Claeff Engenharia e Produtos Químicos

Gerador de Oxigênio

Geração de Oxigênio

"A desvantagem da técnica da liquefação é ser produzida somente em plantas industriais de grande porte, onde o oxigênio e o nitrogênio são transportados até os pontos de aplicação distantes em cilindros de alta pressão ou em equipamentos especiais para transporte em baixíssimas temperaturas com altos custos de investimento, transportes especiais e riscos na segurança."

 

Oxi Bio - Processo de Geração de Oxigênio a Partir do Ar Atmosférico

A Claeff desenvolveu um processo de geração de oxigênio, partindo do ar atmosférico para o mercado hospitalar e geração de ozônio para controle bacteriológico de baixo custo em ciclo alternativo de alto rendimento.

Protótipo

Tecnologias Atuais

Existem atualmente duas grandes técnicas aplicadas em pequenas e grandes escalas na separação do oxigênio e do nitrogênio do ar atmosférico. A primeira é de liquefação do ar atmosférico e posterior destilação fracionada. 

A outra técnica é a adsorção por zeólitos ou outros elementos adsorventes, que adsorvem o nitrogênio em uma prisão das moléculas de nitrogênio em torre chamada normalmente de peneira molecular.

A desvantagem da técnica da liquefação é ser produzida somente em plantas industriais de grande porte, onde o oxigênio e o nitrogênio são transportados até os pontos de aplicação distantes em cilindros de alta pressão ou em equipamentos especiais para transporte em baixíssimas temperaturas com altos custos de investimento, transportes especiais e riscos na segurança. 

Na técnica de adsorção, o ar atmosférico é admitido na torre em alta pressão que adsorve o nitrogênio, liberando o oxigênio pelo topo da torre. No momento em que esta torre perde o poder de adsorção do teor desejado, normalmente na faixa de 70% a 90 % de teor de oxigênio, ocorre a desadsorção com a liberação da pressão do leito adsorvente para a pressão atmosférica que libera neste momento o nitrogênio adsorvido na fase de alta pressão.

Mercado

Diversos fatores contribuem para o elevado custo do oxigênio utilizado nos mais variados segmentos. Os hospitais, por exemplo, estão dependentes de cilindros criogênicos provenientes dos grandes fabricantes, que usam o transporte para o reabastecimento, onerando consideravelmente o preço, além de ser um processo que envolve periculosidade, já que neste caso, o oxigênio está a temperaturas de 180°C negativos.

Assim, o alto custo praticado por este mercado, impõe um preço que se estende a pequenos hospitais, clínicas, ambulatórios de farmácias e até mesmo no atendimento residencial.

O custo do oxigênio é bastante elevado se compararmos com a sua produção local, o que deixa grande vantagem em favor do Oxi Bio.

No mercado existem equipamentos importados de geração de oxigênio in situ, com manutenção e peças de reposição que também estão atrelados aos grandes fabricantes, fator que também contribui para o elevado custo do oxigênio.

A tecnologia desenvolvida pela Claeff demonstra um ciclo de adsorção onde a fase de baixo teor que em outras tecnologias sofre desperdício, é aproveitada com enriquecimento para os teores de interesse, propiciando assim maior rendimento do gerador, reduzindo o custo operacional.

O Oxi Bio trabalha o aproveitamento total do oxigênio acrescentando-se mais algumas fases no ciclo produtivo, conforme os gráficos abaixo:

Figura 1

A área em azul corresponde à melhoria de aproveitamento da adsorvidade do processo

Figura 2

               Ciclo produtivo com controle de pressão das peneiras e
               melhor aproveitamento do teor de oxigênio residual

A redução de custos é uma das vantagens do Oxi Bio, associada a um sistema seguro e viável para o segmento hospitalar e outros.

O desenvolvimento do sistema Oxi Bio passou a ser possível com o advento de processadores de controle chamados PLC, de baixo custo, com acionamentos independentes de válvulas e sistemas de controle como podemos ver no item 14 do fluxograma abaixo.

Figura 3 – Fluxograma

     Aproveitamento da capacidade total de adsorsão
     do elemento adsorvente com ciclo de baixo teor

 

Patente requerida: PI 8802709-9 de 17/07/2008.

 

Premiação

Prêmio FINEP 2009

O diretor-presidente da Claeff, Eng. Cláudio Truchlaeff, foi o vencedor do Prêmio FINEP de 2009, Região Nordeste, na categoria Inventor Inovador.

Claudio, que concorreu à premiação com o projeto Oxi Bio, teve o reconhecimento do meio científico-acadêmico nacional. saiba mais

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