Adsorvedor de carvão ativado

Adsorvedor de carvão ativado como etapa de filtração fina no tratamento de ar comprimido

Um adsorvedor de carvão ativado é utilizado quando a filtração normal de partículas e a filtração por coalescência, por si só, não são suficientes. Enquanto os filtros separam sobretudo partículas sólidas e aerossóis líquidos, o carvão ativado retém especialmente hidrocarbonetos gasosos, vapores de óleo e substâncias odoríferas. Assim, constitui uma etapa de filtração fina a jusante para aplicações com requisitos elevados relativamente ao teor residual de óleo e à ausência de odores no ar comprimido.

A gama atual inclui adsorvedores de carvão ativado para caudais de 0,5 a 6 m³/min e pressões de serviço até 16 bar. Os tamanhos vão desde unidades compactas com ligação G 1/2 polegada até versões maiores com G 1 1/2 polegada. Nas condições de referência indicadas, está especificado um teor residual de óleo de ≤ 0,003 mg/m³.

Por que motivo “absolutamente isento de óleo” seria tecnicamente demasiado genérico

A qualidade do ar comprimido alcançável não depende apenas do próprio adsorvedor de carvão ativado. São igualmente determinantes a carga do ar de entrada, a filtração a montante, o ponto de orvalho sob pressão, a temperatura, o caudal efetivo e o estado do carvão ativado. Por isso, uma indicação concreta do teor residual de óleo em condições definidas é tecnicamente mais informativa do que a designação genérica “absolutamente isento de óleo”.

O valor indicado de ≤ 0,003 mg/m³ descreve o desempenho dos adsorvedores atuais nas condições de serviço previstas. A obtenção permanente deste valor numa instalação completa concreta depende do correto dimensionamento e da manutenção de todas as etapas de tratamento a montante.

A pré-filtração protege o carvão ativado

O carvão ativado é particularmente eficaz na retenção de componentes residuais gasosos. Quantidades maiores de óleo líquido, névoa de óleo, água ou partículas devem ser removidas previamente. Uma filtração adequada por coalescência e uma filtração fina reduzem esta carga e evitam que a capacidade de adsorção se esgote desnecessariamente com demasiada rapidez.

Assim, o adsorvedor de carvão ativado distingue-se claramente de um filtro de ar comprimido: complementa a filtração, mas não a substitui. Do mesmo modo, não substitui um separador ciclónico quando se formam grandes quantidades de condensado líquido.

Pré-secagem e ponto de orvalho sob pressão

A humidade do ar comprimido também influencia a vida útil. A água compete, na grande superfície interna do carvão ativado, com as substâncias que deveriam ser adsorvidas. Por isso, o ar comprimido deve ser suficientemente seco antes de entrar no adsorvedor de carvão ativado. Para o sistema atual, recomenda-se uma pré-secagem com um ponto de orvalho sob pressão de aproximadamente +3 °C ou inferior.

Um secador frigorífico pode disponibilizar precisamente este intervalo para muitas aplicações padrão. Se forem necessários pontos de orvalho sob pressão significativamente mais baixos, por exemplo em tubagens exteriores frias ou em processos particularmente exigentes, um secador por adsorção poderá ser a etapa de secagem a montante adequada.

Filtro posterior ao carvão ativado

O sistema atual possui um filtro posterior integrado. Este destina-se a reter as partículas mais finas ou eventual pó de carvão ativado a jusante da etapa de adsorção. Deste modo, a cadeia de tratamento fica funcionalmente concluída. No entanto, a remoção efetiva dos hidrocarbonetos gasosos é realizada pelo carvão ativado e não por este filtro posterior.

Dimensionar corretamente para 0,5 a 6 m³/min

Os tamanhos disponíveis abrangem caudais nominais de 0,5, 0,7, 1,0, 1,5, 2,0, 3,0 e 4,5 até 6,0 m³/min. A seleção deve basear-se no caudal máximo real. Se um adsorvedor for operado permanentemente acima do seu intervalo previsto, o tempo de contacto entre o ar e o carvão ativado diminui e o desempenho de purificação pretendido deixa de poder ser garantido de forma fiável.

A temperatura também desempenha um papel importante: a adsorção funciona melhor a temperaturas mais baixas e favoráveis do que com ar comprimido muito quente. Por isso, todo o sistema de tratamento deve ser dimensionado de modo a que as condições de entrada se mantenham dentro dos limites de serviço indicados.

Comprar um adsorvedor de carvão ativado

Quem pretende comprar um adsorvedor de carvão ativado deve começar por determinar qual o teor residual de óleo ou a qualidade do ar comprimido efetivamente necessária. Em seguida, devem ser verificados o caudal, a pressão, a temperatura, a pré-filtração e o ponto de orvalho sob pressão. Utilizado corretamente, o adsorvedor de carvão ativado é uma etapa de filtração fina direcionada para ar comprimido com um teor particularmente baixo de óleo e odores — mas sempre como parte integrante de uma cadeia de tratamento coordenada.