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Gases Industriais
GASES INDUSTRIAIS
Grupo de gases
comercialmente fabricados e
vendidos para utilização em
aplicações diversas.
GASES INDUSTRIAIS
A oferta de gases pode ser dividida em gases
industriais, gases medicinais e especiais.
GASES INDUSTRIAIS
GASES INDUSTRIAIS
As vendas são da ordem de US$ 2 bilhões (2005).
O SETOR NO BRASIL
GASES INDUSTRIAIS
GASES INDUSTRIAIS
GASES INDUSTRIAIS
GASES INDUSTRIAIS
Podem ser divididos, quanto ao processo
de produção, em dois grupos:
- os derivados do fracionamento do ar
atmosférico liquefeito, processo puramente
físico (resfriamento e destilação).
- os obtidos por processos químicos.
DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)
. Como inertizante, na conserva
de alimentos
. Indústrias de bebidas
. Congelante para alimentos
. Extintores de incêndio
. Matéria-prima para processos
químicos
. Propelente em aerossóis
. Expansão de poliuretano
USOS INDUSTRIAIS
DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)
Efeito estufa
DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)
DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)
DESCRIÇÃO GERAL
O dióxido de carbono é um gás
ligeiramente tóxico, inodoro,
incolor e de sabor ácido. O CO2 não
é combustível nem alimenta a
combustão. É 1,4 vezes mais
pesado que o ar.
FABRICAÇÃO DO CO2
A PARTIR DE GASES DE COMBUSTÃO DE MATERIAIS CARBONÁCEOS
(ÓLEO COMBUSTÍVEL, GÁS COMBUSTÍVEL, COQUE)
FABRICAÇÃO DO CO2
A PARTIR DE GASES DE COMBUSTÃO DE MATERIAIS CARBONÁCEOS
(ÓLEO COMBUSTÍVEL, GÁS COMBUSTÍVEL, COQUE)
FABRICAÇÃO DO CO2
A PARTIR DE GASES DE COMBUSTÃO DE MATERIAIS CARBONÁCEOS
(ÓLEO COMBUSTÍVEL, GÁS COMBUSTÍVEL, COQUE)
O gás de combustão é
resfriado, purificado e
lavado mediante a
passagem por dois
lavadores de água. O CO2
é removido pela absorção
seletiva, numa solução
aquosa de etanolamina.
FABRICAÇÃO DO CO2
A PARTIR DE GASES DE COMBUSTÃO DE MATERIAIS CARBONÁCEOS
(ÓLEO COMBUSTÍVEL, GÁS COMBUSTÍVEL, COQUE)
O CO2 é purificado
num lavador a
KMnO4, ficando
isento de traços de
H2S e de aminas, e é
secado. O CO2 é
comprimido, resfriado
e liquefeito.
FABRICAÇÃO DO CO2
RECUPERAÇÃO DE CO2 DE FERMENTAÇÃO
FABRICAÇÃO DO CO2
RECUPERAÇÃO DE CO2 DE FERMENTAÇÃO
FABRICAÇÃO DO CO2
RECUPERAÇÃO DE CO2 DE FERMENTAÇÃO
FABRICAÇÃO DO CO2
RECUPERAÇÃO DE CO2 DE FERMENTAÇÃO
O primeiro depurador contém uma solução alcoólica diluída que atua como purificador preliminar e remove a maior parte do álcool carreado pelo gás.
Os dois depuradores seguintes, em que o líquido de lavagem é a água desaerada, removem quase todas as impurezas solúveis em água.
FABRICAÇÃO DO CO2
RECUPERAÇÃO DE CO2 DE FERMENTAÇÃO
O gás é conduzido a um depurador contendo K2Cr2O7 em solução, que oxida os aldeídos e os álcoois no gás.
Num segundo depurador, com H2SO4, completa-se a oxidação e o gás é desidratado. Num terceiro depurador, no qual circula uma solução de Na2CO3, ocorre a retirada de ácido arrastado pelo CO2. Finalmente, o gás passa por um lavador contendo glicerina, para fornecer um gás inodoro.
GÁS HIDROGÊNIO (H2)
GÁS HIDROGÊNIO (H2)
É utilizado na produção de plásticos, na
hidrogenação de óleos insaturados e de
amido, na produção de margarina,
amônia e ácido clorídrico. É empregado
como matéria-prima na produção de
fertilizantes derivados de amônia, no
processo de fabricação do polipropileno
e no resfriamento de geradores e
motores.
GÁS HIDROGÊNIO (H2)
Também é utilizado como combustível. Esse
emprego vem sendo bastante testado e a
expectativa quanto a sua utilização em escala
comercial é aguardada.
Protótipo de ônibus movido a célula
combustível
FABRICAÇÃO DO H2
MÉTODO ELETROLÍTICO
Eletrólise aquosa do cloreto de sódio (NaCl)
FABRICAÇÃO DO H2
MÉTODO ELETROLÍTICO
Eletrólise aquosa do cloreto de sódio (NaCl)
FABRICAÇÃO DO H2
MÉTODO ELETROLÍTICO
Eletrólise aquosa do cloreto de sódio (NaCl)
A maior parte da
produção atual usa
célula de diafragma,
na qual os
compartimentos estão
separados por
diafragmas porosos, que
separam os produtos.
FABRICAÇÃO DO H2
REFORMA DE HIDROCARBONETOS A VAPOR
Consiste numa reação catalítica provocada
numa mistura reacional de vapor de água e
hidrocarbonetos a uma temperatura elevada,
para formar H2 e óxidos de carbono.
A primeira reação é a de reforma. A segunda,
é a de deslocamento do gás de água.
FABRICAÇÃO DO H2
REFORMA DE HIDROCARBONETOS A VAPOR
- 1ª Etapa: Altas temperaturas e Pressão reduzida
• Presença de Catalisador (endotérmica)
• Produção de Hidrogênio e Monóxido de
Carbono
- 2ª Etapa:Reação Catalítica Exotérmica
CO + H2O CO2 + H2
Eficiência: 70% a 80%
FABRICAÇÃO DO H2
A PARTIR DO PROPANO
FABRICAÇÃO DO H2
A PARTIR DO PROPANO
O vapor de propano, misturado ao vapor de água, é
reformado sobre um catalisador de níquel (816ºC),
numa fornalha. Os gases H2, CO e um pouco de CO2
são resfriados, e a pressão parcial do vapor de água é
aumentada pela adição de vapor.
FABRICAÇÃO DO H2
A PARTIR DO PROPANO
A mistura gasosa passa, então, por um catalisador de
óxido de ferro, no conversor de CO do 1º estágio, onde
90 a 95% do CO são convertidos a CO2, produzindo-se
mais H2. Os gases arrefecidos são lavados com
solução de etanolamina, para a remoção de CO2.
FABRICAÇÃO DO H2
A PARTIR DO PROPANO
Os gases que vêm do conversor de CO do 2º estágio, e
passam pelo metanador, sobre um catalisador de
níquel, para que todos os óxidos de carbono sejam
convertidos a metano, pela reação com H2. O H2
gasoso, proveniente do metanador, sai puro do reator.
OXIGÊNIO (O2)
OXIGÊNIO (O2)
- indústria metalúrgica: em conjunto com
acetileno, é usado para: corte, aquecimento,
endurecimento e limpeza de metais - indústria química: é utilizado em uma
variedade de processos químicos de oxidação
- piscicultura: utilizado no transporte e cultivo
de peixes para consumo direto
- saneamento: tratamento de água
USOS INDUSTRIAIS
NITROGÊNIO (N2)
- nitratos e outros compostos de nitrogênio são
muito utilizados como fertilizantes e em explosivos
USOS INDUSTRIAIS
NITROGÊNIO (N2)
USOS INDUSTRIAIS
NITROGÊNIO (N2)
- agente refrigerante, para armazenamento e
transporte de produtos em baixa temperatura
FABRICAÇÃO DO N2
COMPOSIÇÃO DO AR ATMOSFÉRICO
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