Oxigénio e PSA
Porque não consegue uma central PSA produzir oxigénio a 100%?
Porque não passa o PSA de andar único de cerca de 95% de oxigénio e de que é feito o resto?
Resposta curta
Uma central PSA de andar único não chega a 100% de oxigénio porque o seu zeólito retém o azoto mas não o árgon do ar, pelo que o produto fica em cerca de 95% de oxigénio no máximo, sendo o resto sobretudo árgon com algum azoto. As farmacopeias definem este gás como Oxigénio 93, com 90,0% a 96,0% de oxigénio.
De que é feito o ar
O ar seco tem 78,08% de azoto e 20,95% de oxigénio em volume, e o árgon é o componente seguinte em quantidade, com 9.340 ppm, segundo a ficha da Terra da NASA (Earth Fact Sheet). Uma central PSA separa estes gases por adsorção: o seu zeólito adsorve preferencialmente o azoto e deixa passar o oxigénio, e quando o zeólito fica saturado baixa-se a pressão do reservatório, para que o azoto seja libertado e o leito possa voltar a ser usado.
Porque é o árgon que define o teto
O HTM 02-01 (2026) afirma que o PSA pode produzir concentrações de oxigénio até 95%, que o restante é sobretudo árgon com algum azoto e que a concentração máxima atingível dificilmente ultrapassará 97/98%. A Farmacopeia Europeia descreve o oxigénio de uma instalação de adsorção de andar único como tendo um teor nominal entre 90,0% e 96,0%, sendo o restante árgon e azoto, e uma nota do Fundo Global sobre pureza (2024) afirma que a pureza destas centrais não ultrapassa 96% devido aos limites da tecnologia.
Como se obtêm purezas mais altas
- Adsorção de dois andares: a EDQM explica que um segundo andar de adsorção concebido para remover o árgon deu origem ao Oxigénio 98, monografia 3098, com 98,0% nominais e variação entre 96% e 100%.
- Destilação criogénica: o oxigénio com pelo menos 99,5% (monografia 0417 da Ph. Eur.) é produzido por destilação criogénica do ar e fornecido em estado líquido ou em garrafas.
Pureza e caudal
Dentro da gama de andar único, uma regulação de pureza mais alta significa menos caudal do mesmo equipamento. A tabela do concentrador ULTRACON indica para todos os tamanhos uma produção menor a 95% do que a 93%: o maior, 14D, dá 111,4 Nm³/h a 93% e 90,4 Nm³/h a 95%. As centrais ULTRAOX SC e ST fornecem 94% (±1%).
Mais perguntas
De que é feito o resto do Oxigénio 93?
De árgon e azoto, segundo as farmacopeias europeia e dos Estados Unidos; o HTM 02-01 diz que é sobretudo árgon, com algum azoto.
Fontes
- NASA, Earth Fact Sheet (atmosfera terrestre)
- PATH e CHAI, Oxygen Generation and Storage: Pressure/Vacuum Swing Adsorption Plant (julho de 2021)
- NHS England, HTM 02-01 Parte A (2026), parágrafo 6.111
- EDQM, histórico das monografias Oxygen (93 per cent) 2455 e Oxygen (98 per cent) 3098
- EDQM, consulta sobre Oxygen (98 per cent), com o mínimo de 99,5% da 0417
- USP, Oxygen 93 Percent
- Fundo Global / Build Health International, Briefing Note: PSA Plant Oxygen Purity (3 de abril de 2024)
- Ficha técnica ULTRACON, p. 3 (tabela de modelos)
- Fichas técnicas ULTRAOX SC e ST, p. 2
Os números da Ultra Controlo vêm das suas fichas técnicas. Os factos de terceiros foram lidos na fonte na data indicada.