Compressore 80 bar per gas tecnici e processi industriali

I gas tecnici rappresentano un caso in cui la scelta del compressore dipende dalla chimica del fluido, più che dalle prestazioni nominali. Un biossido di carbonio allo stato gassoso, un gas di processo contenente tracce di acqua o di componenti acidi richiedono attenzioni differenti, e c'è un punto in cui la scelta dei materiali e delle tenute conta più della portata nominale dichiarata.

In questo articolo ragioniamo sulla selezione di un compressore da 80 bar per gas tecnici, partendo dalla natura del fluido e arrivando ai criteri pratici da indicare in fase di richiesta.

Come funziona un compressore per gas tecnici ad 80 bar

Il ciclo di compressione è analogo a quello di un booster per aria, con due differenze sostanziali. La prima riguarda la compressione quasi isotermica di certi gas: alcuni, come la CO2, subiscono variazioni di fase o di densità importanti in prossimità delle condizioni di liquefazione, e questo influenza il comportamento del compressore e la necessità di precondizionamento. La seconda riguarda la purezza: nei gas tecnici la contaminazione in ingresso può essere trasferita al prodotto finale, con impatti diretti sulla qualità del gas venduto o utilizzato.

Il precondizionamento del gas

Prima della compressione, il gas viene quasi sempre precondizionato: filtrato per rimuovere particolato, e se necessario raffreddato per portarlo a una temperatura compatibile con la compressione. Questo passaggio non è un accessorio, ma parte integrante del processo di compressione, e va progettato insieme al compressore.

Criteri di selezione per gas tecnici

Le domande da porsi prima di specificare un compressore per gas tecnici sono specifiche e vanno poste tutte.

• Composizione esatta del gas: inclusi i componenti traccia, che possono essere incompatibili con guarnizioni o rivestimenti.
• Punto di rugiada e contenuto di umidità: va definito e va rispettato dal precondizionamento.
• Purezza del prodotto finale: il compressore non deve essere il limite del processo, e questo va verificato in fase di progetto.
• Comportamento alle basse temperature: alcuni gas richiedono temperature di precondizionamento specifiche per evitare condensazioni parziali.
• Materiali a contatto: acciaio, ottone o leghe speciali in funzione della natura del gas e delle temperature di processo.
• Potenziale di presenza di acqua e condensa: condizioni che influenzano direttamente la scelta della configurazione di raffreddamento.

Un aspetto pratico da non trascurare: nella maggior parte dei casi la specifica fornita dal cliente è il flusso di gas a una certa pressione e purezza. Il produttore del compressore ha bisogno di dati di partenza ulteriori, in particolare la temperatura in ingresso e la composizione, per poter dimensionare correttamente la macchina.

Applicazioni dei gas tecnici ad alta pressione

I gas tecnici ad alta pressione trovano impiego in processi che vanno dalla bevanda all'industria chimica.

• Birra e beverages: aggiunta di CO2 per l'ebbriatura, con pressioni tipiche di 2-4 bar e richieste di portata variabili.
• Industria alimentare: inertizzazione e carbonatazione con CO2 di qualità alimentare.
• Chimica fine: dosaggio di gas in reazioni e processi di purificazione.
• Elettronica e metallurgia: gas di protezione e di trasporto in linea ad alta pressione.
• Ambiente e geotermia: impieghi di CO2 in processi di sequestro e di recupero.

Domande frequenti

Il compressore può essere usato con miscele di gas diversi?

Solo se la compatibilità dei materiali con ciascun componente è verificata. Le miscele possono avere un comportamento termodinamico e un potere corrosivo diverso dai singoli gas, ed è proprio questa caratteristica dell'intera miscela a dover essere valutata, non il comportamento di ciascun gas separatamente.

Che differenza c'è fra compressione isotermica e adiabatiche?

Nella compressione adiabatiche l'aria si scalda sensibilmente e va poi raffreddata, con un consumo energetico maggiore. La compressione quasi isotermica, ottenibile con raffreddamento molto efficace e ricircolo del fluido, riduce la temperatura di scarico e la potenza installata, a fronte di un impianto più complesso. Per i gas tecnici la scelta dipende dalle temperature di processo a valle.

Come si garantisce la purezza del gas compresso?

Con una filtrazione adeguata a monte e con una verifica della compatibilità dei materiali interni del compressore con la composizione del gas. Il limite di purezza dell'impianto va definito in fase di progetto, perché il compressore è uno degli elementi della catena e non l'unico.

Manutenzione e precauzioni operative

Per i gas tecnici la manutenzione preventiva ha un obiettivo preciso: evitare l'introduzione di contaminanti.

• Sostituire regolarmente i filtri di precondizionamento, che raccolgono le particelle che potrebbero raggiungere il prodotto.
• Controllare il circuito di raffreddamento e la qualità dell'acqua, che nel caso di gas con tracce di ossigeno è rilevante.
• Verificare la tenuta dei raccordi e l'integrità delle guarnizioni secondo il piano del produttore.
• Mantenere la tubazione di ingresso pulita e protetta, evitando contaminazioni durante le operazioni di manutenzione.
• Registrare i dati di funzionamento per verificare la stabilità delle prestazioni nel tempo.

Prodotto consigliato: Compressore booster 80 bar ad acqua senza olio

Tabella parametri di selezione del booster 80 bar ad acqua senza olio

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