Desenvolvimento de equipamento gerador de oxigênio

• Processo: 04/02595-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2005
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2005
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Produção - Engenharia do Produto
• Pesquisador responsável: Nelson Antonio Félix Beirão
• Beneficiário: Nelson Antonio Félix Beirão
• Empresa: Ecozon Plus Indústria, Comércio, Importação e Exportação de Equipamentos Geradores de Ozônio Ltda
• Município: São Paulo
• Bolsa(s) vinculada(s): 05/50808-8 - Desenvolvimento de equipamento gerador de oxigênio, BP.PIPE
• Assunto(s): Peneira molecular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Adsorcao | Gerador | Oxigenio | Peneira Molecular | Psa | Zeolitos

Resumo

Desenvolvimento de Equipamento Gerador de Oxigênio nossa intenção é desenvolver um equipamento confiável de baixo custo, com componentes nacionais, ou que possam, sem maiores problemas, ser adquiridos no mercado nacional. Para tanto, iremos nos basear em um sistema, já consagrado; a saber, a adsorção seletiva sob pressão, controlando e regenerando o elemento adsorvedor, através de um sofisticado sistema eletrônico. O princípio fundamental que exploramos, é o de que certas substâncias, zeolitos, apresentam a peculiaridade de adsorver nitrogênio, quando submetidas à pressão de 4 a 5atm. Uma vez aliviada a pressão, dá-se a dessorção do nitrogênio, retomando o zeolito à sua condição inicial. Nossa proposta, é construir um gerador de Oxigênio, com a seguinte disposição física: dois leitos de zeolitos (peneiras moleculares) interligados a um tanque pulmão. Ao iniciar a operação, força-se ar comprimido, a cerca de 5atm, através de um dos leitos de peneira molecular, o qual retém o nitrogênio, dando passagem livre ao oxigênio, que segue para o tanque pulmão. Após um determinado período de tempo, faz-se a inversão dos leitos; aquele que se encontrava em repouso, passa a receber o ar comprimido, e o que estava em operação tem sua pressão aliviada para regenerar o zeolito e assim sucessivamente. O oxigênio que deixa o tanque pulmão é encaminhado a um analisador, o qual nos informa o teor de pureza obtido. Uma pequena parcela, do gás que deixa o tanque pu1mão, é desviada para auxiliar na regeneração do leito de zeolito que estiver em repouso. Nossa tarefa fundamental será determinar e otimizar todos os parâmetros de trabalho do sistema, uma vez fixado o tamanho dos leitos de zeolito. Os principais parâmetros são: pressão ideal de adsorção, pressão ideal de dessorção, vazão ideal do fluxo de ar a ser insuflado para a máxima produção de oxigênio e a vazão ideal de oxigênio para a purga de regeneração. O protótipo será construído de maneira a permitir, que se realizem experiências com pelo menos três tamanhos diferentes de leitos de adsorção. O número de parâmetros a serem determinados é bastante grande e isto somado ao número de testes necessários para os componentes e os sistemas de controle, nos permite afirmar que grande parte de nosso período de desenvolvimento será gasta com testes operacionais. Contudo, de posse destes parâmetros estaremos aptos a projetar sistemas geradores de oxigênio de quaisquer capacidades de vazão. Esta é nossa meta ao final de seis meses. (AU)