Alcuni requisiti standard per le installazioni di impianti di ossigeno Psa nei sistemi di fornitura centrale di ossigeno

Requisiti per le installazioni di impianti di ossigeno Psa

I sistemi di generatori di ossigeno o di adsorbitori ad oscillazione di pressione (PSA) possono essere un'alternativa ai sistemi di fornitura più tradizionali (i termini generatore di ossigeno e impianto PSA sono intercambiabili). Le installazioni tipiche in cui si dovrebbe prendere in considerazione un impianto di ossigeno PSA sono i siti che non hanno accesso a forniture affidabili di liquidi, come le località remote o off-shore, o in cui non è possibile soddisfare i criteri di sicurezza per una nave per liquidi sfusi (ad esempio, siti molto ristretti). Inoltre, i sistemi PSA dovrebbero essere installati quando una valutazione dell'investimento ne dimostra l'economicità. Una volta installato, un sistema PSA fornirà il gas prodotto attraverso il sistema di tubazioni "ossigeno".

Gli impianti di generazione di ossigeno funzionano adsorbendo, sotto pressione, altri gas presenti nell'atmosfera su materiali con specifiche proprietà fisico-chimiche, liberando così l'ossigeno immagazzinato e trasmettendolo per l'uso. Gli adsorbenti sono noti come zeoliti artificiali, più comunemente chiamati setacci molecolari. Le unità di setaccio sono disposte a coppie: una adsorbe mentre l'altra si rigenera. Il prodotto di scarto, essenzialmente azoto, viene scaricato nell'atmosfera durante la rigenerazione degli adsorbenti. In alcuni sistemi, l'uso del vuoto per rimuovere l'azoto aumenta l'efficienza del processo di rigenerazione/adsorbimento. La rigenerazione richiede l'utilizzo di una piccola parte del gas prodotto.

Il processo PSA ha raggiunto un elevato livello di sofisticazione tecnica ed è in grado di produrre ossigeno con una concentrazione di circa il 95%. (Per il Regno Unito il livello minimo, al di sotto del quale entra in funzione il collettore di emergenza/riserva, è del 94%) Il resto è costituito principalmente da argon con un po' di azoto. La concentrazione massima non supererà probabilmente il 97/98%, tranne quando è in funzione il collettore di emergenza/riserva, quando sarà del 100% se si tratta di un fornitore di gas.

I principali componenti di un sistema di impianto di ossigeno PSA e la loro disposizione sono illustrati nella Figura 22.

I principali componenti tipici del sistema sono i compressori, i ricevitori, gli essiccatori, i setacci molecolari, le pompe per il vuoto, i filtri e i regolatori. Gli altri componenti sono identici a quelli utilizzati per gli impianti di aria e vuoto medicali, descritti in modo esauriente nelle sezioni appropriate. È inoltre necessario un sistema operativo e di segnalazione adeguato, come specificato di seguito. I sistemi di alimentazione a pacchetto, che dovrebbero essere specificati per soddisfare i requisiti indicati in questo memorandum, sono disponibili presso i produttori.

Configurazione dell'impianto

L'impianto deve comprendere

a. un compressore duplex - se sono installati più di due compressori, l'impianto deve fornire il flusso di progetto con un compressore fuori servizio;

b. dispositivi duplex per il trattamento dell'aria/setaccio molecolare, ossia due serie di filtri e una coppia di setacci molecolari (uno adsorbente e l'altro rigenerante) e una pompa per vuoto (se richiesto dal produttore).

Compressori e pompe per vuoto

I compressori per gli impianti di ossigeno PSA possono essere del tipo consigliato per gli impianti di aria compressa. È anche possibile fornire un impianto PSA combinato ad aria medicale. In genere, il fabbisogno di aria compressa per litro di gas prodotto è dell'ordine di 4:1; di conseguenza, l'impianto di compressione rimarrà in funzione più a lungo di quello tipico degli ospedali.

Può essere richiesta una pompa per il vuoto come parte del sistema. La pompa del vuoto, se presente, viene utilizzata durante il processo di adsorbimento/rigenerazione. Le pompe per vuoto possono essere di qualsiasi tipo come per il sistema di vuoto medicale con tubazioni. In genere non è possibile utilizzare pompe a tenuta stagna o l'impianto di vuoto medicale.

Setacci molecolari

I setacci molecolari duplex devono essere forniti a coppie per consentire la generazione continua di ossigeno. Una delle coppie di setacci duplex sarà in fase di adsorbimento, mentre l'altra si rigenera.

Essiccatori

Gli essiccatori d'aria di tipo essiccante sono solitamente integrati nei setacci molecolari e quindi non si rigenerano in modo indipendente. Possono essere inclusi anche essiccatori di refrigerante.

Sistema di monitoraggio dell'ossigeno

L'impianto di ossigeno PSA deve includere un sistema di monitoraggio dell'ossigeno paramagnetico calibrato, comprendente un analizzatore di ossigeno, un indicatore di concentrazione di ossigeno, un monitor di flusso di ossigeno e un registratore di concentrazione/flusso di ossigeno. Devono essere previsti anche collegamenti per le bombole di calibrazione. Nel caso in cui la concentrazione scenda al di sotto del 94%, il sistema di monitoraggio deve isolare il sistema PSA dal sistema di distribuzione della condotta, in modo che il collettore di emergenza/riserva funzioni. Inoltre, deve essere previsto un sistema di monitoraggio indipendente per isolare l'impianto quando la concentrazione scende al di sotto del 94%. Il secondo sistema non deve necessariamente essere dotato di un indicatore o registratore di flusso.