É possível armazenar nitrogênio de pressão média em tanques de armazenamento, e então usar um regulador de pressão para transformá-lo em nitrogênio de baixa pressão

Este tópico foi editado pela última vez por CHANGBAISHI em 27/05/2019, às 18:42. Este problema é semelhante ao uso de oxigênio/nitrogênio na produção de aço em altos-fornos. O problema é que sua produção de gás é de apenas 2400 Nm3/h. Qual é o consumo real (consumo médio?) ) é um caudal de 4000 Nm3/h. Mesmo os maiores tanques de armazenamento de gás não conseguirão atender às suas necessidades; ao contrário, o volume de gás disponível diminuirá à medida que for sendo utilizado. Se o ar for utilizado de forma intermitente, pode-se calcular se o tempo necessário para fornecer pressão de 2,5 MPa ao tanque de armazenamento dentro do período estipulado é suficiente. Ou também se pode considerar definir que o consumo médio de gás no dia seja igual à produção. A questão fundamental é encontrar um ponto de equilíbrio. A escolha específica do tamanho do tanque de amortecimento deve ser feita com base nos critérios de referência mencionados anteriormente. Não é preciso considerar os aspectos críticos. Sem problema.

4000 por hora; se for trabalhado continuamente por 24 horas, não há necessidade de se preocupar!

Desculpe, não expliquei bem. O nitrogênio é utilizado de forma intermitente, com uma média de 1600 metros cúbicos por hora. Nos períodos em que há menor consumo, a quantidade é de apenas trezentos ou quatrocentos metros cúbicos por hora. Por isso, o proprietário está considerando usar um equipamento de produção de nitrogênio capaz de gerar 2400 metros cúbicos por hora, além de um tanque de armazenamento de nitrogênio. Nesse tanque, o nitrogênio é comprimido até 2,5 MPa por meio de um compressor de pressão média, e depois a pressão é reduzida para 0,5 MPa por meio de uma válvula redutora. Gostaria de saber: se tivermos um tanque de armazenamento com capacidade de 100 metros cúbicos e pressão de 2,5 MPa, e a pressão for reduzida para 0,5 MPa por meio da válvula redutora, qual será o aumento na quantidade de nitrogênio (expresso em metros cúbicos)? Porque foi determinado o raio de compressão crítico do nitrogênio; em outras palavras, a relação entre a pressão antes e depois da válvula de alívio de pressão do nitrogênio é de aproximadamente 1,6 para 1. Caso essa relação seja maior, não será possível produzir mais nitrogênio. Ou seja, basta que o compressor de nitrogênio opere a uma pressão de 0,9 MPa; não há necessidade de aumentá-la para 2,5 MPa

Este tópico foi editado pela última vez por CHANGBAISHI em 08/06/2019, às 08:51. Não há problema em o consumo total ser igual à oferta total. Para a configuração de coragem intermitente, é necessário um tanque de armazenamento de ar, o que exige que se leve em consideração o fluxo máximo durante o uso intermitente do ar. Quanto maior a capacidade definida, menor será a pressão correspondente; quanto menor a capacidade, maior será a pressão armazenada. Avaliação abrangente. Claro, sem considerar os custos de investimento, quanto maior, melhor. Assim, a estabilidade dos equipamentos de produção será melhor.

Eu só queria perguntar: ao pressurizar o nitrogênio com um compressor até 2,5 MPa e armazená-lo em um tanque, e depois reduzir a pressão com uma válvula de alívio para 0,5 MPa, qual é a quantidade de perda que ocorre?

Não calculei exatamente, sou um químico de versão caseira, desculpe.

Porque o mestre que me levou disse que o nitrogênio a 2,5 MPa, em um volume de 100 metros cúbicos, é reduzido, por meio de uma válvula de pressão, para 0,5 MPa, no mesmo volume de 100 metros cúbicos. Ou seja, o valor de 2,5 MPa passa a ser 0,5 MPa. Acho que, quando questiono, ela fica muito irritada e diz para eu decidir sozinho. Eu pesquisei na internet sobre as válvulas de regulação em tubulações. O que se diz é que, após a regulação da válvula, o fluxo de fluido pelo mesmo tubo permanece constante, mas isso não significa que ele seja exatamente igual

Na verdade, essa pergunta é muito simples, e o cálculo também não é difícil. Recomendo o livro “Princípios de Química Industrial”, nele há isso. Pelo que parece, você não parece ser alguém de design. Se for esse o caso, então discutir esse assunto realmente não faz sentido. Se o objetivo é esclarecer essa questão, primeiro é preciso encontrar o ponto de partida para isso. Se calcularmos de acordo com a equação dos gases, fica tudo bem claro. A vazão (em volume), a pressão e a temperatura antes da válvula são iguais às de após a válvula. Na hora dos cálculos, a temperatura e a pressão devem ser convertidas para valores absolutos. Não se esqueça de que a pressão atmosférica local também é um fator que não pode ser ignorado nos cálculos. Faz muito tempo que não tenho contato com isso; é melhor consultar um livro, acho que assim será mais fácil de entender. Isso é um detalhamento maior. Eu pertenço à versão “pirata” de sopa picante; com base nos dados que você mencionou, é evidente que há algum problema. Não sei se você não entendeu o que seu professor quis dizer, ou se realmente é assim. Faltou aqui a informação sobre se deve-se usar o volume sob condições de pressão, ou se deve-se calcular com a equação dos gases.

Aquele P1V1/T1=P2V2/T2 – onde T1 e T2 são baseados na temperatura absoluta – não é muito adequado para este caso. A regulação pela válvula de redução de pressão certamente causará uma certa perda proporcional

É recomendável não complicar as coisas. Sua pergunta é se a capacidade do tanque de armazenamento é adequada às necessidades de produção na parte traseira. Isso é apenas um cálculo macroscópico. Se você quiser incorporar elementos de design, também é necessário calcular os coeficientes de resistência para todos os tipos de tubulações por onde o fluido passa, bem como para os materiais, conexões, válvulas e equipamentos utilizados. Não há nada a fazer, continuo lendo o livro. Tudo está escrito lá dentro: lol

Eu só quero uma ideia geral, algo para ter uma noção aproximada