Perché l'ossigeno viene utilizzato nel trattamento degli sterili
I flussi di sterili contengono spesso contaminanti residui generati durante la lavorazione dei minerali.
Esempi tipici includono:
Molti processi di trattamento richiedono ossigeno per convertire i contaminanti disciolti in composti che possono essere neutralizzati, precipitati, degradati o rimossi prima dello scarico.
Nei sistemi di distruzione del cianuro, l'ossigeno partecipa alle reazioni di ossidazione che convertono il cianuro residuo in composti meno reattivi.
Negli sterili contenenti solfuri, l'ossigeno supporta processi di ossidazione controllata che riducono le concentrazioni di solfuri disciolti prima dello scarico o del riciclaggio dell'acqua.
Senza un sufficiente trasferimento di ossigeno, la velocità di reazione diminuisce e i tempi di ritenzione del trattamento possono aumentare.
Flusso tipico del processo di trattamento degli sterili
Un impianto di trattamento degli sterili è generalmente costituito da diverse fasi di trattamento.
Una tipica sequenza di processo include:
Scarico degli sterili dall'impianto di processo
01
Ispessimento degli sterili
02
Trattamento di disintossicazione
03
Fase di ossidazione
04
Chiarimento
05
Recupero dell'acqua
06
Pompaggio dell'acqua di ritorno
07
Scarico dell'impianto di stoccaggio degli sterili
08
Il generatore di ossigeno normalmente fornisce ossigeno ai reattori di ossidazione, ai serbatoi di disintossicazione, ai sistemi di aerazione o alle unità di trattamento dell'acqua di processo situate tra le fasi di ispessimento e di scarico finale.
La richiesta di ossigeno richiesta dipende dalla composizione degli sterili, dalla produttività e dagli obiettivi del trattamento.
Attrezzatura per il trasferimento dell'ossigeno
Diffusori a bolle fini
I sistemi di diffusione a bolle fini sono costituiti da:
Il diffusore rilascia bolle di ossigeno nei liquami o nell'acqua di processo.
I diametri ridotti delle bolle aumentano l'area di contatto del gas-liquido e migliorano l'efficienza del trasferimento dell'ossigeno.
Diffusori di ossigeno
I sistemi sparger distribuiscono l'ossigeno attraverso reti di tubazioni perforate.
I materiali comuni includono:
Gli sparger sono spesso installati in vasche di ossidazione e reattori di disintossicazione dove è richiesto un trasferimento continuo di ossigeno.
Iniettori Venturi in linea
Gli iniettori Venturi trasferiscono l'ossigeno direttamente nel flusso dei liquami o nelle tubazioni dell'acqua di processo.
La gola Venturi crea un differenziale di pressione che attira l'ossigeno nel flusso liquido.
Questa configurazione riduce al minimo l'ingombro del serbatoio e semplifica i progetti di retrofit.
Modalità di guasto comuni
Purezza dell'ossigeno ridotta
Le possibili cause includono:
La svolta contro l'umidità
Le possibili cause includono:
Flusso di ossigeno ridotto
Le possibili cause includono:
Instabilità della pressione dell'ossigeno
Le possibili cause includono:
Il monitoraggio delle tendenze di purezza, pressione e flusso aiuta a identificare queste condizioni prima che le prestazioni del trattamento vengano influenzate.
Specifiche tecniche
| Parametro | Gamma tipica |
|---|---|
| Purezza dell'ossigeno | 90–95% |
| Capacità di ossigeno | 10–5.000 Nm³/h |
| Pressione dell'ossigeno | 4–10 bar(g) |
| Pressione atmosferica | 7–10 bar(g) |
| Punto di rugiada | Da -40 gradi a -70 gradi |
| Temperatura ambiente | Da -20 gradi a +50 gradi |
| Sistema di controllo | PLC+HMI |
| Alimentazione elettrica | 380V–690V |
| Tipo di installazione | Su skid-Montato o containerizzato |
Raccomandazioni per la manutenzione
Ispezionare i filtri di aspirazione dell'aria
Gli impianti di smaltimento spesso generano grandi quantità di polvere dai trasportatori, dai sistemi di impilamento a secco e dalle strade di trasporto. Controllare settimanalmente i filtri di aspirazione e sostituire gli elementi filtranti quando la pressione differenziale supera i limiti specificati. I filtri ostruiti riducono il flusso d'aria del compressore e la capacità di produzione di ossigeno.
Monitorare le prestazioni del compressore d'aria
Registrare quotidianamente la pressione di scarico del compressore, la temperatura dell'olio, la corrente del motore e le ore di funzionamento. Esaminare aumenti anomali della temperatura, fluttuazioni di pressione o vibrazioni eccessive per prevenire arresti imprevisti.
Mantenere il sistema di asciugatura dell'aria
Verificare regolarmente il punto di rugiada all'uscita dell'essiccatore e ispezionare gli scarichi della condensa per verificarne il corretto funzionamento. L'umidità che entra nei vasi PSA può danneggiare il materiale del setaccio molecolare e ridurre la purezza dell'ossigeno.
Ispezionare le valvole di commutazione PSA
Controllare le valvole pneumatiche, le elettrovalvole e la risposta dell'attuatore durante la manutenzione programmata. Le perdite della valvola possono causare perdita di pressione, aumento del consumo di aria e riduzione della purezza dell'ossigeno.
Monitorare la purezza dell'ossigeno
Registra quotidianamente le letture della purezza dell'ossigeno e confrontale con le specifiche di progettazione. Calibrare periodicamente gli analizzatori di ossigeno per garantire misurazioni accurate e un funzionamento stabile del sistema.
Controllare i serbatoi e le tubazioni di stoccaggio dell'ossigeno
Ispezionare i contenitori dell'ossigeno, i manometri, i regolatori e le connessioni delle tubazioni per rilevare eventuali perdite o anomalie di pressione. La pressione stabile dell'ossigeno aiuta a mantenere un'erogazione costante di ossigeno alle apparecchiature per il trattamento degli sterili.
Mantenere l'attrezzatura per il trasferimento dell'ossigeno
Ispezionare gli erogatori, i diffusori, gli iniettori Venturi e gli ugelli di iniezione dell'ossigeno per verificare che non siano bloccati o usurati. Le apparecchiature di trasferimento sporche possono ridurre la dissoluzione dell'ossigeno e aumentare il consumo di ossigeno.
Proteggi il setaccio molecolare
Evitare che umidità, residui di olio e temperature operative eccessive raggiungano i recipienti del PSA. In condizioni operative adeguate, il materiale del setaccio molecolare rimane generalmente in servizio per 8-12 anni prima che sia necessaria la sostituzione.
Domande frequenti
D: Come scelgo la giusta capacità del generatore di ossigeno?
R: La capacità si basa sulla portata degli sterili, sulla composizione del liquame, sulla concentrazione dei contaminanti e sui requisiti di trattamento. NEWTEK può dimensionare il sistema utilizzando i dati di processo e il rapporto di analisi dell'acqua.
D: Il sistema può collegarsi al mio impianto di trattamento degli sterili esistente?
R: Sì. Il generatore di ossigeno può essere integrato con serbatoi di ossidazione, reattori di disintossicazione, sistemi di diffusione e apparecchiature di iniezione Venturi.
D: L'ossigeno PSA è adatto alla disintossicazione dal cianuro?
R: Sì. L'ossigeno con una purezza del 90-95% è comunemente utilizzato nei processi di distruzione del cianuro e di disintossicazione degli sterili.
D: Quali informazioni sono necessarie per un preventivo?
R: Si prega di fornire:
- Portata degli sterili
- Rapporto di analisi dell'acqua o dei liquami
- Descrizione del processo di trattamento
- Altitudine di installazione
- Alimentazione disponibile
D: Come si confronta con l'ossigeno liquido?
R: Il sistema genera ossigeno in loco-dall'aria, eliminando la necessità di serbatoi di stoccaggio di ossigeno liquido e di forniture regolari di ossigeno.
D: Quale manutenzione è necessaria?
R: La manutenzione ordinaria comprende la sostituzione del filtro dell'aria, la manutenzione del compressore, l'ispezione dell'essiccatore, il controllo delle valvole e la calibrazione dell'analizzatore di ossigeno. La sostituzione del setaccio molecolare è generalmente necessaria dopo 8-12 anni.
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