Secagem do ar comprimido usando secagem de ar por absorção e dessecante

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Você sabia que todo ar atmosférico contém alguma quantidade de vapor de água. Ao comprimir o ar, a concentração de água aumenta. Para evitar problemas futuros na instalação do compressor, é preciso tratar o ar comprimido. Neste artigo, estamos falando sobre a secagem por absorção e a secagem por dessecante também conhecida como secagem por adsorção

O que é secagem por absorção?

as técnicas de secagem por absorção envolvem materiais que absorvem a água contida no ar comprimido

A secagem por absorção é um processo químico no qual o vapor de água é ligado ao material de absorção. O material de absorção pode ser sólido ou líquido. O cloreto de sódio e o ácido sulfúrico são frequentemente usados, o que significa que deve-se levar em consideração a possibilidade de corrosão. Este método é incomum e envolve alto consumo de materiais absorventes. O ponto de orvalho é reduzido apenas dentro um certo limite.

O que é secagem por dessecante ou adsorção?

O princípio de funcionamento geral dos secadores de ar por dessecante é simples: o ar úmido flui sobre o material higroscópico (os materiais típicos usados ​​são gel de sílica, peneiras moleculares, alumina ativada) e é assim seco. A troca de vapor de água do ar comprimido úmido para o material higroscópico ou "dessecante" faz com que o dessecante fique gradualmente saturado com a água adsorvida. Desse modo, o dessecante precisa ser regenerado regularmente a fim de recuperar sua capacidade de secagem, e os secadores de ar de adsorção são tipicamente construídos com dois recipientes de secagem voltados para este objetivo: o primeiro recipiente irá secar o ar comprimido enquanto o segundo está sendo regenerado (semelhante ao funcionamento de um gerador de nitrogênio).

A tarefa de cada recipiente ("torre") é alternada quando a outra torre estiver completamente regenerada. É possível alcançar um ponto de orvalho de pressão (PDP) típico até -40 °C, o que torna esses secadores adequados para o fornecimento de ar muito seco para aplicações mais críticas. Existem 4 maneiras diferentes de regenerar o dessecante, e o método usado determina o tipo de secador por adsorção. Tipos mais eficientes em termos de energia são geralmente mais complexos e, consequentemente, mais caros.


  1. Secadores por adsorção regenerados com purga ("secadores do tipo sem aquecimento"). Esses secadores são mais adequados para vazões de ar menores. O processo de regeneração ocorre com a ajuda de ar comprimido expandido ("purgado") e exige aproximadamente de 15 a 20% da capacidade nominal do secador a uma pressão de trabalho de 7 bar(e).
  2. Secadores regenerados com purga aquecida. Estes secadores aquecem o ar de purga expandido por meio de um aquecedor de ar elétrico e, dessa forma, limitam o fluxo de purga necessário para cerca de 8%. Este tipo utiliza 25% menos energia do que os secadores do tipo sem aquecimento. 
  3. Secadores regenerados por soprador. O ar ambiente é soprado por um aquecedor elétrico e colocado em contato com o dessecante úmido para regenerá-lo. Com este tipo de secador, nenhum ar comprimido é utilizado para regenerar o material dessecante. Dessa forma, o consumo de energia é 40% menor do que para os secadores do tipo sem aquecimento. 
  4. Secadores por adsorção a quente (secadores "BD"). Nos secadores BD, o dessecante é regenerado usando o calor disponível do compressor. Em vez de evacuar o calor do ar comprimido em um resfriador posterior, o ar quente é usado para regenerar o dessecante. Este tipo de secador pode fornecer um ponto de orvalho de pressão (PDP) típico de -20 °C sem qualquer energia sendo adicionada. Um PDP mais baixo pode também ser obtido adicionando-se aquecedores adicionais.

A separação garantida e a drenagem da água de condensação devem estar sempre dispostas antes da secagem por adsorção. Se o ar comprimido tiver sido produzido com o uso de compressores lubrificados a óleo, um filtro de separação de óleo deve também ser instalado a montante do equipamento de secagem. Na maioria dos casos, será preciso adicionar um filtro de partículas após a secagem por adsorção. Os secadores CDC só podem ser usados em conjunto com compressores isentos de óleo, uma vez que produzem calor a temperaturas suficientemente altas para possibilitar a regeneração do secador. Um tipo especial de secador BD é o secador por adsorção de tambor rotativo. Este tipo de secador possui um tambor rotativo cheio de dessecante, no qual um setor (um quarto) é regenerado por meio de um fluxo parcial de ar comprimido quente (de 130 a 200 ˚C) proveniente do compressor.

O ar regenerado é subsequentemente resfriado, a condensação é drenada e o ar é devolvido por meio de um dispositivo ejetor no fluxo de ar comprimido principal. O restante da superfície do tambor (três quartos) é usado para secar o ar comprimido proveniente do resfriador posterior do compressor. Um secador BD evita a perda de ar comprimido e o requisito de energia se limita ao necessário para girar o tambor. Por exemplo, um secador com capacidade de 1.000 l/s consome apenas 120 W de energia elétrica. Além disso, nenhum ar comprimido é perdido, e nenhum filtro de óleo ou filtro de partículas são necessários.

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