Remoção de contaminantes do vapor industrial

Ao produzir vapor industrial há muitos fatores que potencialmente afetam a qualidade e pureza do vapor até o seu ponto de uso no processo. É importante que os engenheiros da fábrica eliminem os contaminantes do vapor industrial e saibam quais os pontos críticos que precisam ser controlados para minimizar os riscos potenciais de contaminação.

Na indústria de alimentos e bebidas, o vapor frequentemente utilizado em contato direto com produtos alimentícios pode causar problemas de qualidade ou mesmo problemas de segurança alimentar se os padrões corretos de qualidade do vapor não forem respeitados. Neste tipo de indústria, é importante que o vapor seja: limpo, seco e livre de impurezas de transporte pela caldeira, tais como ferrugem e incrustações.

Há casos em que temos de ter cuidado quando tentamos recuperar condensado que foi contaminado. Existem aplicações na indústria onde o condensado não pode ser devolvido à sala da caldeira por razões operacionais. Existem certos processos de produção onde é necessário injectar vapor no produto final, nestes casos existe o risco de que o condensado esteja contaminado e possa danificar a caldeira.

Vejamos os tipos de poluentes no vapor industrial:

• Contaminação por produtos químicos

A qualidade da água utilizada para gerar vapor industrial terá um efeito importante na eficiência e operação segura da caldeira e do sistema de distribuição de vapor. Além dos elementos que estão presentes na água de rede à medida que entra no ciclo do vapor, vários produtos químicos são adicionados à água de alimentação da caldeira para reduzir o efeito de incrustação, corrosão e ataque químico dentro do sistema.

• Contaminação por transporte de caldeiras

É importante saber que o transporte da caldeira não é vapor e contém níveis potencialmente elevados de produtos químicos de tratamento da água da caldeira sob a forma de espuma e água arrastada no sistema de vapor.

É importante compreender os fatores que causam a contaminação por transporte, a fim de remover os contaminantes do vapor industrial. O reporte pode ser causado por dois fatores:

1) Sucção - é a sucção repentina da água da caldeira para a linha de vapor e é geralmente atribuída a uma ou mais das seguintes causas:

• Seleção incorreta, instalação, manutenção da estação de tratamento de água.
• Funcionamento da caldeira com um nível de água excessivamente alto.
• Operando a caldeira abaixo da pressão de projeto, aumentando o volume e a velocidade do vapor liberado da superfície da água.
• Súbita e excessiva procura de vapor.

 

2) Espumas - é a formação de espuma no espaço entre a superfície da água e a entrada de vapor. Quanto maior a quantidade de espuma, maiores são os problemas encontrados. A formação de espuma é geralmente devida a uma ou mais das seguintes causas:

• Altos níveis de sais dissolvidos (TDS) na caldeira.
• Uso excessivo de produtos químicos de tratamento de água, ou seja, não seguir o programa de tratamento de água.
• Contaminação da água da caldeira de outras áreas do processo.
• Alcalinidade elevada (>1000 ppm).

 

3) Poluição para a limpeza e o próprio processo de produção

A maioria dos fabricantes de alimentos e bebidas devolve condensado do maior número possível de áreas da planta para reduzir o consumo de energia, água e produtos químicos. O vapor/condensado que passa pelo sistema pode estar sujeito a contaminação de outras fontes potenciais, como a limpeza ou o próprio processo de produção, portanto, vamos entender cada uma delas para saber quais as medidas a serem empregadas para remover os contaminantes do vapor industrial.

1. Limpeza - no - local (CIP)O vapor é frequentemente utilizado para gerar água quente para a limpeza CIP. Se existirem pequenas perfurações ou fissuras no interior do permutador de calor CIP, isto pode resultar numa potencial fonte de contaminação do sistema de condensação, (detergente cáustico, etc.) que por sua vez contaminará o vapor utilizado em contacto directo com o produto ou no processo.
2. ProcessoA lista de potenciais fontes de contaminação em aplicações de processo é muito ampla. O foco deve ser em áreas onde o vapor ou condensado possa estar potencialmente contaminado pelo próprio processo.

 

4) Contaminação por gases não condensáveis

O oxigênio, amoníaco, dióxido de carbono e outros gases dissolvidos na água de alimentação ou introduzidos por outros meios podem produzir efeitos indesejáveis no sistema de vapor (ou seja, corrosão, diminuição da transferência de calor, etc.). Estes gases devem ser controlados dentro de limites aceitáveis com um programa de tratamento de água e a colocação adequada de dispositivos de ventilação de ar/gás no sistema de vapor.

O dióxido de carbono e o oxigênio em particular podem causar corrosão severa da tubulação de vapor/condensado e da caldeira. Os produtos de corrosão resultantes podem precipitar-se em depósitos que podem contaminar o fornecimento de vapor e quaisquer áreas onde o vapor é utilizado.

 

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