Soluções de Ar Comprimido com Baixo Ponto de Orvalho para Indústrias Farmacêuticas e de Dispositivos Médicos

Na indústria farmacêutica e na fabricação de dispositivos médicos, o ar comprimido pode ser utilizado em equipamentos pneumáticos, válvulas e atuadores, instrumentação, linhas de embalagem, automação, equipamentos de processo e serviços auxiliares.

Dependendo da aplicação, os requisitos de qualidade do ar podem ser significativamente mais rigorosos do que em uma rede industrial convencional.

Umidade, aerossóis de óleo e partículas presentes no ar comprimido não tratado podem causar condensação, corrosão, instabilidade de componentes pneumáticos e maior necessidade de manutenção.

Em áreas sensíveis, também pode ser necessário controlar de forma mais rigorosa o ponto de orvalho e a qualidade do ar no ponto de uso.

A Lingyu fornece secadores de ar comprimido por adsorção e por refrigeração, sistemas de filtragem e soluções de tratamento para instalações farmacêuticas e fabricantes de dispositivos médicos.

Por Que a Qualidade do Ar É Importante?

A qualidade do ar comprimido deve ser definida de acordo com o processo, o equipamento consumidor e o sistema de qualidade da fábrica.

Em aplicações sensíveis, o excesso de umidade pode contribuir para:

• formação de condensado;
• corrosão de tubulações;
• instabilidade de válvulas e atuadores;
• aumento da manutenção;
• condições menos estáveis em processos sensíveis;
• redução da confiabilidade de equipamentos pneumáticos.

Além da água, partículas sólidas e aerossóis de óleo também devem ser controlados por meio de filtragem adequada.

Quando o ar comprimido entra em contato direto ou indireto com produto, componentes críticos ou embalagem primária, os requisitos devem ser definidos especificamente pela engenharia de processo e pelo sistema de qualidade da planta.

Contexto Regulatório no Brasil

Na fabricação de medicamentos, as Boas Práticas de Fabricação são regulamentadas pela ANVISA por meio da RDC 658/2022 e de suas instruções normativas vinculadas.

Para fabricantes de dispositivos médicos, a RDC 665/2022 estabelece os requisitos de Boas Práticas de Fabricação, distribuição e armazenamento aplicáveis ao setor.

Esses regulamentos se aplicam ao sistema de qualidade e às operações de fabricação da empresa. Por isso, a seleção do sistema de ar comprimido deve ser integrada à qualificação, validação e gestão de riscos do processo quando aplicável.

O equipamento de secagem, por si só, não deve ser apresentado como “certificado pela ANVISA” ou “em conformidade com BPF” sem documentação específica que sustente essa afirmação.

Principais Desafios

Baixo Ponto de Orvalho

Algumas áreas de produção podem exigir ar significativamente mais seco do que o fornecido por um secador por refrigeração.

Nesses casos, a secagem por adsorção é normalmente mais adequada.

Controle de Partículas e Óleo

Ar seco não significa necessariamente ar limpo.

A filtragem deve ser especificada conforme o tipo de compressor e os requisitos do processo.

Operação Contínua

Instalações farmacêuticas e de dispositivos médicos podem operar em vários turnos ou continuamente.

O sistema de tratamento deve manter desempenho estável durante longos períodos.

Diferentes Requisitos por Área

Ar de utilidades, instrumentação, embalagem, equipamentos pneumáticos e aplicações de processo podem exigir níveis diferentes de secagem e filtragem.

Nem toda a planta precisa necessariamente operar com o mesmo ponto de orvalho.

Monitoramento e Qualificação

Em processos críticos, pode ser necessário monitorar parâmetros como ponto de orvalho, pressão e qualidade do ar.

A instrumentação e os pontos de medição devem ser definidos de acordo com o plano de qualificação da instalação.

Redundância

Em aplicações em que a perda de ar seco possa interromper a produção, pode ser necessário utilizar unidades redundantes ou configuração duty/standby.

Solução Recomendada

Para aplicações que exigem baixo ponto de orvalho, uma configuração típica é:

pré-filtragem → secador por adsorção → filtragem final → ponto de uso

Para ar geral ou utilidades menos críticas:

secador por refrigeração → filtragem

Em sistemas maiores e contínuos, tecnologias de regeneração aquecida ou por soprador podem reduzir o consumo de ar comprimido utilizado na regeneração.

A configuração final deve ser selecionada conforme:

• vazão;
• pressão;
• temperatura de entrada;
• ponto de orvalho requerido;
• limite de partículas;
• limite de óleo residual;
• criticidade do processo;
• horas de operação;
• necessidade de redundância;
• requisitos de monitoramento.

Secagem por Adsorção para Baixo Ponto de Orvalho

Para aplicações que exigem secagem profunda, pode ser utilizado o Secador por Adsorção sem Aquecimento Série HH.

Principais parâmetros:

• ponto de orvalho sob pressão: ≤−40°C;
• pressão nominal: 0,7 MPa;
• faixa de operação: 0,6–1,0 MPa;
• temperatura nominal de entrada: 10–30°C;
• temperatura máxima de entrada: ≤40°C;
• consumo médio de ar para regeneração: 8–14%;
• dessecante: alumina ativada + peneira molecular de alto desempenho;
• temperatura ambiente de operação: 2–45°C.

Esse tipo de solução pode ser utilizado quando a aplicação realmente exigir baixo ponto de orvalho.

Secadores Modulares para Aplicações Locais

Para pequenas vazões, pontos de uso específicos ou instalações com espaço limitado, pode ser utilizado um Secador Modular por Adsorção Série M.

Esse tipo de solução pode ser adequado para:

• instrumentação local;
• equipamentos de laboratório;
• linhas de pequena capacidade;
• sistemas de teste;
• tratamento próximo ao ponto de uso;
• áreas técnicas compactas.

O modelo deve ser selecionado conforme vazão, pressão e ponto de orvalho requerido.

Sistemas de Maior Eficiência

Para sistemas maiores e contínuos, pode ser utilizado o HRB-E — Secador por Adsorção com Regeneração por Soprador Aquecido e Baixo Consumo de Purga.

Principais parâmetros:

• ponto de orvalho: −20°C / −40°C, opcional;
• consumo de ar comprimido para regeneração: 2–3%;
• pressão nominal: 0,7 MPa;
• faixa de operação: 0,6–1,0 MPa;
• temperatura máxima de entrada: ≤40°C;
• comunicação RS-485 de série.

Essa configuração pode ser interessante para plantas com demanda contínua de ar seco e maior preocupação com eficiência operacional.

Secagem por Refrigeração para Ar de Utilidades

Nem todos os consumidores em uma planta farmacêutica ou de dispositivos médicos exigem secagem por adsorção.

Para ar de utilidades e aplicações em que um ponto de orvalho de 2–10°C seja suficiente, pode ser utilizado o Secador por Refrigeração Série AH.

Principais parâmetros:

• ponto de orvalho sob pressão: 2–10°C;
• pressão nominal: 0,7 MPa;
• faixa de operação: 0,6–1,0 MPa;
• temperatura máxima de entrada: ≤80°C;
• temperatura ambiente: 2–45°C;
• queda de pressão: ≤0,025 MPa.

Filtragem do Ar Comprimido

A Lingyu oferece filtros Série D para redução de partículas e aerossóis de óleo.

A combinação de filtros deve ser definida conforme:

• tipo de compressor;
• tecnologia do secador;
• limite de partículas;
• limite de óleo residual;
• processo;
• ponto de uso.

Tratamento em Estágios

Em plantas maiores, pode ser mais eficiente separar o tratamento geral do tratamento crítico.

Ar de Utilidades

Compressor → Reservatório → Secador por Refrigeração → Filtragem → Rede Geral

Ar de Baixo Ponto de Orvalho

Ar Pré-Tratado → Secador por Adsorção → Filtragem Final → Processo Sensível

Essa abordagem evita aplicar secagem profunda a toda a rede quando somente determinadas áreas exigem baixo ponto de orvalho.

Nitrogênio para Aplicações Específicas

Alguns processos farmacêuticos, de embalagem ou de fabricação de dispositivos médicos podem utilizar nitrogênio.

Quando houver necessidade de geração local, um Gerador PSA de Nitrogênio pode ser integrado ao sistema de tratamento de ar comprimido.

O dimensionamento deve considerar:

• pureza de N₂;
• vazão;
• pressão;
• consumo médio;
• consumo de pico;
• aplicação;
• horas de operação.

A necessidade e a especificação do nitrogênio devem ser definidas pelo processo.

Não se deve assumir uma única pureza para todas as aplicações farmacêuticas ou médicas.

Guia de Seleção

Aplicações Típicas

As soluções Lingyu podem ser utilizadas em:

• fabricação farmacêutica;
• fabricação de dispositivos médicos;
• equipamentos pneumáticos;
• instrumentação;
• linhas de embalagem;
• automação;
• processos sensíveis à umidade;
• equipamentos de laboratório;
• áreas de teste;
• redes de ar de utilidades;
• sistemas de baixo ponto de orvalho;
• geração local de nitrogênio para aplicações específicas.