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Analisadores Industriais

• Análise online
• Fornece dados analíticos imediato. Por isso, produtos fora de especificação podem ser detectados e corrigidos rapidamente.
• Análise offline
• análise retirada em batelada e analisada em laboratório. Por isso, não permite um ajuste imediato do processo.
• Por que fazer análise de processo?
• Segurança do processo e do pessoal envolvido
• Controle de poluentes saídos do processo
• Controle da qualidade do produto
• Aumento na produção
• Dados fornecidos continuamente pelo analisador -> maior especificação do processo -> Maior qualidade no produto final -> Menos produtos reciclados -> Aumento da produção, na qualidade e diminuição dos custos

Sistema de Amostragem

• Funções do sistema de amostragem
• Captação = captar uma amostra representativa
• Transporte= transportar rapidamente do ponto de coleta ao analisador
• Condicionamento= colocar nas condições pré estabelecidas pelo fabricante do analisador de pressão, temperatura, concentração de poeira, umidade e corrossividade
• Gás para calibração= gases para aferição e pontos para a análise offline
• Descarga= transportar do analisador ao ponto de descarga

Captação

• Para a obtenção de uma amostra representativa deve-se
• Deixar a sonda de captação na parte superior ou do meio do processo, nunca na parte inferior.
• Tentar fazer a captação da amostra onde possuir uma velocidade maior, não captar próximo as paredes pois o atrito fará a velocidade diminuir.
• Em uma região que haja heterogeneidade natural, próximo a uma placa de orifício, ventilador, válvula de controle.
• Sistema de amostragem Múltipla
• Sonda de captação múltipla
• vantagem= facilidade na construção
• desvantagem= falta de controle sobre as vazões de entrada em casa ponto
• 2. Sistema de captação de Sondas Múltiplas
• Alteração da característica da amostra
• entrada de ar
• ação catalítica da sonda

Pré Condicionamento da Amostra

• Concentração de Poeira
• Esse problema pode ser resolvido por meio de um filtro na sonda de captação
• 1. Sonda com filtro interno e externo
• - o filtro interno protege o tubo da sonda contra entupimentos
• - Limitado a uma temperatura de 500 C e possui dificuldade para a sua limpeza
• 2. Sonda com filtro externo
• Temperatura
• A temperatura pode afetar a sonda mecanicamente com a ruptura, empenamento e fusão das suas partes estruturais ou quimicamente reagindo com os gás, rompendo moléculas da amostra ou provocando reações catalíticas entre os componentes da amostra.
• Materiais
• Aço Carbono até 400 C caso haja oxigênio ou combustíveis vai para 200 C
• Aço inoxidável do tipo 31 Até 750 C
• Aço refratário de 750 C a 1250 C

Pré Condicionamento da amostra

• Temperatura
• 1. Sonda refrigerada a água
• -só pode ser usada até 1.800 C
• - A saída de água deve estar num ponto superior de sonda para que sempre haja água em seu interior e evitar danos caso haja falta de alimentação d'água.
• - Deve haver um alarme de baixa pressão caso haja falta de refrigeração
• 2. Sonda com spray de água- Não pode ser usada para gases que absorvem água com o CO2 e SO2
• - refrigera
• -tira impurezas
• - funciona como ejetor ( ser ao invés da água ser usado vapor)

Transporte da amostra

• distância menor possível para redução do tempo de resposta
• quantidade maior que a necessária para diminuir o tempo de resposta
• diâmetro da linha entre um quarto e um meio de polegadas para não introduzir grandes perdas de carga
• linha inclinada para evitar acúmulo de condensado e o analisador deve estar em um plano superior ao do plano de amostragem
• pode aquecer a linha com vapor para evitar condensação

Condicionamento da amostra

• Temperatura ( A temperatura da amostra deve estar entre 40 e 70 C)
• A temperatura normalmente é estabilizada no sistema de pré condicionamento com a refrigeração indireta ou spray de água. A própria linha de transporte pode reduzir a temperatura para um nível adequado. Caso isso não ocorra pode ser recorrer a um refrigerador de amostra e no caso de aquecimento pode-se recorrer a aquecedores elétricos ou a vapor.
• 2. Umidade (Ponto de orvalho= temperatura que se inicia a condensação do vapor d'água)
• 2.1 Amostras secas
• -Saturador de Amostra
• 2.2 Amostras úmidas
• 2.2.1 Secadores por processos físicos
• - Resfriador de compressor
• - Refrigerador a Efeito Peltier
• -refrigerador a Efeito Vortex

Condicionamento da amostra

• - Filtro de Adsorção ( alumina ativada, Silica gel)
• precisa de regeneração periódica
• pode absorver outros componentes da amostra como CO2 e SO2
• 2.2.2 Secadores por processos químicos
• deve ser regenrado peiródicamente
• o reagente pode combinar com outros elementos da amostra
• 3. Concentração de Poeira ( Obstrui as tubulações de transporte e pode danificar o analisador)
• 3.1 Filtragem seca
• 3.2 Filtragem úmida
• - Lavador de gás (spray, ejetor (caso seja vapor))

Condicionamento da amostra

• 4. Pressão ( A aceitável pelo analisador é de 0,02 kgf/cm2 e 5 kgf/cm2
• 4.1 Alta Pressão
• até 30 kgf/cm2- estágio simples
• acima de 30kgf/cm2- estágio duplo
• - Deve ser instalada no ponto de captação para diminuir o tempo de resposta do sistema de análise
• - - proteção por válvulas de segurança
• 4.2 Baixa pressão
• - Bombas de diafragma
• - Ejetores:
• Os de vapor podem estar na extremidade de captação ou na linha da amostra. É aconselhável que esteja na captação pois assim mantém o sistema de transporte com pressões positivas evitando vazamento de ar.
• O de água é mais presente na linah de amostragem, é usado drenos.
• O de ar é normalmente usado na saída do analisador pois altera as características da amostra

Condicionamento da amostra

• 5. Corrosividade
• processos usados: Filtros de Adsorção, reagentes químicos e lavagem com água
• SO2 E SO3 pode reagir e formar ácido sulfúrico ou é retirado a substância ou é diminuida a umidade.
• Reação de óxido de ferro hidratado para ácido sulfridrico

Gases de calibração

• - O processo de troca de gases deve ser cômodo e rápido
• - O gás padrão tem ausência de impurezas e umidade reduzida. A umidade pode ser aumentada introduzindo-o em um ponto do sistema de amostragem onde possa ser umificado.
• - Deve ser introduzido em um ponto anterior de sistemas pertubadores como: Filtros, lavadores e secadores.

Descarga da amostra