Ozônio
O3
05 e 06/10/2006
Francisco de Assis Bertini Moraes
Geração do Ozônio
O ozônio é gerado a partir de um gás que contenha oxigênio.
Pode ser tanto o AR atmosférico (20,9%)
OXIGÊNIO no estado quase puro (>92%).
Este gás que contém o oxigênio sofre uma Ionização pela corrente elétrica liberando o íon O- formando o O3.
3O2 => 2O3 + 0,82 KW/kg
Geração do Ozônio
O2
O3
Gerador de Ozônio-1
Geração de Ozônio
Gerador de Ozônio-2
Gerador de Ozônio-3
Gerador de Ozônio-4
O ozônio é gerado a:
- concentração de até 13,2% em oxigênio
- pressão de 0,90 bar
- vazão de 180 kg/h.
13,2 % é o mesmo que 132.000 ppm
Geração do Ozônio
Planta VSA
MIX 067 MIX 069
H2O
Compressor
C300
Lavador
Gases
C600C500
Destruidor
de Ozônio
Gerador A
Gerador B
1º Reator O2
2º Reator O2
Reator EOP
Reator LBO
O2 (g)
O2 (L)
O2 (g)
O3 (g)
O3 (g)
Torre Z
Trocador
ATR
TROC C600
TROC C500
CHILLER
ASE
Inversor e PSU’s
AGE
O2 (g)
O3 (g) Residual
O2 Líquido
Bb. MC
073
92 % PUREZA DE O2
- 105 PONTO ORVALHO
0,89 Bar
35 c
195 Kg/H
0,55 Bar
19 c
13 % O3 peso
50%
NÍVEL
pH 6,0
195 Kg/h O3
1500 Kg/h Gás
10 Bar
30 C
1500 Kg/h
1,0 Bar
6 C
30 C AFA
30 C2,2 mmCA
320 C
112 C
0,05 Bar
300 C
0,15 Bar 0,15 Bar
50 C
13 Bar
55 C
pH 6,5
9,5 Bar
atm
0,12
Bar
0,77 Bar
10 C
Planta VSA
MIX 067 MIX 069
Compressor
C300
Lavador
Gases
Compressor
C600
Compressor
C500
Destruidor
de Ozônio
Gerador A
Gerador B
1º Reator O2
2º Reator O2
Reator EOP
Reator LBO
O2 (g)
O2 (L)
O2 (g)
O3 (g)
O3 (g)
Torre Z
Trocador
O2 (g)
O3 (g) Residual
O2 Líquido
Bb. MC
073
92 % PUREZA DE O2
- 105 PONTO ORVALHO
0,89 Bar
35 c
185 Kg/H
0,55 Bar
19 c
13 % O3 peso 185 Kg/h O3
1500 Kg/h Gás
10 Bar
30 C
1500 Kg/h
AFA
30 C2,2 mmCA
320 C
112 C
0,05 Bar
300 C
0,15 Bar 0,50 Bar
50 C
13 Bar
55 C
9,5 Bar
atm
0,12
Bar
Estágio Z
O2 (g)
Segurança – Identificação de Perigos
• Odor Forte
• Gás que não pode ser armazenado, devido sua instabilidade (decomposição)
• Gás Não Inflamável .
• Pode acelerar fortemente a ignição e riscos de incêndio
• Gás Oxidante que se misturado ao oxigênio pode causar riscos de combustão
violenta (explosão), quando em contato com atmosferas inflamáveis e
compostos orgânicos aromáticos tais como óleos e graxas , alceno , bromo,
éter dietílico, brometo de hidrogênio, iodeto de hidrogênio, compostos de
ispropylidene, etc.
Segurança – Identificação de Perigos
• Produto altamente corrosivo.
• Todo e qualquer material a ser colocado em contato com o ozônio,
deve ser analisado a sua compatibilidade.
• Metais reativos, como cobre, zinco, prata, ouro, platina, titânio, e
outros que podem acelerar a sua decomposição (explosiva) não podem
ser utilizados.
• O uso do aço inoxidável, teflon e PVC são os materiais recomendados.
• Teor de oxigênio em atmosferas com ozônio não pode exceder 23,5%
Segurança – Identificação de Perigos
• A velocidade de decomposição depende da temperatura, da umidade,
e de outros fatores, tais como presença de metais, fumos metálicos, etc.
• A temperatura ambiente e pressão atmosférica pode ter vida média
de 3 dias.
• Em altas temperaturas e na presença de catalisadores, como hidrogênio,
ferro, cobre e cromo, a decomposição pode ser explosiva.
• Produtos podem ser formados devido à decomposição tais como Óxido
Nitroso, Ácido Nitroso, Dióxido de Nitrogênio, Óxido Nítrico e Ácido Nítrico.
• A uma temperatura de 350 C, o ozônio não mais existe.Este é o método
mais utilizado para evitar o lançamento deste gás na atmosféra.
O ozônio é um gás altamente TÓXICO
Odor perceptível com 0,0076 ppm
Dores de cabeça e irritação nas mucosas com 1,0 ppm
Queima da garganta em 20 minutos com 1,3 ppm
Acidente Sério em 3 horas com 3,0 ppmDificuldades Respiratórias, Tosse, Batimento Cardíaco Irregular, Vertigem, Queda de Pressão Sanguínea, Alteração no Campo Visual, Dores no Peito e no Corpo.
Morte em 60 minutos acima de 20 ppm
Morte em 30 minutos acima de 50 ppm
Limite de Exposição Ocupacional : 0,08 ppm , até 48 horas por semana (NR-15 –portaria 3214)
Lembrando,
A geração de ozônio produz o gás a 13,2 % de concentração ou 132.000 ppm ,para aplicação nos misturadores de ozônio.
Segurança – Efeito nos Humanos
Segurança – Poder Oxidante
DESINFETANTECONCENTRAÇÃO
mg/l
ESCHERIC. COLI
contagem por ml
TEMPO para 99 %
de DESINFECÇÃO
Ozônio 0,1 60.000 0,08
Cloro 0,1 60.000 250
Oxidação de
Células Vivas
por Ozônio
Desinfetantes
Potencial
de
Oxidação(V
olts)
Poder relativo de
Oxidação*
Ozônio 2,07 1,52
Peróxido de
hidrogênio1,77 1,30
Hipoclorito 1,49 1,10
Cloro 1,36 1,00
Vista a máscara de resgate para retirar a vítima da áreaconfinada.
Caso a vítima não possa ser removida vista o equipamento deRespiração Autônoma para ter mais tempo no prontoatendimento.
Remova a vítima para o Ambulatório Médico para aplicação doPronto Atendimento.
Acione os Bombeiros para isolar a área.
Segurança – Procedimentos Gerais
Segurança Identificação
Fórmula Química:
O33
0X
0
0
INFLAMABILIDADE
RE
AT
IVID
AD
E
PE
RIG
O À
SA
ÚD
E
Segurança – Sistema de Proteção : Planta de Ozônio
Planta VSA
MIX 067 MIX 069
H2O
Compressor
C300
Lavador
Gases
Destruidor
de Ozônio
Gerador A
Gerador B
O2 (g)
O2 (g)
O3 (g)
O3 (g)
Torre Z
Trocador
ATR CHILLERO3 (g) Residual
O2 Líquido
Bb. MC
073
92 % PUREZA DE O2
- 105 PONTO ORVALHO
0,89 Bar
35 c
195 Kg/H
0,55 Bar
19 c
13 % O3 peso
50%
NÍVEL
pH 6,0
195 Kg/h O3
1500 Kg/h Gás
10 Bar
30 C
1500 Kg/h
1,0 Bar
6 C
AFA
30 C2,2 mmCA
320 C
112 C
0,05 Bar
300 C
9,5 Bar
0,77 Bar
10 C
300 C
O3 (g)
01- Sensores de Residual de Ozônio e Oxigênio
. 1 sensor O3 , perto C500
. 1 sensor O3 , perto C300
. 1 sensor O3 , perto Gerador B
. 1 sensor O2 , perto C600 (maior 20 ppm, aciona alarme)
. 1 sensor O2 , perto Gerador B (maior 20 ppm, aciona alarme)
Residual O3 maior que 0,16 ppm por 15 min. Desliga Planta O3
Residual O3 maior que 0,30 ppm por 1 min. Desliga Planta O3
ACIONA ALARME LUMINOSO E SONORO NA PORTA ENTRADA,
E É PROIBIDO A ENTRADA DE QUALQUER PESSOA NO RECINTO
02. Pressão de O2-VSA na Entrada dos Geradores A e B maior que 1,1 bar Desliga Planta O3
03. Pressão de O3 na Saída dos Geradores A e B maior que 1,4 bar Desliga Planta O3
Pressão de O3 na Saída dos Geradores A e B menor que 0,5 bar Desliga Planta O3
04. Fluxo de Água Gelada para os Geradores A e B menor que 70 m3/h Desliga Planta O3
Temperatura Água Gelada na saída dos Geradores A e B maior que 10 C Desliga Planta O3
07. Pressão no sucção do Compressor C300 menor que 0,20 bar Desliga Planta O3
Pressão no recalque do Compressor C300 maior que 11,2 bar Desliga Planta O3
Pressão no recalque do Compressor C300 menor que 8,5 bar Desliga Planta O3
05. Fluxo de água da Torre Resfriamento para o Chiller menor que 70 m3/h Desliga Planta O3
Pressão de água da Torre de Resfr. para o Chiller menor que 2,5 bar Desliga Planta O3
Parada do Chiller e/ou Bombas de água gelada Desliga Planta O3
06. Nível de água no Lavador de Gases menor que 5 % Desliga Planta O3
Nível de água no Lavador de Gases maior que 95 % Desliga Planta O3
Chave de nível de água no Lavador de Gases, atuar mínimo ou máximo Desliga Planta O3
07. Fluxo de Gases na alimentação do VOD menor que 220 m3/h Desliga Planta O3
Temperatura na saída da resistência elétrica do VOD menor que 300 C Desliga Planta O3
Temperatura na saída do reator do VOD menor que 300 C Desliga Planta O3
Temperatura na saída do trocador de calor do VOD maior que 120 C Desliga Planta O3
As proteções descritas acima são exemplos das principais de segurança, porém existem muitas outras para a segurança de pessoas e equipamentos
Segurança – Sistema de Proteção : Aplicação no Branqueamento
Torre
Massa
Pré
Branq.
Tq. Filtrado
Prensa
O3
ClO2VMP
Torre
ZD
134-05-001 MC - 063
Prensa
Rosca
Diluidora
Mix - 067 Mix - 068
MC - 073
134-HC-43 PIC-141
LIC-36
AFA
AFAAQU
AMO
AMO
Para LavadorGases do
Branqueamento
Para Destruidor O3 Residual
e Recompressão O2
PI-130PI-APAI-02
TI-APAI-05
A geração de ozônio-O3 (Carga dos Geradores A e B) é proporcional à abertura da válvula 134-HC-43 , ou seja, 100% abertura 100% Carga
Condições , para permitir a abertura da válvula de ozônio-O3 , 134-HC-43 :
01. Bomba de alimentação da prensa, 134-05-001 , ligada.
02. Nível do “stand pipe” da Bomba MC – 063, maior que 20%.
03. Bomba MC – 063 , ligada.
04. Misturador de ozônio MIX – 067 e / ou MIX – 068 , ligado.
05. Pressão na linha de ozônio-O3 , PI-APAI-02 , maior que 8,5 bar.
06. Pressão no “tubulão” de alimentação do “stand pipe” da Bomba MC – 073 , PIC-141 , maior que 7,5 bar.
07. Pressão no topo do “stand pipe” da Bomba MC – 073 , PI-130 , menor que 3,5 mmCA.
08. Temperatura na saída do trocador de calor do VOD, TI-APAI-05, menor que 120 C.
Segurança – Liberação para Manutenção : Planta Ozônio
Sensores de Residual de Ozônio e Oxigênio
. 1 sensor O3 , perto C500
. 1 sensor O3 , perto C300
. 1 sensor O3 , perto Gerador B
. 1 sensor O2 , perto C600 (maior 20 ppm, aciona alarme)
. 1 sensor O2 , perto Gerador B (maior 20 ppm, aciona alarme)
Residual O3 maior que 0,16 ppm por 15 min.
Residual O3 maior que 0,30 ppm por 1 min.
ACIONA ALARME LUMINOSO E SONORO NA PORTA ENTRADA,
É PROIBIDO A ENTRADA E PERMANÊNCIA DE QUALQUER PESSOA NO RECINTO
Condições para liberação de serviço na Planta de Ozônio – O3 (Air Liquid)
01. Liberação de Entrada na Planta de Ozônio
02. Entrada Liberada
Na presença do Técnico da Air Liquid , executar o apôio de manutenção conforme consenso técnico.
Sem a presença do Técnico da Air Liquid, após solicitação do Supervisor de Turnos da Celulose, fazer contato via telefone e com a
autorização e orientação de segurança deste Técnico, executar o apôio de manutenção, em comunicação com o Supervisor de Turnos
da Linha de Fibras e apôio do Operador de Área.
Segurança – Liberação para Manutenção : Branqueamento
Torre
Massa
Pré
Branq.
Tq. Filtrado
Prensa
O3
ClO2VMP
Torre
ZD
134-05-001 MC - 063
Prensa
Rosca
Diluidora
Mix - 067 Mix - 068
MC - 073
134-HC-43 PIC-141
LIC-36
AFA
AFAAQU
AMO
AMO
Para LavadorGases do
Branqueamento
Para Destruidor O3 Residual
e Recompressão O2
PI-130PI-APAI-02
TI-APAI-05
Condições para liberação de serviço no Estágio “Z”
( Prensa até o “Stand Pipe” da Bomba MC – 073 )
Colocar a Planta de Ozônio-O3 , no mínimo, por 20 minutos na condição de “purga” (circulação de O2)
Parar a Bomba de alimentação da prensa (134-05-001) e alimentar somente água morna na rosca diluidora,
no mínimo, por 20 minutos , “passando” água no Estágio “Z” , “limpando” toda a massa entre a rosca dilui-
dora e o “stand pipe” da Bomba MC – 073.
Seguir Procedimentos de Bloqueios conforme Norma do Cartão Vermelho e Nomas Operacionais e de Segurança