monitores ambientais fixos devem ser instalados em alturas adequadas em todas as edificações de produção fechadas, áreas de armazenamento de cilindros, salas de armazenamento de gás liquefeito e estações de enchimento. Os monitores da nossa série OMD-351 realizam a medição contínua do nível de O₂ no ar ambiente, com alarmes sonoros e visuais acionados em pontos de ajuste configuráveis pelo usuário (tipicamente 20,0% para alerta de nível elevado de oxigênio e 19,5% para alarme de nível baixo), auxiliando no cumprimento das normas da OSHA e dos requisitos locais de segurança da instalação.
Consulte o nosso Guia de Compatibilidade de Sensores de O₂ para confirmar o sensor correto para o seu modelo de analisador e aplicação de processo.
Nossos engenheiros de aplicação auxiliam na seleção de sensores, na instalação e em questões relacionadas a áreas classificadas.
Nossos engenheiros de aplicação estão à disposição para ajudar na seleção de sensores, fornecer orientações sobre a instalação e responder a quaisquer dúvidas adicionais que você possa ter.