Que gás deve ser utilizado para inertizar um tanque de armazenamento de solventes inflamáveis?

O azoto é o padrão industrial do setor

Porquê privilegiar o azoto no meio industrial?

O azoto é o gás mais utilizado para realizar a inertização de armazenamentos, devido à sua neutralidade química quase total, na grande maioria dos solventes. Adicionalmente, a logística de entrega em armazenamentos líquidos ou a produção on-site através de um gerador (PSA ou membranas) representa uma flexibilidade logística inegável. O seu baixo ponto de orvalho impede qualquer introdução de humidade no produto armazenado. Com uma sobrepressão constante, permite impedir qualquer intrusão de ar, garantindo assim a integridade da camada de proteção gasosa nos tanques de armazenamento.

Que limitações industriais apresenta o azoto?

O azoto apresenta o risco de anoxia em caso de fuga em espaços fechados, dado que origina atmosferas pobres em oxigénio. Este risco implica a implementação de um plano de prevenção de riscos associados à anoxia. O seu uso obriga à instalação de dispositivos de deteção de oxigénio com procedimentos de utilização rigorosos.

Utilização de dióxido de carbono ou de árgon para a inertização

O dióxido de carbono pode ser utilizado para inertizar tanques químicos?

O dióxido de carbono (CO₂) possui propriedades ditas “extintoras” devido à sua elevada densidade. No entanto, pode dissolver-se em certas substâncias químicas, influenciar o seu pH ou as suas propriedades químicas. A instalação está obrigada a respeitar certas regras essenciais para evitar que a fricção dos cristais de CO₂ com o material crie descargas de eletricidade estática que possam desencadear uma explosão na presença de uma atmosfera explosiva.

Que aplicações existem para o árgon no âmbito da inertização?

O árgon, o gás inerte por excelência, utiliza-se quando existe o risco de o azoto reagir com o conteúdo do tanque. Mais denso do que o ar, oferece uma excelente proteção. Por outro lado, o seu elevado custo de produção restringe-o a aplicações específicas, tais como o armazenamento de produtos ultra puros ou compostos organometálicos altamente reativos. Para um armazenamento padrão de produtos inflamáveis, o árgon não apresenta qualquer vantagem face às soluções de inertização por azoto (nitrogénio).

Parâmetros técnicos para a seleção do gás de inertização

Que influência têm as características químicas do solvente?

A seleção do gás para a operação de inertização deve ter obrigatoriamente em conta a compatibilidade com o solvente. De facto, alguns compostos podem absorver o gás inerte, o que resulta num consumo excessivo ou numa alteração da pureza do produto. Por exemplo, o CO₂ não é utilizado em substâncias como solventes básicos ou aminas, com os quais pode reagir.

Que solução escolher para a logística de azoto?

A escolha da melhor solução de inertização, entre a utilização de azoto líquido ou a produção de azoto (nitrogénio) com um gerador, representa uma decisão estratégica. Efetivamente, esta escolha influencia a segurança das suas instalações, a qualidade dos seus produtos e a flexibilidade da sua produção. Trata-se de uma decisão que se baseia essencialmente em aspetos orçamentais. De forma simples, existem cinco critérios essenciais:

• A pureza do azoto necessária para a inertização do seu produto (teores de humidade e de oxigénio).
• Os débitos necessários (volumes requeridos) para inertizar um ou vários tanques.
• A pressão necessária nos tanques em relação à regulação dos sistemas de inertização.
• As variações de débito: se é regular ou variável ao longo do tempo.
• O espaço disponível na unidade industrial, os constrangimentos de superfície e a facilidade de integração relativamente à localização dos tanques.

Quais são as vantagens da produção de azoto on-site?

A produção de azoto on-site para a inertização de tanques utiliza principalmente duas tecnologias: a separação por membrana ou a adsorção por oscilação de pressão (PSA). Os geradores de azoto on-site oferecem a vantagem de fornecer um fluxo contínuo para volumes elevados, o que otimiza significativamente o orçamento associado aos custos logísticos de entrega. Além disso, esta solução reduz as emissões de CO₂, uma vez que evita as entregas por camiões semi-reboque.

Tabela comparativa das diferentes soluções de inertização

Segurança da aplicação de inertização numa instalação industrial química

O que significa CLO?

A Concentração Limite de Oxigénio (CLO) representa o valor abaixo do qual uma explosão já não se pode propagar, independentemente da concentração do solvente inflamável. A inertização garante a regularidade do teor de oxigénio com uma margem de segurança de acordo com as normas. Este valor varia consoante as caraterísticas do solvente armazenado no tanque a inertizar.

Porque é que o skid de inertização desempenha um papel na segurança das instalações?

O skid de inertização, ou armário de expansão e regulação de fluidos, é um equipamento que representa a interface entre a fonte de azoto (nitrogénio) e o tanque ou reator. Para um responsável de produção, este equipamento não consiste apenas num conjunto de válvulas, mas constitui a peça estratégica de segurança para garantir a estabilidade da camada gasosa.

Descrição de um armário de fluidos, um skid para a petroquímica integra:

• Sistema de expansão de alta precisão: redutores de pressão para obter uma pressão de utilização constante.
• Válvulas de regulação: válvulas selecionadas de acordo com caraterísticas específicas (materiais, pressões nominais, débito).
• Instrumentação de medição: transmissores de pressão, caudalímetro e sistemas de medição de oxigénio (consoante as versões).
• Automação de controlo: integração possível com o sistema digital de controlo e operação da instalação.

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