Coordenadores: prof. José R. Simões Moreira (IEE-USP/EPUSP)

                         Engo. Eduardo de Moraes (COMGAS)

Os hospitais demandam grandes volumes de oxigênio e ar medicinal, necessitando a compra freqüente de cilindros de gases a custos muito elevados. Por exemplo, um hospital de cerca de 300 leitos consome próximo a 4000 m3 de oxigênio ao mês a um custo da ordem de R$ 4,00/m3, já incluindo frete, além da necessidade da aquisição de compressores de ar para suprimento de ar medicinal para o pronto socorro e leitos. 
O ar contém aproximadamente 21% de oxigênio, 78% de nitrogênio, 0,9% de Argônio e 0,1% de outros gases. A partir de uma usina de oxigênio é possível produzir ambos, o oxigênio e o ar comprimido medicinal. 
O processo baseia-se na compressão do ar a 7 barg, fazendo este passar por uma peneira molecular regenerável (zeólito) que permite a passagem apenas do oxigênio. O oxigênio separado é então armazenado em um tanque pulmão com controle e nível, onde caso haja necessidade de maior produção o sistema direciona o fluxo de ar para peneira molecular. De outro lado, não havendo a necessidade de produção de oxigênio, o fluxo de ar é direcionado para produção do ar medicinal, armazenando este em um outro tanque pulmão. O processo permitirá ainda, caso não haja possibilidade de interligar o sistema em toda a rede do hospital de instalar uma estação de recarga de cilindros que permitirá a utilização em outras áreas ou mesmo em outros hospitais da rede.
Projeto suportado pela COMGAS como parte do seu programa de pesquisa de 2005/06 determinado pela CSPE.

Trabalho de Formatura/estágio:

Viviane Otero Leite desenvolve seu estágio com perspectivas de trabalho de formatura nesse projeto (veja opção integrantes no menu ao lado).  

Artigo técnico:

V. O. Leite, V. O.; Moraes, E. e Simões-Moreira, J. R. - On Site Oxygen Production Plant Powered by Natural Gas Internal Combustion Engine - submetido ao Rio Oil & Gas Expo and Conference, 2006

Encontro de iniciação científica:

V. O. Leite, V. O. e Simões-Moreira, J. R. Usina de Produção de Oxigênio por Sistema Concentrador - resumo apresentado ao XIII SIICUSP - Simpósio Internacional de Iniciação Científica da USP na cidade de São Carlos - SP, 2005.

Inicialmente, ar atmosférico é pressurizado até 7 ou 8 bar no compressor, como indicado no esquema abaixo. Em seguida, o ar passa por filtros secadores para, então, ser encaminhado ao sistema PSA que é o o que produz o oxigênio, propriamente dito.

Algumas fotografias do sistema

visão explodida do sistema de PSA destacando os dois tanques de adsorção

visão do sistema de PSA montado