Solução de problemas de superaquecimento e congelamento de compressores de recuperação de CO₂
Corrigir problemas de transferência de líquido
O compressor de recuperação de CO₂ serve como equipamento principal para aumentar a eficiência da utilização de gás e controlar os custos operacionais em linhas de produção de extração de CO₂ supercrítico. Na operação real, o superaquecimento anormal da unidade e o congelamento da tubulação de entrada são duas falhas recorrentes e problemáticas. A maioria das práticas convencionais de solução de problemas concentra-se apenas na inspeção do sistema de refrigeração e na avaliação do envelhecimento do equipamento, resultando em trabalhos de manutenção repetidos que não conseguem resolver as causas básicas. Este problema persistente reduz a eficiência da recuperação de CO₂ e aumenta as despesas operacionais gerais.
A separação inadequada de gás-líquido é a causa fundamental por trás de ambas as falhas, o que leva ao transporte de líquido e a problemas de funcionamento úmido do compressor. Sob condições operacionais padrão, o fluido CO₂ descarregado dos vasos de extração deve estar totalmente gasoso antes de entrar no compressor. No entanto, desvios de parâmetros em separadores de gás{3}}líquido, componentes desgastados ou danificados do desembaçador e níveis de vácuo instáveis geralmente resultam em separação incompleta. Vestígios de CO₂ líquido e resíduos de materiais leves são então transportados para a entrada do compressor junto com o CO₂ gasoso.
O meio líquido que entra no cilindro do compressor desencadeia duas condições anormais simultâneas. Por um lado, o CO₂ líquido residual vaporiza rapidamente dentro da tubulação de entrada e absorve uma grande quantidade de calor ambiente, causando congelamento severo da tubulação e condensação-de baixa temperatura. Por outro lado, o meio líquido incompressível aumenta a resistência operacional do cilindro e o calor de fricção, ativando consequentemente alarmes de superaquecimento e causando operação anormal da unidade. A operação-de longo prazo com curso úmido acelerará o desgaste dos componentes internos do cilindro e reduzirá drasticamente a vida útil do compressor.
Procedimentos padronizados de solução de problemas e retificação podem resolver efetivamente essas falhas recorrentes. Primeiro, os operadores devem verificar se todos os parâmetros de pressão e temperatura do separador de gás-líquido permanecem dentro dos intervalos padrão, enquanto verificam se há bloqueio, deformação ou danos no desembaçador. Em segundo lugar, calibre os parâmetros de correspondência de pressão de todo o sistema de recuperação de CO₂ para garantir a estratificação completa do gás-líquido e evitar que o meio líquido flua para dentro do compressor. A limpeza regular da tubulação também é necessária para manter a transmissão suave do gás e evitar o acúmulo de impurezas secundárias.
A retificação sistemática elimina completamente o superaquecimento do compressor e falhas de congelamento na entrada. Entretanto, melhora significativamente a pureza e a taxa de recuperação do gás CO₂ reciclado, otimizando a estabilidade operacional geral e os benefícios económicos da linha de produção.
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