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PRODUÇÃO DE ÓXIDO NITROSO MEDICINAL

César S. Fukuda

PRODUÇÃO DE ÓXIDO NITROSO MEDICINAL

Apresentação ANVISA Junho 2014

N20 – Óxido Nitroso

Óxido Nitroso, Protóxido de azoto,

Segurança em primeiro lugar

Apresentação ANVISA

Agosto/2011Air Liquide Brasil Ltda

Óxido Nitroso, Protóxido de azoto, Monóxido de dinitrogênio, anidrido ácido hiponitroso, gás hilariante;

Incolor, odor levemente adocicado;

Incompatível c/ graxas, óleos, inflamáveis;

Asfixiante em elevadas concentrações;

Não inflamável, mas alimenta combustão;

N2O



Agosto/2011Air Liquide Brasil LtdaTRE-UPCB-52.002 Parte 2TRE-SEDC-52.002 Parte 2

RISCOS




COMO É OBTIDO ?

� Através do aquecimento e decomposição do

Nitrato de Amônia:

+ contaminantes (NH3, N2, NO, NO2

- Sólido: Fornecido e armazenado em forma seca como grânulos.-Denominado SAN (nitrato de amônio sólido) à concentração de 99%.

- Líquido: Utilizado e

- Decomposição térmica do Nitrato de Amônio a 250-252°CNH4NO3 �� N2O + 2 H2O + 56 kJ/mol




+ contaminantes (NH3, N2, NO, NO2 and HNO3 ) + liberação de energia;

� Utiliza-se reator com aquecimento elétrico;

� Posteriormente os contaminantes são

lavados / retirados;

- Líquido: Utilizado e armazenado como uma solução de NA em água.- Denominado LAN (nitrato de amônio líquido) à concentração de aproximadamente 90%.

O (oxigênio)N (nitrogênio)

N2O é produzido pela decomposição do nitrato de amônio a 251oC.

Em cilindros e quadros, o N2O está na forma líquida a 15oC e 50 Bar (725 psi).

COMO É OBTIDO ?




Em tanques fixos, o N2O está na forma líquida a -20oC e 18 Bar (261 psi).

Em veículos-tanque, o N2O está na forma líquida a -20oC e 18 Bar (261 psi)

MATÉRIA PRIMA

LÍQUIDO

Nitrato




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SÓLIDOSÓLIDO

RECEBIMENTO

MATÉRIA PRIMA

RECEBIMENTO

MATÉRIA PRIMA PRONTA

MATÉRIA PRIMA




CERTIFICADO DE

ANÁLISE

FORMAS DE ESTOCAGEM

ESTOQUELÍQUIDO

Temperatura. (TQ.)




10

DA

MATÉRIA PRIMA

SÓLIDO

Temperatura / UR(ARMAZEM)

REATOR DE N2O

Várias condições de segurança devem serseguidas:

- Fabricado em aço inox e projetado paraoperar em baixa pressão (0,20 a 0,34 bargou 3 a 5 psig)

- Confeccionado em material para suportarÁcido Nitrico Quente.

- Suportar corrosão.




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UNIDADES

DE

PRODUÇÃO

FLUXOGRAMA PRODUÇÃO

MELTERCONDENSADOR

REATOR PRÉ-LAVAGEM

TORRES DE PURIFICAÇÃO

GASÔMETRO




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BOMBA DE ENCHIMENTO

COMPRESSORLIQUEFADOR SECADORTANQUE DE

ESTOCAGEM

Diagrama de Fluxo Industrial de N2O

Fusor Reator Condensador Lavadores

Suporte de Gás

Água de Resfriamento

SANSAN

LANLAN




Tanque de armazenamento

criogênico

Tanques de armazenamento AP

LiquefatorUnidade

de Secagem

Compressor de N2O

Nitrato de AmônioÁguaN2OImpurezas

Fusor

Função do Fusor:- Transformar e manter o nitrato de amônio na forma líquida correta.- Ajustar a concentração da solução de AN.- Ponto para adição do catalisador (fosfato de di-am ônio)




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ReatorDecomposição térmica de nitrato de amônio (NA) 250- 252°C (482-485.6°F)

NH4NO3 � N2O + 2 H2O + 56 kJ/molnitrato de amônio óxido nitroso vapor de água quantidade de calor

80g (2.8 oz) 44 g (1.54 oz) 36g (1.26 oz)

Para 1 kg (35 oz) N 2O :

NH4NO3 � N2O + 2 H2O

1818 g (63.63 oz) 1 kg (35 oz) 818 g (28.63 oz) + 1273 kJ

1. Reator




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1. Reator2. Sistema de aquecimento3. Sensor de segurança de

temperatura4. Regulagem da temperatura5. Limpeza em manutenção6. Ajuste do nível de água7, 8 e 9. Válvula hidráulica de

segurança10. Separador de vapor de nitrato11. Ventilação12. Introdução de nitrato13. Pré-aquecimento de LAN

Condensador

- Redução da temperatura do gás para aproximadamente 80oC- Troca de calor através da tubulação- Remoção da água contida no gás- Água de rejeito reutilizada ou enviada para o esgo to após ajuste do PH




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Lavadores

- Purificação do gás através da remoção de impurezas.

- Realizada em torres de adsorção por lavagem do gás.

- Amônia + Ácido nítricoNH3 HNO3

- Água de lavagem recirculada ou não, mas purificada.

- Óxido nítrico + Dióxido de nitrogênioNO NO2

- Solução de lavagem de NaOH + KMnO4 recirculada por bomba.




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Suporte de gás

- Tanque tampão para variações de produção.- Regulagem do fluxo de N 2O do reator para o compressor.

- Suporte de gás do tipo sino - Suporte de gás do tipo balão




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Dispositivos de proteção:- Nível ou pressão mínimos �� parar o compressor- Nível ou pressão máximos �� excesso de descarga de gás através de uma

válvula de pressão hidráulica, ventilada para a atm osfera em uma direção segura

Compressor

Instrumentação:- Chave de baixa pressão de sucção.- Chave de alta pressão de descarga.- Chave de alta temperatura (pelo menos o último est ágio).- Fluxo de água de resfriamento (se aplicável).- Chave de pressão de óleo.- Válvulas de segurança.




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Fluxo de águaFluxo de água

Válvula de Válvula de segurançasegurança

Secadores

- Removem o vapor d’água por absorção do óxido nitro so comprimido.- Dois absorvedores enchidos com alumina, gel de síl ica ou peneira

molecular.- Permite operação contínua: 1 absorvedor no modo op eracional, 1 no modo

de regeneração.2 unidades 2 unidades absorvedorasabsorvedoras




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Liquefator

Trocador de calor com fluido de resfriamento:- Água para armazenamento a alta pressão �� 45-55 bars (652-797 psi) a

temperatura ambiente.- Refrigerante para armazenamento sob baixa pressão �� 18 bars (261psi) a - – 25°C.- O sistema de refrigeração deve ser isento de vazam ento.




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Armazenamento de N 2O

TANQUES: - Armazenamento a 18-20 bars (265-300 psi) – 25 oC.- Controle de temperatura (sistema de resfriamento) ou isolamento a vácuo.- Válvulas de segurança para pressão.




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ENCHIMENTO




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RANGER

Pressão (bar) Relação enchimento

180 0,68

225 0,74

250 0,75

CILINDRO

Ex.: cilindro c/ 10 L cap., pressão teste 250 bar pode ser enchido c/ máx. 7,5Kg de N2O

Balança

OXÍDO NITROSO N2O

● NO / NO2 - (1 e 2)

● HALOGÊNIOS - (2)

● SUBS. REDUTORAS - ( 2)

● ALCALINIDADE - (2)




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● CO - (1)

● CO2 - (2)

LEGENDA1 – TUBO DETECTOR2 – VIA ÚMIDA

REFERENCIA:EIGA-MGC Document 152/08 Pag. 16

OXÍDO NITROSO N2O

LIBERAÇÃO

DOTESTE DE VAZAMENTOCILINDRO LIBERADO




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DO

CILINDRO

TESTE DE VAZAMENTO

LACRECERT. DE CONFORMIDADE

OXÍDO NITROSO N2O




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CILINDROS

RANGERS

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