Gas Puri e Speciali per strumentazioni analitiche Starpure la linea di gas e materiali per il laboratorio

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1 per strumentazioni analitiche Starpure la linea di gas e materiali per il laboratorio Making our planet more productive

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3 Rivoira ed il Gruppo Praxair Rivoira opera attivamente dal 1920 ed è un azienda di riferimento per tutti i principali settori produttivi e del terziario avanzato, dalla refrigerazione al medico-sanitario, dalla ristorazione all autotrasporto, offrendo qualsiasi tipologia di gas con la purezza desiderata. Appartiene al Gruppo Praxair, una delle maggiori multinazionali nel settore dei gas industriali nel mondo, nonché la più grande in assoluto del Nord e Sud America. Rivoira produce, commercializza e distribuisce: gas atmosferici: ossigeno, azoto, argon e gas rari; gas industriali, di processo e gas speciali: acetilene, anidride carbonica, elio, idrogeno, gas di processo per semiconduttori, etc; gas refrigeranti; gas ad uso alimentare; gas medicinali. Oltre a questi prodotti, Rivoira fornisce servizi, materiali, apparecchiature ed impianti destinati a diversi utilizzatori dei gas, dalla grande industria al piccolo laboratorio. Qualità sicurezza e ambiente Rivoira nel corso degli anni ha ottenuto le principali certificazioni per i propri sistemi qualità, sicurezza e ambiente. È costantemente impegnata nel mantenerli efficienti e migliorarli per offrire alti standard qualitativi. Inoltre, aderisce al Programma Responsible Care, basato sull attuazione di principi e comportamenti riguardanti la Sicurezza e Salute dei Dipendenti e la Protezione Ambientale. Organizzazione territoriale Rivoira garantisce una presenza capillare su tutto il territorio nazionale, operando con una struttura organizzativa costituita da stabilimenti produttivi, centri distributivi ed una rete commerciale funzionale e flessibile. Inoltre, è rappresentata in tutta Italia da agenzie e rivenditori accuratamente selezionati. Rivoira è presente in Italia con circa 560 dipendenti, 23 filiali di vendita e distribuzione, 10 centri di imbombolamento, 18 impianti produttivi e 300 tra agenzie e rivenditori. Tecnologia, innovazione e sostegno alla ricerca Rivoira detiene numerosi brevetti, sia negli ambiti in cui tradizionalmente opera sia in settori alternativi. Le tecnologie sviluppate da Rivoira sono strategiche per il successo delle aziende operanti nei più diversi settori industriali: aereospaziale, chimico, alimenti e bevande, elettronico, energetico, ricerca & sviluppo, metalmeccanico, manifatturiero, siderurgico e tanti altri; nonché in campo medicosanitario. L azienda, oltre ad investire nella ricerca, garantisce il proprio supporto ad enti, istituzioni ed Università. Nord America 51% Europa 13% Asia 11% Sud America 19% Rivoira in Italia Praxair nel mondo 3

4 Industria vetraria Materie plastiche Industria elettronica Processi di affinazione X E N O N Strumentazione nucleare Medical imaging Industria aerospaziale Illuminazione N E O N Illuminazione Ricerca A Z O T O O S S I G E N O A R G O Industria aerospaziale Metallurgia N K R I P T O N Illuminazione Ricerca Tecnologia laser Industria aerospaziale Saldatura Illuminazione I prodotti Praxair ed i loro molteplici impieghi Praxair è un azienda specializzata nella fornitura di gas e di prodotti di rivestimento superficiale destinati a soddisfare un ampia gamma di esigenze e di utenze. I gas rari e i gas atmosferici vengono ottenuti dall aria mediante le fasi di purificazione, compressione, raffreddamento, distillazione e condensazione; il risultato è la produzione di azoto, ossigeno, argon, xenon, kripton e neon. L idrogeno, l elio, l anidride carbonica, l ossido di carbonio, il gas di sintesi, l acetilene ed i gas speciali vengono invece estratti da gas naturali o ricavati da processi chimici. E L I O G A S A C E T I L E N E I D R O G E N O ANIDRIDE CARBONICA OSSIDO DI CARBONIO E SYNGAS

5 Surgelazione e confezionamento di prodotti alimentari Criomacinazione Industria chimica Industria cartaria Industria vetraria Industria chimica Industria farmaceutica Trattamenti termici dei metalli Industria farmaceutica Taglio e saldatura Trattamento delle acque reflue Stampa Isolamento termico Industria elettronica Incenerimento dei rifiuti Medical imaging Attività subacquee Metalli e leghe Laser Medicina Allevamenti ittici Saldatura Industria chimica Centrali elettriche Palloni e dirigibili Fibre ottiche Industria elettronica Prove ambientali S P E C I A L I Raffinazione Industria elettronica Ricerca Ricerca Industria aerospaziale Laser Industria alimentare Medicina Strumentazione Industria chimica Trattamento termico dei metalli Impianti elettrici Fibre ottiche Industria aerospaziale Industria elettronica Stimolazione dei pozzi Inertizzazione Industria elettronica Acciaierie Industria chimica Trattamento delle acque reflue Rivestimenti Industria cartaria Saldatura e taglio Grassi ed oli Saldatura Saldatura Industria vetraria Raffinerie Carbonatazione di bevande Trasporto di prodotti alimentari Conservazione e surgelazione dei prodotti alimentari Ricerca Allevamento Metallurgia Industria della gomma Centrali elettriche Industria chimica Medicina

6 Indice Generale Rivoira pag. 7 Rivoira 8 Principali metodi di analisi e gas utilizzati 12 Metodi cromatografici 13 Tecniche di estrazione 19 Metodi spettroscopici 20 Spettrometria di massa 22 Analizzatori termici ed elementari 23 Miscele pag. 25 Calibrazione: miscele di gas per la taratura 26 Principali componenti delle miscele 29 Campi di applicazione nelle miscele 30 Bombolette monouso 32 Contenitori e modalità di fornitura pag. 33 Contenitori per gas compressi 34 Contenitori per grandi volumi 36 Azoto ed Elio liquidi in contenitori mobili 37 Microbulk Service 38 Materiali e impianti pag. 39 Riduttori di pressione 40 Impianti centralizzati di decompressione e distribuzione gas 43 Esempi di impianti centralizzati 46 Materiali per criobiologia pag. 49 Materiali per criobiologia 50 Contenitori di stoccaggio gas criogenici 52 Contenitori di stoccaggio e trasporto gas criogenici 56 Raccomandazioni di sicurezza pag. 57 Raccomandazioni generali di sicurezza 58 Informazioni tecniche

7 Gas Puri e Speciali Rivoira

8 Rivoira Rivoira pag. 9 Principali applicazioni La linea Rivoira dedicata ai Laboratori Gas per strumentazione Principali gas per strumentazione Principali metodi di analisi e gas utilizzati pag. 12 Metodi cromatografici Tecniche di estrazione Metodi spettroscopici Spettrometria di massa Analizzatori termici ed elementari Metodi cromatografici pag. 13 Gas carrier Gas ausiliari Gas di supporto Gas di purge Gascromatografia Cromatografia liquida HPLC UV - Visibile Fluorescenza Indice di rifrazione Detector di massa Forniture di azoto per applicazioni LC Cromatografia con fluido supercritico (SFC) Tecniche di estrazione pag. 19 Estrazione con fluido supercritico Spazio di testa statico Spazio di testa dinamico o Purge & Trap Metodi spettroscopici pag. 20 Assorbimento Emissione Spettrometria di massa pag. 22 Analizzatori termici ed elementari pag. 23 Analizzatori termici Analizzatori elementari Caratteristiche chimico-fisiche pag

9 Rivoira è uno dei principali punti di riferimento nella fornitura dei Gas Puri e Speciali, dei materiali per il loro utilizzo e nella realizzazione degli impianti di distribuzione. I concetti di qualità totale, sicurezza e difesa dell ambiente hanno portato grandi cambiamenti nell utilizzo delle tecniche analitiche: è infatti cresciuta l importanza dei controlli di qualità, di processo, di monitoraggio ambientale. Rivoira continua costantemente ad accrescere la propria focalizzazione e le proprie capacità nella produzione di: Gas Puri fino al grado 6.0 (99,99990%); Miscele Speciali ad alta accuratezza per la taratura dei più sofisticati analizzatori; Gas Criogenici in dewar e serbatoi; Materiali e Impianti centralizzati per l utilizzo dei gas in grado di aumentare la sensibilità della strumentazione ed incrementare contemporaneamente accuratezza e riproducibilità. La Linea è rivolta fondamentalmente a: Analisi Strumentale & Calibrazione; Ricerca Scientifica; Life Science; Processi Speciali ad alta tecnologia; Processi Produttivi. Principali applicazioni Analisi e tecniche di laboratorio. Industria automobilistica. Produzione di cemento. Centrali nucleari. Produzione di semiconduttori. Industria fotovoltaica. Industria farmaceutica e chimica. Strumentazione e controllo di processo. Ospedali e centri sanitari. Laser da taglio e ricerca. Monitoraggio ambientale. Centri di Ricerca pubblici e/o privati. Università e istituti di insegnamento. Sistemi di comunicazione via cavo. Degasaggio dell alluminio. Depurazione delle acque reflue. Individuazione di esplosivi. Produzione di lampade e finestre. Raffinerie e industria petrolchimica. Sistemi di controllo qualità. Monitoraggio ambientale. Industria alimentare. Strumentazione analitica. Laser CO 2. Rilevamento fughe. Medicina e biologia. Industria automobilistica. Controllo di processo. 9

10 La linea Rivoira dedicata ai Laboratori Gas Puri Sono impiegati: per l alimentazione della strumentazione analitica come gas carrier, gas di zero, gas di supporto; come componenti e/o diluenti di miscele di gas; come gas di processo. Gas Criogenici Sono utilizzati in contenitori fissi e/o mobili per applicazioni di criobiologia e analisi strumentale. Trovano inoltre impiego nel raffreddamento di magneti, nel refilling di criostati e in tutte le applicazioni dove è necessario sfruttare le basse temperature dei gas atmosferici liquefatti. Miscele Con composizioni standard o su specifica del cliente, sono preparate con due o più componenti a concentrazioni variabili da parti per miliardo (ppb) fino a percentuali in volume (% vol). Sono impiegate per la taratura degli analizzatori e per il funzionamento di alcuni strumenti quali ad esempio gascromatografi, analizzatori, esplosivimetri, contatori di particelle, ecc. Materiali e Impianti Il mantenimento della qualità e della purezza dei gas, dallo stoccaggio fino al punto d uso, deve essere garantito con l utilizzo di materiali idonei e di impianti di distribuzione progettati e realizzati nel rispetto dei più elevati standard di qualità e sicurezza. Rivoira fornisce attrezzature e materiali per l utilizzo di singole bombole, come: riduttori da bombola; flussimetri; valvole di regolazione; filtri; purificatori; raccordi e connessioni in uscita. Inoltre progetta, realizza e installa impianti centralizzati costituiti da: gas cabinet e depositi di stoccaggio; centrali di decompressione primaria; linee di distribuzione; posti presa; sistemi di sicurezza; sistemi di monitoraggio, automazione e controllo. 10

11 Gas per strumentazione Per ottenere risultati esatti e precisi è necessaria una combinazione di attrezzature analitiche sofisticate e gas di purezza elevata. Le impurezze possono contaminare e persino danneggiare le strumentazioni, compromettendo il lavoro analitico. Analogamente al lavoro svolto dai costruttori di strumentazione analitica per migliorare le prestazioni delle loro apparecchiature, per aumentarne la sensibilità e raggiungere limiti di rilevabilità sempre minori, allo stesso modo Rivoira ha sviluppato una linea di prodotti dedicata composta da gas ad alta purezza e materiali per il loro utilizzo idonei a soddisfare le più elevate specifiche di qualità. Il personale Rivoira, sia di laboratorio sia di produzione, vanta una vasta esperienza con tali strumentazioni analitiche e le loro applicazioni: è pertanto in grado di offrirvi il miglior servizio possibile, mettendo a disposizione di ciascun Cliente la propria competenza nell individuare i gas e le miscele più adatte per ottenere i migliori risultati possibili, sia nell analisi di laboratorio sia nel controllo di processo. Principali gas per strumentazione Acetilene, anidride carbonica, aria, argon, azoto, butano, deuterio, elio, idrogeno, isobutano, krypton, metano, miscele di calibrazione, neon, ossido di azoto, ossido di carbonio, ossigeno, propano, propilene, xenon. 11

12 Principali metodi di analisi e gas utilizzati Metodi cromatografici Gascromatografia GC/HRGC (*) FID: Aria, Ar, He, H 2 e N 2 MSD: CH 4, He e NH 3 TCD: Ar, He e N 2 FPD: Aria, Ar, CH 4, CH 2, C 3 H 8, He, H 2 e N 2 PID: Aria, Ar, He e H 2 NPD: Aria e N 2 ECD: Ar, He e N 2 DID: Aria, He, H 2 e N 2 AED: He, H 2 e N 2 USD: He, H 2 e N 2 Cromatografia liquida ad alta risoluzione (HPLC) UV-VIS: He Indice di rifrazione: He Fluorescenza: He Cromatografia con fluido supercritico (SFC) CO 2, n-c 4 H 10, NH 3, N 2 O, e SF 6 (*) Il consumo di miscele di taratura è specifico dei vari strumenti di rivelazione Tecniche di estrazione SF: CO 2 Spazio di testa statico: He Spazio di testa dinamico: He Metodi spettroscopici Metodi di assorbimento AA: Aria/C 2 H 2, Aria/C 4 H 10, Aria/H 2, Ar e N 2 O/C 2 H 2 UV: Aria, Ar, N 2 e miscele NMR: He e N 2 IR: Aria, N 2 e miscele FTIR: Aria, Ar, N 2 e miscele Metodi di fluorescenza XRF: Ar/CH 4, He, He/C 4 H 10 e He/iC 4 H 10 UV: Aria, Ar, N 2 e miscele Metodi di emissione Arco/scintilla: Ar e Ar/H 2 ICP: Ar, He, H 2 /Aria, CH 4 /Ar e O 2 /Ar Chemiluminescenza: Aria, C 2 H 4, N 2 e O 2 Spettrometria di massa CH 4, He, NH 3 e miscele Analizzatori termici ed elementari Termogravimetrico: Aria, Ar, He, H 2, N 2 e O 2 Termico differenziale: Aria, Ar, He, H 2 e O

13 Metodi cromatografici Una delle tecniche analitiche in cui si sono registrati i maggiori progressi negli ultimi anni è la cromatografia, grazie alla sua capacità di separare i componenti di una miscela. Per fornire una risposta adeguata ai sempre più sofisticati cromatografi, Rivoira dispone di una vasta gamma di gas di elevata purezza e miscele ad alta precisione, preparate mediante procedimenti tecnologicamente avanzati per garantire un adeguato controllo dei contaminanti. Per effettuare l analisi gascromatografica sono necessari quattro tipi diversi di gas speciali: gas carrier, gas ausiliari, gas di supporto e gas di purge. Gas carrier Nella gascromatografia il gas carrier rappresenta la fase mobile, ovvero il gas eluente che circola lungo la colonna portando con sé i vari componenti del campione. È fondamentale che il gas carrier sia puro per evitare reazioni secondarie che produrrebbero effetti indesiderati. Gas ausiliari I gas ausiliari non intervengono direttamente nel processo di separazione, ma sono indispensabili per il corretto funzionamento degli analizzatori. Per esempio, in un detector a ionizzazione di fiamma, utilizzando come combustibile l idrogeno, la presenza di eventuali contaminanti potrebbe contribuire ad aumentare il rumore di fondo, limitando così la sensibilità dello strumento. Gas di supporto In alcuni casi specifici in cui è richiesto un flusso elevato di gas, è necessario sostenere il gas carrier con un altro gas. Ad esempio, in un gascromatografo ad alta risoluzione con detector a cattura di elettroni, l azoto e/o la miscela argon-metano agiscono da gas di supporto. Gas di purge Con alcuni strumenti per cromatografia liquida è necessario un gas per estrarre i gas disciolti (in genere ossigeno e azoto), che, se non eliminati, riducono l efficienza di separazione in colonna causando l allargamento delle bande e interferiscono con il funzionamento del detector. Il gas di purge viene utilizzato, fra l altro, anche per i sistemi a spazio di testa dinamici e statici e nel desorbimento termico, come i periferici della gascromatografia. 13

14 Gascromatografia La gascromatografia è una tecnica strumentale nella quale il campione viene nebulizzato e iniettato in testa ad una colonna cromatografica. L eluizione si verifica mediante il flusso di una fase mobile di gas inerte, ottenendo la separazione delle specie gassose in funzione della loro diversa affinità verso la fase stazionaria di cui è costituita la colonna cromatografica. DETECTOR TERMO CONDUTTIVO (TCD) IONIZZAZIONE DI FIAMMA (FID) GAS PUREZZA/RANGE SENSIBILITÀ ANALITICA < 100 PPM > 100 PPM N He 5.5 H Ar 5.5 He 5.5 N Ar 5.5 H %H 2 /He %H 2 /N ARIA CROM CROM He A CATTURA DI ELETTRONI (ECD) A IONIZZAZIONE DI ELIO (HID) A FOTOMETRIA DI FIAMMA (FPD) A FOTOIONIZZAZIONE UV (PID) SPETTROMETRO DI MASSA (GC/MS) A SCARICA FOTOIONIZZANTE (DID) A ULTRASUONI (USD) A EMISSIONE ATOMICA (AED) H %CH 4 /Ar Mix St. Nr. 25 Mix St. Nr %CH 4 /Ar Mix St. Nr. 26 Mix St. Nr. 26 ARIA CROM CROM He 5.5 H N ARIA CROM CROM He 5.5 H N He 5.5 H N He 5.5 N Ar 5.5 Ar 5.5 He 6.0 H N He 5.5 H N He 6.0 H 2 N 2 O 2

15 ANALISI Detector universale METODO Il campione gassoso eluito dalla colonna cromatografica è flussato su una resistenza di un ponte di Wheatstone, provocandone lo squilibrio. La variazione della resistenza è direttamente funzione della quantità di prodotto analizzato. IMPUREZZE CHE POSSONO COMPROMETTERE I RISULTATI L ossigeno può essere responsabile dell ossidazione del filamento, riducendo la sensibilità e la vita utile. Componenti organici Tutti i composti che contengono legami C-H e che vengono eluiti dalla colonna cromatografica sono bruciati dalla fiamma di idrogeno/aria del detector, misurando la differenza di potenziale prodotta dagli ioni. Gli idrocarburi possono comportare l aumento del rumore e della corrente di fondo, riducendo la sensibilità e provocando la deviazione della linea di base e/o picchi fantasma. Componenti alogenati L ECD rileva composti elettromagnetici Il suo uso è obbligatorio per pesticidi e PCB Composti azotati o fosforati Si basa sulla misura del segnale elettrico generato dalla ionizzazione del gas carrier ad opera di una sorgente radioattiva. Il passaggio nel detector del campione, in grado di catturare parte degli elettroni, ne determina il cambiamento. Questo cambiamento risulta proporzionale alla quantità della sostanza analizzata. I composti azotati o fosforati del campione passano attraverso una fiamma di idrogeno/aria, andando a incidere su una perla incandescente di sali di rubidio che crea un plasma con una grande quantità di ioni di fosforo o azoto. Le impurità che possono catturano elettroni, come ad esempio i composti alogenati, l ossigeno e l acqua, possono generare rumori e correnti di fondo elevate, riducendo la sensibilità e la vita utile della colonna. Le impurezze possono ridurre la sensibilità del detector e possono causare anche dei picchi negativi; soprattutto le impurezze elettronegative, quali l ossigeno e l umidità. Composti solforosi o fosforati I composti solforosi e fosforosi sono bruciati in una fiamma di idrogeno/aria producendo specie fortemente ionizzate di fosforo e zolfo, che comportano le caratteristiche lunghezze d onda delle emissioni per interferenza. La presenza di idrocarburi può impedire la risposta del detector. Composti organici I composti organici gassosi sono ionizzati da una sorgente UV e viene misurata la corrente raccolta da un elettrodo. Le impurezze elettronegative riducono il segnale del detector e gli idrocarburi possono contaminare la finestra ottica. Tutti i componenti I composti eluiti dalla colonna cromatografica sono ionizzati e separati in base alla loro massa attraverso l azione congiunta dei campi magnetici ed elettrici. I composti organici possono produrre interferenza alla della linea di base e l anidride carbonica può impedire la risposta del detector. Detector universale Detector universale Il campione viene ionizzato tramite una scarica UV. Un elettrodo caricato negativamente riunisce gli ioni e dà il segnale elettrico. Come gas carrier è possibile usare argon e azoto, ma si ottengono risultati migliori con l elio 6.0 poiché i fotoni prodotti hanno un energia di 21,2 ev, superiore ai potenziali di ionizzazione della molecola. Studio del segnale ad altra frequenza attraverso i flussi di gas, uno sottoposto a un onda con frequenza constante e l altro all onda trasmessa. Le tracce dei gas permanenti, come le impurezze, possono compromettere gravemente la sensibilità di questo detector. Detector universale o specifico Introducendo il campione in un plasma di He generato tramite microonde, si crea l atomizzazione molecolare, analizzando poi le linee dello spettro di emissione, specifiche per ciascun elemento. 15

16 Cromatografia liquida HPLC La HPLC (High Performance Liquid Cromatography), o cromatografia liquida ad alta risoluzione, è una tecnica utilizzata per separare i componenti tramite le interazioni chimiche tra l analita e la colonna cromatografica. L analita passa attraverso una colonna (fase stazionaria) pompando la fase mobile liquida a pressione elevata. Il campione si introduce a piccoli volumi nella corrente della fase mobile, dove ritarda a causa di interazioni chimiche con la fase stazionaria mentre attraversa la colonna. Tale ritardo viene definito tempo di ritenzione ed è diverso per ciascun analita. Nella cromatografia liquida si utilizza, come fase mobile, un liquido (puro o miscelato con altri solventi o tamponi) che avanza nel sistema cromatografico grazie alla pressione esercitata dall azionamento di una pompa. La composizione della fase mobile può restare invariata nel corso dell analisi (eluizione isocratica) oppure variare (eluizione con gradiente). Solitamente i solventi utilizzati hanno polarità diversa e devono essere perfettamente miscibili. Inoltre, è necessario il gorgogliamento dell elio puro per eliminare l aria residua dissolta. In questo modo le oscillazioni della linea di base e la formazione di vie preferenziali nel letto della colonna vengono ridotte al minimo. I detector usati più frequentemente in cromatografia liquida sono di seguito descritti. UV - Visibile La fase mobile che eluisce dalla colonna cromatografica è irradiata continuamente con frequenze nel campo UV - Visibile. Le variazioni in termini di assorbimento così prodotte sono rilevate e registrate. Fluorescenza Detector specifico, valido esclusivamente per composti che presentano fluorescenza. La fase mobile è irradiata continuamente con luce UV, in modo che i composti che presentano questa caratteristica assorbano tale radiazione e la riemettano con una lunghezza d onda maggiore. Indice di rifrazione È un detector di tipo universale, valido per qualunque tipo di composto. L indice di rifrazione della fase mobile che eluisce dalla colonna è misurato con continuità. Le variazioni dell indice di rifrazione dovute dall eluizione di un composto sono i segnali analizzati. Detector di massa La spettrometria di massa associata alla cromatografia liquida è una tecnica di impiego recente. Dopo l eliminazione della fase mobile eluita dalla colonna, i composti vengono introdotti in uno spettrometro di massa per essere separati e ottenere uno spettro di massa. GAS PUREZZA APPLICAZIONE Elio 5,0 5,5 Purge Azoto 5,0 Purge - Carrier 16

17 Forniture di azoto per applicazioni LC MODALITÀ DI FORNITURA AZOTO PER LC Per queste applicazioni Rivoira propone diverse modalità di fornitura installando in loco le relative attrezzature per l alimentazione di azoto alla colonna. In base alle proprie esigenze e tipologie di consumi, il cliente può scegliere la soluzione più idonea: bombole; pacchi bombole; serbatoio criogenico; generatori On-Site. Gli impianti per la produzione on-site di azoto comprendono le seguenti attrezzature: compressore (con essiccatore incorporato); sistema di filtrazione; generatore di azoto e membrane; bombole di riserva (back up). 17

18 Cromatografia con fluido supercritico (SFC) La cromatografia con fluidi supercritici (SFC) è una tecnica ibrida tra la gascromatografia (GC) e la HPLC. Essa consente di separare miscele di componenti su cui non è possibile usare efficacemente tecniche tradizionali. Viene applicata a composti non volatili o termicamente instabili che non è possibile separare tramite GC, o a composti contenenti gruppi funzionali che non è possibile rilevare tramite HPLC. La SFC si applicata a una vasta gamma di composti, tra cui alimenti, erbicidi, tensioattivi, polimeri e relativi additivi, droghe, propellenti, esplosivi o combustibili fossili. Con questa tecnica analitica gli elementi termolabili a elevato peso molecolare vengono determinati con una risoluzione soddisfacente e in tempi brevi. Come fase mobile si utilizzano vari fluidi, in particolare l anidride carbonica in condizioni di temperatura e pressione supercritiche, in modo da ottenere un fluido le cui proprietà fisiche sono intermedie tra quelle della fase liquida e quelle della fase gassosa. La risoluzione può aumentare con alcuni composti, variando la densità e la polarità della fase mobile, con l apporto di fluidi come il metanolo. I detector FID, ECD e UV sono i più frequenti, con sistemi on-line e off-line associati alla cromatografia supercritica. GAS PUREZZA PRESSIONE CRITICA (bar) TEMPERATURA CRITICA (ºC) DENSITÀ CRITICA (kg/dm 3 ) CO n C 4 H NH N 2 O , SF

19 Tecniche di estrazione Estrazione con fluido supercritico La tecnica di estrazione con fluido supercritico è un sistema di estrazione di campioni rapido, preciso ed efficace. L utilizzo di anidride carbonica come solvente, in condizioni di pressione e temperatura supercritiche, fornisce una capacità di penetrazione nella matrice del campione simile a quella di un gas e un potere solubilizzante simile a quello di un liquido. Una volta effettuato il processo di estrazione, l anidride carbonica utilizzata può essere fatta evaporare facilmente e il campione può essere sottoposto all analisi gravimetrica, spettroscopica o cromatografica. In alcuni casi l anidride carbonica supercritica viene mescolata ad altri solventi (solitamente il metanolo) per cambiarne la polarità e consentire in questo modo un controllo selettivo del processo di estrazione. Questa tecnica cromatografica di recente introduzione si avvale di vari tipi di detector (FID, UV, ECD, ecc.) con sistemi on-line e off-line accoppiati all estrazione supercritica del campione che deve essere analizzato e il successivo passaggio al sistema di riconoscimento. Spazio di testa statico Si basa sull equilibrio tra fasi di matrici diverse. Dopo aver scaldato il campione contenente gli analiti, si ottiene l equilibrio tra le fasi (liquido/gas). Il campione è iniettato nel cromatografo sotto pressione di elio. Spazio di testa dinamico o Purge & Trap Tecnica di estrazione tramite gorgogliamento dell elio in matrici acquose e successiva concentrazione degli analiti estratti in trappole chimiche. È fondamentale che l elio, utilizzato per questa applicazione, abbia una purezza minima di 99,999%. PRODOTTO QUALITÀ PUREZZA BOMBOLA CONTENUTO (*) m 3 kg CO 2 H 2 O < 4 ppm O 2 < 3 ppm N 2 < 10 ppm H 2 < 0,1 ppm THC (come Metano) < 1 ppm Monossido di carbonio < 0,1 ppm Aromatici < 0,1 ppm Zolfo totale < 0,1 ppm Derivati alogeni < 50 ppt 40H 16,

20 Metodi spettroscopici La spettrometria è una tecnica analitica basata sullo studio della interazione tra la radiazione elettromagnetica e la materia. A seconda del tipo di interazione che si verifica, è possibile distinguere tra metodi di assorbimento e metodi di emissione. Assorbimento Si basano sulla caratterizzazione degli atomi mediante la misurazione dell energia necessaria per farli passare dallo stato fondamentale a quello eccitato. DETECTOR GAS PUREZZA ANALISI METODO IMPUREZZE CHE POSSONO COMPROMETTERE I RISULTATI ASSORBIMENTO ATOMICO C 2 H 2 H 2 N 2 O ARIA Ar N ANALISI ELEMENTARE Il prodotto da analizzare entra in contatto con una fiamma che spezza i legami molecolari. Gli atomi adsorbono luce visibile o ultravioletta e hanno transizioni a livelli più elevati di energia. La concentrazione dell analita è determinata dalla quantità di radiazione adsorbita. Le impurezze possono causare variazione di colore o irregolarità della fiamma. Per mantenere la sensibilità dello strumento, è necessario che i livelli di ossigeno e umidità nell atmosfera del forno siano bassi. INFRAROSSO NON DISPERSIVO (NDIR) ARIA N 2 COMPOSTI ETEROATOMICI E POLIATOMICI Un fascio elettromagnetico prodotto dalla sorgente di infrarossi si divide in due fasci di uguale energia. Le differenze di intensità prodotte vengono misurate mediante successiva sovrapposizione. IR (INFRAROSSO DISPERSIVO - FTIR) Infrarosso a trasformata di Fourier Ar N 2 COMPOSTI ETEROATOMICI E POLIATOMICI In questo tipo di spettrometria, la sostanza da analizzare viene irradiata con radiazione infrarossa la quale interagisce con i legami atomici producendo vibrazioni, stiramenti, rotazioni ecc, dando così informazioni sulla struttura della sostanza. Durante l isolamento della matrice, l ossigeno può ossidare il campione. L umidità interferisce con lo spettro IR. Le impurezze in corrispondenza dei picchi possono causare imprecisioni. UV - Visibile N 2 ANALISI QUANTITATIVA DI DIVERSI COMPOSTI La sostanza da analizzare è irradiata con radiazioni nel campo UV o Visibile, poiché ogni specifico tipo di legame assorbe una diversa lunghezza d onda. RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE (RMN) LHe LN 2 Liquido Liquido ANALISI DI STRUTTURE MOLECOLARI Alcuni nuclei atomici sottoposti a un campo magnetico esterno assorbono radiazione elettromagnetica nel campo delle radiofrequenze. Poiché la frequenza esatta di questo assorbimento dipende da ciò che circonda questi nuclei, è possibile utilizzarla per determinare la struttura molecolare nel punto in cui essi si trovano. Le basse temperature necessarie per raffreddare il superconduttore, sorgente del campo magnetico, rendono necessario l uso dell elio e dell azoto, entrambi in fase liquida. 20

21 Emissione Si basano sullo studio delle emissioni elettromagnetiche prodotte dagli atomi durante il passaggio dallo stato eccitato allo stato fondamentale. Per questo motivo inizialmente si spezzano i legami molecolari e si produce l eccitazione delle molecole o degli atomi da caratterizzare tramite plasma, fiamma, arco elettrico o scarica elettrica ad alta tensione. DETECTOR GAS PUREZZA / RANGE SENSIBILITÀ ANALITICA < 100 PPM > 100 PPM ANALISI METODO IMPUREZZE CHE POSSONO COMPROMETTERE I RISULTATI PLASMA AD ACCOPPIAMENTO INDUTTIVO (ICP) Ar LAr N 2 H Liquido Liquido ANALISI ELEMENTARE Il campione introdotto come aerosol nel plasma di argon è sottoposto ad una radiazione ad alta frequenza. Le elevate temperature raggiunte nella torcia consentono di dissociare le molecole più difficili da ionizzare. Per campioni con elevata concentrazione di organici, si usa l ossigeno in qualità di comburente. OSSIGENO E UMIDITÀ EMISSIONE AD ARCO O SCINTILLA SPETTROMETRI A SCINTILLA Ar H 2 5% H 2 in Ar Mix St. Nr. 24 Mix St. Nr. 24 ANALISI ELEMENTARE Tramite una scarica elettrica (arco elettrico oppure scintilla a media/alta tensione), è possibile far entrare il campione nello stato eccitato e studiare le onde elettromagnetiche che si producono nello spettro UV quando torna allo stato fondamentale. OSSIGENO E UMIDITÀ CHEMILUMINE- SCENZA ARIA N 2 O NOX Il campione di NO si trasforma quantitativamente in NO 2 per la presenza di ozono molecolare prodotto all interno dell analizzatore tramite l introduzione di aria od ossigeno. Una certa quantità di molecole di NO 2 passa allo stato eccitato, e quando ritornano allo stato fondamentale si produce un emissione di fotoni. HC FLUORESCENZA UV (UVF) ARIA N SO 2, H 2 S E COMPONENTI SOLFOROSI ORGANICI Tecnica basata sull eccitazione delle molecole mediante radiazione UV, e sullo studio delle fluorescenze specifiche riemesse dal campione. QUALUNQUE COMPOSTO CON ZOLFO FLUORESCENZA RAGGI X KRF 10% CH 4 in Ar 1,3% nch 4 H 10 in He 0,95% ich 4 H 10 in He Mix St. Nr. 26 GMZ GMZ Mix St. Nr. 26 GMZ GMZ ANALISI ELEMENTARE Quando un atomo viene sottoposto ad un irradiamento con un fascio di fotoni X ad alta energia, è possibile eccitare e liberare gli elettroni delle orbite interne degli atomi. Se un elettrone dello strato esterno ne va ad occupare la posizione, si produce una radiazione secondaria (fluorescenza) caratteristica dell elemento. LN 2 Liquido Liquido 21

22 Spettrometria di massa La spettrometria di massa è una tecnica usata per identificare composti sconosciuti, quantificare quelli noti e chiarire la struttura e le proprietà chimiche delle molecole. Lo spettro di massa di ciascun composto è unico e può essere utilizzato come impronta chimica per caratterizzare il campione da analizzare. La spettrometria di massa si basa sulla separazione delle particelle molecolari o atomiche a seconda della massa. La procedura utilizzata dalla spettrometria di massa comprende essenzialmente quattro stadi: 1. Ionizzazione del campione. 2. Accelerazione degli ioni da parte di un campo elettrico. 3. Dispersione degli ioni in base alla massa/carica degli stessi. 4. Rilevamento degli ioni e produzione del segnale elettrico corrispondente. DETECTOR GAS PUREZZA / RANGE SENSIBILITÀ ANALITICA < 100 PPM > 100 PPM ANALISI METODO IMPUREZZE CHE POSSONO COMPROMETTERE I RISULTATI MS He N 2 H TUTTI I COMPOSTI Magnetico Tempo di volo Quadripolare MS/MS Composti organici possono produrre interferenza sulla linea di base e l anidride carbonica può impedire la risposta del detector 22

23 Analizzatori termici ed elementari Analizzatori termici Attraverso l applicazione di gradienti di temperatura ai campioni da analizzare, gli analizzatori termici caratterizzano i vari elementi costitutivi in base alle variazioni delle diverse proprietà chimiche o fisiche che si manifestano. I gas argon e azoto vengono utilizzati come atmosfere inerti, mentre l ossigeno si usa nei processi che richiedono la combustione. Le due tecniche più frequenti sono: Termogravimetria Si basa sulla registrazione della variazione di massa, mediante una bilancia termoisolata, mano a mano che la temperatura all interno del forno viene modificata in modo specifico. Analisi termica differenziale I dati presi in considerazione sono le differenze di temperatura raggiunte dall elemento da analizzare e un sistema di riferimento termicamente inerte. Analizzatori elementari Si distinguono tre grandi aree di applicazione in base all area di utilizzo: Metodi elettrochimici Si basano sullo studio del campo elettrico esistente tra gli elettroliti della soluzione e l elettrodo del sistema di misura. Analizzatori di processo Consentono varie tecniche analitiche come la spettroscopia e la cromatografia agendo in continuo su processi industriali. Le principali caratteristiche di questi sistemi sono l automazione delle routine di lavoro e la manipolazione dei segnali. DETECTOR GAS PUREZZA MIN. /RANGE SENSIBILITÀ ANALITICA IGROMETRO ANALIZZATORE PARAMAGNETICO ARIA AZOTO N 2 O 2 in N 2 Analizzatori di atmosfere di lavoro Questi analizzatori presentano caratteristiche diverse in base agli elementi da analizzare. Il loro campo di applicazione è rappresentato da ambienti in cui sono presenti concentrazioni di composti infiammabili, nocivi o tossici. < 100 PPM > 100 PPM 6.0 GMZ GMZ Ar CARBONIO He ZOLFO IN ACCIAIO N 2 O 2 23

24 Caratteristiche chimico-fisiche GAS DENOMINAZIONE CHIMICA ACETILENE ANIDRIDE CARBONICA ARGON AZOTO ELIO IDROGENO KRIPTON METANO OSSIDO DI CARBONIO OSSIGENO PROPANO PROTOSSIDO DI AZOTO XENON FORMULA CHIMICA C 2 H 2 CO 2 Ar N 2 He H 2 Kr CH 4 CO O 2 C 3 H 8 N 2 0 Xe STATO GASSOSO STATO LIQUIDO PUNTO CRITICO PUNTO TRIPLO PESO MOLECOLARE g mole-1 26,038 44,01 39,948 28,013 4,0026 2,016 83,8 16,043 28,01 31, ,096 44, ,3 TEMPERATURA C -80,55-56,57-189,37-210,0 PRESSIONE bar C 1,282 5,185 0,687 0, ,973 (punto A) 0,05 (punto A) -259, ,2-182,47-205,01-218,8-187,68-90,81-111,8 0,072 0,731 0,117 0,1535 1, , ,878 0,816 CALORE LATENTE DI FUSIONE 96,44 196,62 29,43 25,6 0, ,23 19,51 58,71 29,89 13,9 95,02 148,6 17,48 kj kg -1 K -1 TEMPERATURA CRITICA C PRESSIONE CRITICA bar 35,18 31,06-122,29-146,95-267,95-239,91-63,75-82,62-140,24-118,574 96,67 36,41 16,583 61,91 78,825 48,98 33,999 2,275 12,98 55,02 45,96 34,987 50,43 42,5 72,45 58,4 MASSA CRITICA kg m , ,7 314,03 69,64 30, , , TEMPERATURA EBOLLIZIONE C -83,8 (t sublim.) MASSA VOLUMICA DEL LIQUIDO kg m (p.triplo) CALORE LATENTE DI VAPORIZZ. kj kg -1 K -1 MASSA VOLUMICA DEL GAS kg m -3 EQUIVALENTE LIQUIDO/GAS bar I TENSIONE DI VAPORE (15 C) bar MASSA VOLUMICA ( bar kg m -3 ) MASSA VOLUMICA ( bar aria = 1) CALORE SPECIFICO Cp 25 C (1,013 bar kj kg -1 K -1 ) CALORE SPECIFICO Cv 25 C (1,013 bar kj kg -1 K -1 ) 801,7 (t sublim.) 1,729 (t sublim.) 572 (p.triplo) -78,5 (t sublim.) 1180 (p.triplo) 570,97 (t sublim.) 2,814 (t sublim.) 650 (p.triplo) - 185,86-195,8-268, , ,35-161,52-191,53-182,97-42,045-88,47-108,1 1392,8 808, ,96 70, ,62 788, , ,78 198,1 20, ,18 125,15 510,11 215,16 212,94 425,92 376,07 96,28 5,853 4,614 16,891 1,312 8,52 1,819 4,355 4,475 2,423 3,16 9, ,05 50, ,31 45,12 57,65 1,0777 1,814 1,636 1,147 0,1638 0, ,432 0,658 1,147 1,3109 1,839 1,815 5,399 0,908 1,53 1,379 0,967 0,138 0,0695 2,893 0,555 0,967 1,105 1,55 1,53 4,553 1,69 0,85 0,521 1,042 5,19 14,31 0,251 2,234 1,043 0,919 1,678 0,878 0,16 1,31 0,657 0,312 0,744 3,11 10,18 0,151 1,712 0,742 0,653 1,47 0,674 0,096 CONDUCIBILITÀ TERMICA 0 C 184,52 146,43 163,6 239,6 1426, ,32 301,3 230,23 244,2 167,4 (25 C) 145,67 51,91 1,013 bar μw kg -1 K -1 SOLUBILITÀ IN ACQUA 15 1,013 bar vol/vol H 2 O VISCOSITÀ 0 C 1,013 bar 10-5 poise 1,163 1,01 0,0375 0,017 0,0086 (20 C) 0,0185 0,059 (20 C) 0,035 (20 C) 9,55 13, ,58 18,64 3,42 23,3 10,28 16,62 19,1 0,025 0,0342 0,044 0,789 7,9 (20 C) 0,108 (20 C) 13,6 21,1 LIMITI INFIAMMABILITÀ IN ARIA 20 C 1,013 bar % vol 2, ,0-75 5, ,5-74 2,1-9,5 24 TLV-TWA (AC.G.I.M.) ppm SA 5000 SA - SA SA NS SA 50 NS SA 50 NS SA = semplice asfissiante NS = non stabilito

25 Miscele

26 Miscele Calibrazione: miscele di gas per la taratura pag. 27 Componenti delle miscele Limiti di fattibilità Tolleranza e precisione di analisi Certificato di Qualità Tolleranza relativa di preparazione Incertezza di misura Principali componenti delle miscele pag. 29 Campi di applicazione nelle miscele pag. 30 Esempi di applicazioni di miscele di taratura e per processi industriali Bombolette monouso pag. 32 Impieghi Caratteristiche 26

27 Calibrazione: miscele di gas per la taratura L espressione Misurare è Conoscere è alla base di ogni attività di controllo, sia in campo industriale (controlli di processo, controllo qualità, controlli ambientali), sia nelle attività di Ricerca e Sviluppo. Numerose applicazioni di analisi strumentale richiedono infatti l utilizzo di miscele di gas come campioni standard per la taratura delle attrezzature. Rivoira realizza una vasta gamma di miscele, dalle più semplici alle più complesse: miscele con componenti corrosivi e/o tossici; miscele ad elevatissima precisione; miscele a bassissima concentrazione; miscele gas-liquido, con livelli di tolleranza e precisione molto elevati. Componenti delle miscele Per realizzare le miscele, Rivoira utilizza materie prime ad altissima purezza, controllate ed analizzate, per garantire la massima qualità del prodotto finale. Attualmente Rivoira realizza miscele con oltre 80 componenti in fase gassosa e più di 45 in fase liquida. Per miscela si intende un insieme omogeneo di due o più componenti. Esistono due tipi di miscele: miscele di gas compressi; miscele di gas liquefatti. In una miscela di gas compressi, tutti i componenti rimangono allo stato gassoso, in un range di temperatura compreso tra 0ºC e +40ºC. Nessun componente della miscela deve essere soggetto a Limiti di fattibilità Per l infinito numero di combinazioni di prodotti che possono essere realizzati, le severe norme Rivoira sulla Qualità e la Sicurezza obbligano a studiare e valutare costantemente le caratteristiche dei composti, assicurando la produzione di miscele stabili da un punto di vista sia chimico che termodinamico. Infatti, si deve evitare la miscelazione di composti incompatibili, che possa dar luogo a reazioni improvvise e non controllate. I limiti di fattibilità fissati sono qui di seguito elencati. Miscele di gas con componenti infiammabili e comburenti Rivoira produce miscele di componenti infiammabili e comburenti nel rigoroso rispetto delle misure di sicurezza. Nelle miscele ricche di comburenti, limitiamo il componente infiammabile a una concentrazione pari al 70% del limite inferiore di esplosività in aria, determinando di conseguenza il volume e la pressione massima della miscela. condensazione, anche quando la temperatura nella bombola pressurizzata raggiunga 0ºC. In una miscela di gas liquefatti, tutti i componenti rimangono allo stato liquido. Tuttavia, la parte superiore della bombola è occupata dalla fase gas che resta in equilibrio con la fase liquida e la quantità di ciascun componente nella fase gassosa dipenderà dalla sua pressione di vapore. Il prodotto deve essere prelevato dalla fase liquida. Miscele con componenti condensabili Per evitare la condensazione dei componenti a più bassa tensione di vapore, è necessario ridurre la pressione totale della miscela. La natura e la concentrazione dei vari componenti determinano la pressione a cui una miscela può essere soggetta a condensazione. Le miscele vengono fornite a una pressione massima di 200 bar. In caso vi troviate in zone con condizioni climatiche estreme, si prega di segnalarlo affinché vengano applicate procedure più severe. Miscele con componenti reattivi Prima di realizzare qualunque miscela, Rivoira effettua sempre studi di fattibilità e compatibilità, per essere sicuri che i componenti, una volta miscelati, diano il prodotto desiderato. Per una soluzione su misura alle vostre esigenze, contattateci! 27

28 Tolleranza e precisione di analisi La tolleranza di preparazione e la precisione di analisi dipendono dal livello di concentrazione richiesto e sono espresse in percentuale relativa al valore nominale di ciascun componente. Rivoira garantisce per tali parametri le precisioni indicate nelle due tabelle sotto riportate. Per comprendere il significato di questi due parametri consideriamo una miscela certificata a due componenti A = 10% e B = 90%. Componente A: dall utilizzo delle due tabelle, ovvero dalla intersezione della Concentrazione del componente (10%) e del Tipo di miscela (certificata) si evidenzia una tolleranza di preparazione del ±5% ed una precisione di certificazione del ±1%. Componente B: con lo stesso procedimento, e considerando per la concentrazione di B (90%) la soglia del 50%, si evince una tolleranza di preparazione di ±2% ed una precisione di analisi di ±0,5%. Tolleranza relativa di preparazione CONCENTRAZIONE NOMINALE RICHIESTA Certificato di Qualità Tutte le miscele di gas speciali possono essere fornite corredate da una Certificazione di Qualità (Certificato di Analisi o Dichiarazione di Conformità), su richiesta del cliente. La certificazione viene VALORE ANALITICO DICHIARATO emessa conformemente ai requisiti specificati nella norma ISO 6141, che comprendono l indicazione della norma UNI EN ISO 6142, 6143, 6144, 6145, utilizzate per la realizzazione del campione. TIPO MISCELA ALTA PRECISIONE CONCENTRAZIONE DEL COMPONENTE 0,1-0,99 ppm 1-9,9 ppm ppm 100 ppm-0,99% 1% - 9,9% 10% - 100% % 2% 1% STANDARD % 10% 10% 5% NOMINALE 10% 10% 5% Incertezza di misura TIPO MISCELA ALTA PRECISIONE CONCENTRAZIONE DEL COMPONENTE 0,1-0,99 ppm 1-9,9 ppm ppm 100 ppm-0,99% 1% - 9,9% 10% - 100% 5% 5% 2% 1% 0,5% 0,2% (1) STANDARD 15% 10% 6% 4% 2% 1% (1) NOMINALE n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. 28 (1) Per concentrazioni tra il 90 e il 99% è 0,5 e per concentrazioni superiori al 99% è 0,04%.

29 Principali componenti delle miscele Rivoira, grazie ai suoi sofisticati laboratori di analisi, è in grado di preparare numerosissime miscele di taratura e di processo con composizione su richiesta. Si elencano qui di seguito alcune delle sostanze disponibili per la preparazione di miscele multicomponenti. Per componenti non citati nella tabella rivolgersi al Servizio Vendite Gas Speciali dell area di competenza. A Acetilene Acido bromidrico anidro Acido cloridrico anidro Acqua Alcole etilico Alcole isopropilico Alcole metilico Alcole propilico Allene (propadiene) Ammoniaca anidra Anidride carbonica Anidride solforosa Argon Aria Azoto B Benzene Biossido di azoto Bromuro di metile Bromuro di metilene (dibromometano) Bromuro di vinile Butano-n Butene-1 Butene-2 cis Butene-2 trans Butino-1 (etilacetilene) Butino-2 C 2 H 2 HBr HCl H2O C 2 H 6 O C 3 H 8 O CH 4 O C 2 H 8 O C 2 H 4 NH 3 CO 2 SO 2 Ar N 2 C 6 H 6 NO 62 CH 3 Br CH 2 Br 2 C 2 H 3 Br C 2 H 10 C 4 H 8 C 4 H 8 C 4 H 8 C 4 H 8 O 2 C 4 H 6 Difluoro-,1-etano (R. 152 a) Dimetilacetilene Dimetilammina anidra Dimetiletere (etere metilico) Dimetil-2,2-propano (neopentano) E Elio Esafluoroetano (R. 116) Esafluoruro di zolfo Esano Esene-1 Etano Etere metilico (dimetiletere) Etilacetato Etilacetilene (butino-1) Etilammina anidra Etilene Etilmercaptano Etilmetilchetone I Idrogeno Idrogeno solforato Isobutano Isobutene K Kripton C 2 H 4 F 2 C 4 H 6 C 2 H 7 N C 2 H 6 O C 6 H 12 He C 2 F 6 SF 6 C 6 H 14 C 6 H 12 C 2 H 6 C 2 H 6 O C 4 H 8 O 2 C 4 H 6 C 2 H 7 N C 2 H 4 C 2 H 6 S C 4 H 8 O H 2 H 2 S C 4 H 10 C 4 H 8 Kr Ossido di etilene Ossigeno Ottofluorociclobutano P Pentano Pentene-1 Pentene-2 Perfluoropropano (R. 218) Propadiene (allene) Propano Propilene Propino (metilacetilene) Protossido di azoto R R. 14 R. 21 R. 22 R. 23 R. 116 R. 142 b R. 152 a R. 218 R. C318 S Solfuro di carbonile C 2 H 4 O O 6 C 4 F 3 C 5 H 12 C 5 H 10 C 5 H 10 C 3 F 8 C 3 H 4 C 3 H 8 C 3 H 6 C 3 H 4 N 2 O CF 4 CHCl 2 F CHClF 2 CHF 3 C 2 F 8 C 2 H 3 ClF 2 C 2 H 4 F 2 C 3 F 6 C 4 F 8 COS C Cicloesano Ciclopropano Cloro Cloroformio (triclorometano) Cloruro di cianogeno Cloruro di etile Cloruro di metile Cloruro di metilene (diclorometano) D Deuterio Dibrometano (bromuro di metilene) Dicloro-1,4-butene-2 Dicloro-1,1-etano Dicloro-1,2-etano Diclorometano (cloruro di metilene) Dicloromonofluorometano (R. 21) C 6 H 12 C 3 H 6 Cl 2 CHCl 3 CNCl C 2 H 5 Cl CH 3 Cl CH 2 Cl 2 D 2 CH 2 Br 2 C 4 H 6 Cl 2 C 2 H 4 Cl 2 C 2 H 4 Cl 2 CH 2 Cl 2 CHCl 2 F M Metano Metilacetilene (propino) Metilammina anidra Metilmercaptano Monocloro-1-difluoro-1,1etano (R. 142b) Monoclorodifluorometano N Neon Neopentano (dimetil-2,2-propano) O Ossido di azoto Ossido di carbonio CH 4 C 3 H 4 CH 5 N CH 4 S C 2 H 2 CIF 2 CHCIF 2 Ne C 5 H 12 NO CO T Tetraclorometano Tetracloruro di carbonio (tetraclorometano) Tetrafluorometano (R. 14) Tetraidrotiofene Toluene Tribromometano Tricloro-1,1,1-etano Tricloroetilene Triclorometano (cloroformio) Trifluorometano (R. 23) Trifluoromonobromometano (R. 13 B1) Trimetilammina anidra X Xenon Xilene CCl 4 CCl 4 CF 4 C 4 H 8 S C 7 H 8 CHBr 3 C 2 H 3 Cl 3 C 2 HCl 3 CHCl 3 CHF 3 CBrF 3 C 3 H 9 N Xe C 2 H 10 29

30 Campi di applicazione nelle miscele Esempi di applicazioni di miscele di taratura e per processi industriali Analisi di Laboratorio Miscele fuel gas: H 2 /He e H 2 /N 2. Miscele Argon/Metano P5-P10. Miscele per spettrografia: Argon/ Idrogeno. Miscele per analizzatori IR. Miscele per contatori di particelle. Miscele in fase gassosa preparate su richiesta del Cliente. Analisi Ambientale Analisi emissioni da camino. Analisi immissioni in ambiente. Analisi SOV. Miscele per taratura analizzatori di combustione. Miscele controllo gas di scarico. Controllo motori. Miscele riferibili a standard internazionali. Analisi Gas Naturale Miscele di taratura per composti solforati. Miscele G - Wobbe index. Standard gravimetrici ad alta accuratezza. Valutazione di fattibilità delle miscele tramite software di controllo. Materie prime ad alta purezza. Specifica preparazione delle bombole. Controllo di Processi Chimici e Petrolchimici Miscele di taratura per esplosivimetri. Bombole ricaricabili di piccola capacità per taratura detector. Bombole disposable per taratura sensori. Miscele in fase gassosa preparate su richiesta del Cliente. Miscele in fase liquida preparate su richiesta del Cliente. Miscele gravimetriche ad alta accuratezza preparate su richiesta del Cliente. Miscele per Applicazioni Speciali Miscele per Laser a CO 2. Miscele per Laser ad Eccimeri. Miscele per lampade. Miscele per applicazioni metallurgiche e nucleari. Miscele per Applicazioni Biologiche e Medicali Atmosfere aerobiche e anaerobiche. Miscele per phmetri. Miscele per fisiopatologia respiratoria. Miscele di sterilizzazione. Miscele per Attività Subacquee Miscele Ossigeno/Azoto. Miscele Elio/Ossigeno. Trimix. Miscele per Industria Alimentare Atmosfere modificate per confezionamento alimentare. Miscele a 2/3 componenti Ossigeno/ Azoto/ Anidride Carbonica a composizione variabile. Miscele per deverdizzazione frutta. 30

31 Realizzate per analisi di laboratorio oppure per controlli di processo, Rivoira fornisce idrocarburi e miscele di idrocarburi ad elevata purezza in bombole di differenti tipologie e capacità. Il laboratorio di Chivasso certificato 9001:2008 produce per esempio metano a purezza 99,9999%, miscele multicomponenti a matrice organica e miscele con idrocarburi in tracce. COMPONENTI IN %mol GAS NATURALE PIPELINE ALTO CONTENUTO ETANO n-esano 0,09 Neopentano 0,5 IsoPentano 0-1 0,05 0,5 N-Pentano 0-1 0,05 n-butano 0-5 0,2 0,3 Isobutano Propano 0-6 0,85 7 Etano 0-10% 3,4 12,5 Anidride Carbonica 0-25% 0,55 0,5 Idrogeno Solforato 0-25% Azoto 2% 9 Metano Balance Balance Balance Tabella Miscele di controllo gas naturale COMPONENTI IN %mol PROPANO PROPILENE BUTANO ISOPENTANO 1-3 Butadiene 3 20 ppm n-butano 3 40 ppm Balance 4 cis-2-butene 3 50 ppm 0,1 trans 2-Butene 3 30 ppm Etano Etilene 3 IsoButano 5 60 ppm ,6 IsoButene 40 ppm 0-6 IsoPentano 0-2 Balance Isoprene 0,2 Metano 1 Propano Balance 3-45 Propilene Balance 0-6 Tabella Miscele per PetrolChimica COMPONENTI IN %mol Miscele con Gas Infiammabili per taratura esplosivimetri* Miscele per controllo atmosfere sovra/sotto ossigenate Miscele con gas reattivi o Tossici ESEMPI COMPONENTE CH 4 - C 3 H 8 C 4 H 10 CO 2 - O 2 NO - SO 2 - CO HCL - H 2 S** BALANCE Azoto/Aria Azoto/Aria Azoto/Aria * Concentrazione massima in base a L.E.L. ** Miscele a 2 o più componenti sono prepara bile a richiesta in base alla compatibilità chimica dei prodotti in miscela La taratura degli analizzatori di aria ambiente è una delle principali attività di fabbrica rivolta per alla sicurezza delle persone che lì operano. Rivoira produce miscele per la taratura degli analizzatori realizzando miscele ad hoc su richiesta degli utilizzatori finali e dei costruttori di questi strumenti. Sono disponibili miscele di taratura per sensori di gas infiammabili, di gas tossici e di gas reattivi. 31

32 Bombolette monouso I materiali della linea LIGHTCYL Maneggevoli e semplici da gestire: queste sono le caratteristiche di LIGHTCYL, le bombolette monouso sviluppate da Rivoira per gli utilizzatori di gas puri e miscele certificate. Dove c è necessità di piccole quantità di gas e, allo stesso tempo, è importante avere la garanzia della purezza erogata o dell accuratezza della certificazione di una miscela, le bombolette monouso LIGHTCYL sono la soluzione giusta. Le bombolette LIGHTCYL rispondono infatti a tutte le esigenze di disponibilità di gas puri o miscele certificate, senza avere le restrizioni normative, di sicurezza ed i problemi di manipolazione legate alle tradizionali bombole ad alta pressione. Impieghi La linea LIGHTCYL può essere utilizzata dove le sue caratteristiche di maneggevolezza e semplicità d uso sono essenziali. È particolarmente adatta per il settore della sicurezza, nel monitoraggio ambientale e nei laboratori. Caratteristiche Le bombolette sono estremamente leggere e costruite con materiali che preservano la qualità del gas contenuto. L alluminio con cui è costruito il corpo bombola elimina la possibilità di interazioni superficiali mentre la valvola e l o-ring evitano qualsiasi contaminazione dagli inquinanti esterni, garantendo la conformità del titolo e la stabilità delle miscele. Con l arrivo del nuovo modello LIGHTCYL Large sono ora disponibili anche miscele contenenti sostanze reattive quali H2S, SO 2, NH 3 ecc. Nella tabella sono elencati i formati LIGHTCYL disponibili e le loro principali caratteristiche. LIGHTCYL Small LIGHTCYL Large Volume geometrico (ml) Pressione (bar) Contenuto in fase gas (l) Contenuto in fase liquida (ml) Peso a vuoto (g) Altezza* (mm) Diametro (mm) Valvola spray filettata filettata * Valvola esclusa 32 Verifica dei dispositivi di sicurezza individuali e di monitoraggio degli ambienti di lavoro: esplosimetri, detector gas tossici, ossimetri ecc. Taratura degli analizzatori di gas per il controllo dell atmosfera in luoghi confinati. Taratura degli analizzatori VOC. Taratura degli analizzatori di stream gassosi in emissione. Lampade a fluorescenza. Gas di zero. Test di span. Ricerca e sviluppo. Bombolette monouso LIGHTCYL Small Bombolette monouso LIGHTCYL Large

33 Contenitori e modalità di fornitura

34 Contenitori e modalità di fornitura Contenitori per gas compressi pag. 35 Bombole Contenitori per grandi volumi pag. 36 Scarabei Carri bombolai Serbatoi criogenici fissi e mobili Azoto e Elio liquidi in contenitori mobili pag. 37 Contenitori criogenici mobili Microbulk Service pag. 38 Microbulk: la svolta nella fornitura di gas compressi Semplicità di gestione Produttività e riduzione costi Alta Qualità Sicurezza Caratteristiche tecniche 34

35 Contenitori per gas compressi Bombole I Rivoira sono confezionati in bombole di varie dimensioni e capacità per consentire un impiego pratico e confacente alle diverse esigenze dei clienti. Le bombole sono condizionate prima del riempimento in funzione della qualità del prodotto a cui sono destinate. Tutte le bombole subiscono in più fasi un trattamento di essiccamento per eliminare ogni traccia di umidità. Particolari tipi di condizionamento sono adottati per bombole utilizzate per miscele di gas tossici o corrosivi, per miscele destinate a particolari applicazioni (es. SFC, SFE) e per prodotti con altissima purezza. GAS PURI Tipo Materiale Capacità Geometrica lt Altezza mm BOMBOLE E PACCHI BOMBOLE Dimensioni diametro mm peso kg Pressione bar mc O 2 mc N 2 Contenuto mc Ar mc H 2 mc He mc Mix Acciaio , , Acciaio ,5 40 8, Acciaio ,75 3 2,8 2,8 2,8 Acciaio ,5 Acciaio ,75 GAS PURI E MISCELE ANIDRIDE CARBONICA ACETILENE Bombole Acciaio , ,1 lega leggera lega leggera lega leggera ,5 Pacchi Acciaio LxP Acciaio LxP Bombole Acciaio kg Acciaio kg Pacchi Acciaio LxP kg Bombole Ferro kg Pacchi Ferro LxP kg GAS LIQUEFATTI Bidoni Acciaio * Acciaio ,3 * Acciaio ,3 * Acciaio * Fusti Acciaio * * Pressione di carica in relazione alla tensione di Vapore 35

36 Contenitori per grandi volumi Scarabei Sono costituiti da gruppi di bombole, fino ad un massimo di 160 unità, assemblati in strutture tipo isocontainer e montati su pianali di automezzi per un agevole trasporto. Carri bombolai Sono casse mobili su cui sono installati recipienti ad alta pressione per azoto, elio o idrogeno. CONTENITORE TIPO LUNGHEZZA (m) LARGHEZZA (m) ALTEZZA (m) PESO (kg) CONTENUTO (m 3 ) Scarabeo S90 3,3 2,27-2,97 2, Scarabeo S ,26-3,06 2, Scarabeo S160 Carro CB 11, ,55 3,20* Serbatoi criogenici fissi e mobili Per richieste superiori a 1000 m 3 al mese di azoto, ossigeno, argon o anidride carbonica, i sistemi di fornitura criogenica rappresentano la soluzione ideale, offrendo risparmi in termini di spazio e costo. I serbatoi criogenici di stoccaggio, disponibili con diverse capacità, sono installati presso lo stabilimento dei Clienti e le consegne sono effettuate tramite autocisterne criogeniche. Sono disponibili anche contenitori mobili per liquidi criogenici, denominati Starcyl, per consumi minori. I serbatoi criogenici sono studiati e realizzati per soddisfare le severe norme nazionali ed internazionali e garantiscono l erogazione automatica del prodotto alla pressione desiderata. EVAPORATORE TIPO CAPACITÀ (litri) DIMENSIONI (mm) EF Press. di bollo (bar) Uso Totale Utile A ø CO P CO P CO

37 Azoto ed Elio liquidi in contenitori mobili Contenitori criogenici mobili Realizzati con le migliori tecniche produttive, sono caratterizzati da una notevole robustezza dovuta alla costruzione completamente in acciaio inossidabile a basso tenore di carbonio, che garantisce anche il comportamento amagnetico. Ottime prestazioni e ampia gamma di capacità completano l offerta di questi contenitori. Contenitori criogenici per Elio liquido mod. MSB e MS Capacità geometrica da 30 a 00 litri. Estremamente affidabili sono particolarmente adatti alle esigenze dei: centri di ricerca nucleari; centri di ricerca universitari; centri di ricerca biologia e centri diagnostici che utilizzano apparecchiature MRI. Contenitori criogenici per Azoto liquido serie XL Contenitori di stoccaggio a bassa pressione destinati al trasporto, stoccaggio ed erogazione di azoto liquido. Corpo in acciaio inox, carrello solidale al corpo, realizzati secondo il regolamento TPED99/36. GAS CRIOGENICI Tipo Capacità Geometrica lt CONTENITORI CRIOGENICI MOBILI Altezza mm Dimensioni diametro mm peso kg Pressione bar Contenuto approx. mc N 2 mc Ar AZOTO ARGON ELIO EV 200 MSB , , , , , , , , , ,5 37

38 Microbulk Service Microbulk: la svolta nella fornitura di gas compressi Il sistema d approvvigionamento Microbulk introdotto da Praxair è l alternativa più semplice ed economica rispetto alla fornitura di gas in bombole. Si tratta di un sistema di fornitura gas, in loco, attraverso un serbatoio installato direttamente dal cliente. Semplicità di gestione Fornitura continua. Gestione d approvvigionamento a distanza (telecontrollo). Monitoraggio dei livelli in remoto. Nessuno stoccaggio bombole. Gestione magazzino semplificata. Pannello di controllo posizionato all esterno della struttura Produttività e riduzione costi Eliminazione tempi per sostituzione bombole. Gestione ordini più efficiente. Contabilità più snella. Costi di manutenzione ridotti. Ottimizzazione area stoccaggi. Alta Qualità Elevata purezza. Erogazione continua del gas. Incremento produttività. Sicurezza Nessuna movimentazione bombole. Minimo coinvolgimento del personale. Contenitori a bassa pressione. Mezzi Rivoira progettati esclusivamente per il trasporto di gas criogenico; capillare rete di distribuzione sul territorio Caratteristiche tecniche Mezzi di distribuzione Progettati appositamente per il trasporto e servizio di gas criogenico. Ampia flotta per una distribuzione capillare su tutto il territorio. Contenitori di stoccaggio Progettati per il rifornimento on-site. Stoccaggio adeguato alle necessità del cliente. Velocità di riempimento: da 2 a 12 minuti. Maggiore tenuta rispetto ai contenitori standard. Realizzati in acciaio inox. Presa di carico Posizionata all esterno dell area di lavoro. Sigillata e sicura contro le manomissioni. Continuità di fornitura. Possibilità di effettuare rifornimento 24 ore su Telecontrollo Linea diretta con il servizio Rivoira Customer Care. Display LCD per monitoraggio costante. Nr. 3 livelli d impostazione. Indicatore di livello acustico.

39 Materiali e impianti

40 Materiali e impianti Riduttori di pressione pag. 41 Il principio di funzionamento di un riduttore Riduttori monostadio Riduttori bistadio Serie RSD Serie RSDS Impianti centralizzati di decompressione e distribuzione gas pag. 43 I componenti degli impianti centralizzati I principali componenti di un impianto centralizzato Esempi di impianti centralizzati pag. 46 Valvole per bombole secondo la vigente normativa UNI 40

41 Riduttori di pressione Il principio di funzionamento di un riduttore I riduttori di pressione servono per ridurre l elevata pressione del gas in bombola oppure in una rete di distribuzione, fino alla pressione di esercizio compatibile con l attrezzatura e le strumentazioni di lavoro. Un riduttore controlla solo la pressione, NON misura né controlla il flusso di erogazione, a meno che esso non sia dotato di dispositivi progettati a tale scopo Riduttori monostadio Nel caso di riduttori a singolo stadio di espansione, solitamente definiti monostadio, il gas entra nella camera di alimentazione e la sua pressione è mostrata sul manometro di alta pressione. Alla fine di tale camera una valvola impedisce al gas di proseguire. La pressione del gas forza la valvola contro la sua sede, e ciò garantisce un ermeticità totale quando la valvola è chiusa. Questa valvola separa la camera di alimentazione da quella di erogazione, ed è collocata in modo tale da essere in contatto con un diaframma flessibile posto all interno della camera di erogazione. Il diaframma esercita una pressione contro una molla, detta molla di regolazione della pressione. Quest ultima viene compressa tramite una vite di regolazione. La molla spinge contro il diaframma che attiva la valvola, aprendo così il regolatore e consentendo al gas di fluire. Alla camera di scarico è collegato un altro manometro. Osservandolo quando si gira la vite di regolazione della pressione, è possibile visualizzare la pressione di erogazione del riduttore. Nei riduttori monostadio, la pressione del gas contenuto nella bombola spinge sulla valvola, contrastando la molla di regolazione della pressione. Tuttavia, quando l alta pressione in bombola si riduce, la forza eserci- tata contro lo stelo di regolazione diminuisce e la pressione in uscita aumenta. Ciò significa che sono richiesti interventi frequenti per mantenere costante la pressione di erogazione. 1 Volantino 2 Stelo di regolazione 3 Coperchio valvola 4 Molla di regolazione 5 Sistema ammortizzante 6 Gruppo sede valvola 7 Camera di alimentazione 8 Corpo 9 Elemento filtro 10 Camera di erogazione 11 Diaframma del secondo stadio 12 Gruppo sede della valvola del secondo stadio (+ filtro) 13 Diaframma del primo stadio 14 Molla Riduttori bistadio I riduttori a doppio stadio di espansione (bi-stadio) sono, di fatto, due riduttori montati in serie nello stesso corpo. I due stadi funzionano in modo simile, con una camera di alimentazione, uno stelo, un diaframma e una molla di regolazione della pressione. La prima fase riduce la pressione di entrata a una pressione intermedia, normalmente inferiore a 30 bar. La seconda fase riduce la pressione intermedia alla pressione di esercizio desiderata. Poiché nella seconda fase vi sono variazioni minime in termini di pressione di entrata proveniente dalla prima fase, un riduttore doppiostadio mantiene una pressione di uscita costante per tutto il contenuto della bombola. Un filtro, solitamente inserito nel punto di ingresso, elimina le eventuali particelle presenti nel gas in entrata. A B C A B C Pressione di uscita Pressione di entrata Media pressione 41

42 Serie RSD Per gas ad elevata purezza: disponibile con corpo in ottone cromato senza valvola in uscita e in acciaio inossidabile con valvola in uscita; i riduttori in acciaio inossidabile possono essere utilizzati per i gas della classe 3 e 4, ad esclusione dei gas molto corrosivi che richiedono il contenitore tipo HDM; per i gas corrosivi si consiglia di utilizzare sempre un sistema di purge. RSD1 - RSD1X Corpo Membrana Pressione di ingresso massima (bar) Fondo scala manometro in uscita (bar) Connessioni in uscita Riduttore a singolo stadio di espansione RSD1: Ottone Ni-Cr RSD1X: AISI 316L RSD1: AISI 302, Buna, Viton RSD1X: AISI , ¼ NPTF (¼ NPTM per RSD1X) RSD2 - RSD21X Riduttore a doppio stadio di espansione Corpo RSD2: Ottone Ni-Cr RSD2X: AISI 316L Membrana: AISI 302 Pressione di ingresso massima (bar) 200 Fondo scala manometro in uscita (bar) 2, Connessioni in uscita ¼ NPTF (¼ NPTM per RSD2X) Serie RSDS Disponibili sia nella versione in ottone cromato sia in acciaio inossidabile; membrana a soffietto in tombacco e AISI per Acetilene. RSD1S - RSD1SX Corpo Membrana Calotta Pressione di ingresso massima (bar) Fondo scala manometro in uscita (bar) Connessioni in uscita RSD2S - RSD21SX Corpo Membrana Calotta Pressione di ingresso massima (bar) Fondo scala manometro in uscita (bar) Connessioni in uscita Riduttore singolo stadio di espansione RSD1S: Ottone Ni-Cr RSD1SX: AISI 316L RSD1S: Soffietto in tombacco (AISI 302 per Acetilene) RSD1SX: Membrana AISI 302 Alluminio 11S Anodizzato 200 Serie Ottone: -1 a 3, -1 a 5, -1 a 9 Serie Inox: 2, ¼ GF Riduttore a doppio stadio di espansione RSD2S: Ottone Ni-Cr RSD1SX: AISI 316L RSD2S: Soffietti in tombacco RSD1SX: Membrana AISI 316L Alluminio 11S Anodizzato 200 Serie Ottone: -1 a 3, -1 a 5, -1 a 9 Serie Inox: 2, ¼ GF

43 Impianti centralizzati di decompressione e distribuzione gas Rivoira progetta e realizza impianti di distribuzione gas chiavi in mano in base a criteri di qualità e sicurezza definiti nell ambito dei più evoluti standard aziendali. La flessibilità dei nostri sistemi favorisce soluzioni che soddisfano le specifiche tecniche e le richieste dai costruttori di strumentazione analitica nel rispetto delle più recenti normative di legge. L obiettivo primario degli impianti centralizzati è fornire ad ogni Cliente i sistemi e le apparecchiature per l utilizzo dei gas in modo affidabile, sicuro ed efficiente. L impianto di distribuzione gas riveste a tale proposito un importanza fondamentale. Purezza dei Gas Solo un impianto tecnologicamente avanzato può garantire il mantenimento della purezze dei gas dal sito di stoccaggio bombole fino ai punti d uso posizionati all interno degli ambienti di lavoro. GRUPPI A R0006 GRUPPI AX R0009 GRUPPI B R0010 GRUPPI BX R0011 GRUPPI DI GRUPPI B GLL R0012 DECOMPRESSIONE QUADRI SA R0013 QUADRI SAX R0014 DI PRIMO STADIO GRUPPI BE R0015 RSD1 STAFFA R0016 RSD1X STAFFA R0017 RSD1 RAMPA R0018 RSD1X RAMPA R0019 RAMPE E DISPOSITIVI DI COLLEGAMENTO RIDUTTORI DI PRESSIONE DI SECONDO STADIO (POSTI PRESA) RIDUTTORI DI PRESSIONE DI SECONDO STADIO (PER LINEA) GRUPPI C R0020 GRUPPI CX R0021 GRUPPI CE R0022 GRUPPI CEX R0023 SERPENTINE RD, SD, RDE R0024 SERPENTINE SDX R Membrana POSTI PRESA RD R0026 POSTI PRESA RDX R0027 POSTI PRESA GLL R0028 POSTI PRESA RDE R0040 POSTI PRESA SD R0029 POSTI PRESA RDX R0030 Soffietto POSTI PRESA RSDS R0031 POSTI PRESA RDSX R0032 MS100 4 R0033 VALVOLE SERIE OT R0061 SERIE IX R0062 Laboratorio Analitico 1. Posti presa al punto d uso 2. Generatori di gas 3. Sistemi a scambio automatico 4. Contenitori gas criogenici 5. Mass flow meters e sistemi di controllo Locale stoccaggio bombole 6. Riscaldamento CO 2 7. Bilancia elettronica 8. Gas cabinets 9. Rastrelliera bombole 10. Pacchi bombole 11. Centrale erogazione gas 12. Sistema a scambio autom. 13. Detector portatile 14. Carrello portabombole 15. Compressore aria 16. Generatore di azoto a membrane 17. Sistema di rilevazione fughe 18. Filtro in linea 19. Centrale erogazione gas di calibrazione

44 I principali componenti di un impianto centralizzato Un impianto di decompressione e distribuzione è generalmente composto dagli elementi descritti di seguito. Sistema di decompressione di primo stadio Per la riduzione della pressione dal valore presente nei contenitori di stoccaggio a quella di rete. Le centrali possono essere a uno o più posti bombola a scambio automatico o manuale. Dorsale di distribuzione Per il convogliamento dei gas dal locale di stoccaggio alle varie utenze. Riduttori di secondo stadio (posti presa) Da posizionarsi a bordo delle apparecchiature per la regolazione fine della pressione. I posti presa sono disponibili a membrana o a soffietto nella configurazione da parete o da banco. Sistemi di sicurezza attivi e passivi Box e gas cabinet per lo stoccaggio in sicurezza dei contenitori. Rastrelliere di ancoraggio bombole. Valvole di sicurezza per lo sfiato della sovrapressione. Valvole tagliafiamma ed elettrovalvole di blocco per gas infiammabili ed esplosivi. Controtubazione linee gas infiammabili in corrispondenza di passaggi pericolosi. Sensori gas infiammabili, tossici, comburenti. Accessori Trasmettitori di pressione per gas compressi. Celle di carico per gas liquefatti. Misuratori di portata massicci e volumetrici. Sistemi di miscelazione. Preriscaldatori. Sistemi per il controllo remoto L impianto di distribuzione può essere dotato di sistemi di controllo ed allarme per il monitoraggio in continuo, direttamente dall interno dei locali di lavoro, dei parametri operativi e di sicurezza. Sistema di rilevazione fughe e blocco automatico del flusso di gas pericolosi. È costituito da una centralina per il controllo dei sensori di rilevamento e delle elettrovalvole di blocco; Sistema di monitoraggio del grado di svuotamento bombole. È costituito da una centralina per il controllo dei trasmettitori di pressione (trasduttori o pressostati) e delle celle di carico (gas compressi liquefatti). 44

45 Apparecchiature a norma di sicurezza Ogni apparecchiatura è testata e collaudata singolarmente per garantire qualità del gas in uscita, assenza di perdite ed affidabilità nel tempo. I sistemi di riduzione sono prodotti in esclusiva, progettati e realizzati su specifiche Rivoira in modo conforme alle norme di settore. Sono quindi dotati di valvole di scarico sovrapressione secondo UNI EN 961 e di filtri sinterizzati in ingresso per garantire le purezze dei gas. Ogni linea di distribuzione è dotata di valvola di scarico sovrapressione conforme alle direttive 97/23/CE PED come prescritto dalla UNI EN961, posta a protezione della tubazione e delle apparecchiature a valle del sistema di decompressione di primo stadio. Linee di distribuzione Le tubazioni, che convogliano i gas dai bunker bombole ai posti presa di utilizzo, opportunamente dimensionati da Rivoira tenendo conto delle portate totali, delle perdite di carico e delle velocità dei gas passanti, saranno realizzate in rispetto delle normative vigenti (norme UNI - CIG, PED) e delle norme interne di buona tecnica Praxair/Rivoira che prevedono in particolare: utilizzo di tubi in acciaio inox - AISI 316L o 304L - o rame trafilati, collaudati ed opportunamente bonificati e condizionati per l uso con gas puri; giunzioni a saldare realizzate mediante procedimento TIG o TIG Orbitale in copertura di argon puro per tubazioni e raccorderia (manicotti, tee, curve90 ) in acciaio inox o mediante saldobrasatura nel caso di tubazioni e raccorderia in rame; staffaggio in sicurezza ed etichettatura delle linee per l identificazione del nome del gas e della direzione del flusso. La raccorderia per ciascun diametro è stata scelta ed identificata in modo da garantire giunzioni filettate ad alta tenuta e sicure nel tempo. Verifiche, collaudi e manutenzione Ogni impianto viene collaudato e verificato con prove di tenuta e di resistenza meccanica secondo qualificate procedure interne ed eventuali specifiche prescrizioni per analoghi settori impiantistici (con eventuale riferimento alle norme PED). Lo scopo è quello di verificare l assenza di perdite funzionalità e sicurezza sull impianto mediante: verifica delle linee; prove di tenuta delle linee ad una pressione pari al +20% della pressione max di esercizio; prove di tenuta dei riduttori; controllo della funzionalità in campo di tutte le apparecchiature; controllo del corretto collegamento dei punti d uso alle relative tubazioni; etichettatura delle linee e delle apparecchiature; avvertenze di sicurezza e cartelli antinfortunistici di segnalazioni per box di stoccaggio (a cura del cliente); controllo funzionamento allarmi delle eventuali centrali di segnalazione; taratura dei pressostati montati sui collettori gas. Crescere insieme è il nostro auspicio: ogni impianto centralizzato, realizzato da Rivoira, è modulare per garantire l estendibilità e la completa intercambiabilità nel tempo. Le esigenze di crescita del cliente in termini di aumento del numero di gas e/o utenze sono in tal modo conseguite con un semplice adeguamento dell impianto esistente nel pieno rispetto delle normative tecniche vigenti. 45

46 Esempi di impianti centralizzati Posti presa all utilizzo per gas ad alta purezza Sistema di distribuzione gas di contenitore criogenico con back-up Quadri di decompressione I stadio 46 Contenitori mobili per gas criogenici Sistema di stoccaggio bombole in box dedicato

47 Rete di distribuzione in acciaio inox con sistema di controllo della pressione Quadri di decompressione a scambio automatico 47

48 Valvole per bombole secondo la vigente normativa UNI 1H - UNI P - UNI Metano - Idrogeno - Solfuro di Idrogeno Etano Etilene - Monossido di Carbonio Miscele compresse infiammabili Butano - Butene - Butadiene - Isobutano Propilene - Idrocarburi gassosi in miscela liquefatti Bombola Raccordo Maschio Ø 20 mm 14 f.p.p. sinistro 2 - UNI Anidride carbonica (non per uso medicale) Anidride solforosa - Esafluoruro di zolfo Fosgene - Ossigeno - Miscele comburenti Clorofluorocarburi Bombola Raccordo Maschio Ø 21,7 mm 14 f.p.p. destrorso Bombola Raccordo 3 - UNI Ammoniaca - Dimetilammina Maschio Ø 30 mm 14 f.p.p. sinistrorso Bombola Raccordo 4 - UNI Acido bromidrico - Acido cloridrico Acido fluoridrico - Cloro Maschio Ø 25,4 mm 14 f.p.p. destrorso Bombola Raccordo 5 - UNI Azoto Miscele inerti a base di azoto Femmina Ø 21,7 mm 14 f.p.p. destrorso Bombola Raccordo 6 - UNI Aria Maschio Ø 30 mm 14 f.p.p. destrorso Bombola Raccordo 7S - UNI Acetilene Raccordo a Staffa Ø 20 mm x Ø 10 mm Bombola Raccordo 8 - UNI Argon - Kripton - Elio - Neon Xenon - Miscele inerti di gas rari Femmina Ø 24,51 mm 14 f.p.p. destrorso 9 - UNI Protossido d azoto Bombola Raccordo Maschio G 3/8 A destrorso Bombola Raccordo 10 - UNI Anidride carbonica per uso medicale Maschio Ø 27 mm passo 2 destrorso 48 Sui recipienti destinati al trasporto di acetilene disciolta sotto pressione possono essere montate in alternativa alle valvole con attacco a pressione, anche valvole con raccordo filettato Femmina G 5/8 sinistrorso tipo 7F - UNI f.p.p. - filetti per pollice

49 Materiali per criobiologia

50 Materiali per criobiologia Materiali per criobiologia pag. 51 Contenitori di stoccaggio gas criogenici pag. 52 Contenitori di stoccaggio azoto liquido: serie LD Contenitori di stoccaggio criobiologici: serie XT - serie HC Serie K Accessori Contenitori di stoccaggio e trasporto gas criogenici pag. 56 Contenitori di stoccaggio e trasporto a bassa pressione Contenitori di stoccaggio e trasporto a media pressione 50

51 Rivoira ha sviluppato già agli inizi degli anni 60 le competenze per progettare, costruire e realizzare grandi impianti di liquefazione nonché dei contenitori fissi e mobili per la distribuzione dei gas criogenici. Successivamente negli anni 90, Rivoira ha stretto rapporti di collaborazione con le più rinomate industrie nel campo dei materiali e dei contenitori superisolati per criogenia. Rivoira è in grado oggi di fornirvi soluzioni chiavi in mano per le soddisfare le vostre esigenze, a partire dai sistemi di stoccaggio, linee di trasferimento sottovuoto, contenitori per mantenimento di materiale biologico, criostati per ricerche di Fisica applicata. Le nostre soluzioni Vi consentono di operare su un ampio spettro di temperature: dal mantenimento di materiale biologico in vapore di azoto liquido, a sistemi che possono operare sino alle più basse temperature dell elio liquido. Tutti i materiali utilizzati sono scelti per garantire le migliori performance del sistema: Realizzati in acciaio inox o alluminio in base alle destinazioni d uso. Isolamento realizzato con materiali specifici per assicurare una alta efficienza termica. Tecnologie produttive in grado di mantenere un elevato grado di vuoto. L affidabilità dei prodotti e le loro prestazioni vi consentono di ridurre il consumo di gas ed avere un miglior ritorno del vostro investimento. I contenitori sono progettati e realizzati per mantenere gas criogenici in forma di liquido o vapore, a temperature che possono variare da -125 C a oltre -269 C, la temperatura dell elio liquido. Usati direttamente in laboratorio o utilizzati come mezzi per il trasporto di ridotte quantità di liquidi criogenici direttamente agli utilizzatori, i contenitori rispettano gli standard, a seconda del loro utilizzo sono forniti secondo le più recenti normative CE 97/23 PED e CE 99/36 TPED, ADR e IATA Laboratorio Criobiologico 1. Detector per ossigeno 2. Linea super-isolata per azoto liquido 3. Congelatori ad azoto liquido 4. Serbatoio di stoccaggio azoto liquido 5. Contenitori criobiologici 6. Congelatori portatili e dewar 7. Contenitori criogenici 8. Prod. e stoccaggio ghiaccio secco 9. Congelatori programmabili 51

52 Contenitori di stoccaggio gas criogenici In base alla tipologia di utilizzo i contenitori sono suddivisi in due categorie principali: contenitori di stoccaggio; contenitori di stoccaggio/trasporto di gas criogenici liquefatti. I primi sono destinati ad un uso statico di laboratorio, mentre i secondi sono normalmente utilizzati per fornire laboratori dove per consumi ridotti o per mancanza di spazi adeguati si è nell impossibilità di installare serbatoi fissi di maggiori dimensioni. Contenitori di stoccaggio azoto liquido: serie LD In base alla tipologia di utilizzo per gli usi interni di laboratorio, la richiesta di piccoli volumi di azoto liquido si deve sposare con la maneggevolezza che è propria di questi contenitori. A partire dal corpo in alluminio rinforzato che ne garantisce sia il peso ridotto che la robustezza, i materiali e le tecniche usate per l isolamento che consentono una ottima efficienza ed infine il mantenimento dell azoto allo stato liquefatto per un lungo periodo, fanno di questi contenitori una scelta ideale per le applicazioni di bassa temperatura in laboratorio. SERIE LD Modello Capacità in litri (N 2 liq.) Tasso di evaporazione (l/giorno) Mantenimento Azoto liquido in fase statica Mantenimento Azoto liquido in fase dinamica Tara (kg) Lordo (kg) Altezza totale (mm) Diametro (mm) Diametro del collo (mm) (giorni) (giorni) LD4 4 0, , LD5 5 0,77 6 3,1 7, LD , ,6 14, LD , ,5 30, LD , , LD , , Classic , ,6 28,

53 Contenitori di stoccaggio criobiologici: serie XT - serie HC Se il materiale biologico è stato correttamente crio-preservato, non ci sono virtualmente rischi di mutamenti. Un corretto mantenimento richiede di assicurare una temperatura costante. Scegliere il contenitore più adatto è importante per avere un ottima efficienza nel tempo e di ridurre i costi di mantenimento dei campioni biologici stoccati. Rivoira può fornire contenitori di differente grandezza e prestazioni per soddisfare le necessità di stoccaggio attuali e future. Caratteristiche Serie XT I contenitori della serie XT (Extended Time) sono progettati per mantenere a temperatura criogenica materiale biologico per lunghi periodi. La serie XT prevede inoltre contenitori a basso profilo, ugualmente dotati di canister da 5. Costruzione robusta in alluminio con nervatura. Elevato grado di vuoto e superisolamento garantiscono un tempo di mantenimento più lungo. Sicurezza - Possibilità di controllo remoto del segnale di minimo livello di azoto. Coperchio bloccabile. Carrello per facilitare la movimentazione disponibile per alcuni modelli. SERIE XT Modello Capacità in litri (N 2 liq.) Tasso di evaporazione (l/giorno) Mantenimento Azoto liquido in fase statica Mantenimento Azoto liquido in fase dinamica Tara (kg) Lordo (kg) Altezza totale (mm) Diametro (mm) Diametro del collo (mm) (giorni) (giorni) XTL3 3 0, ,3 5, XTL8 8 0, ,9 15, XT , ,5 15, XT20 20,7 0, ,8 28, XT , ,8 43, Modello N Canestri Diamestro e altezza canestri Numero di fiale da 1,2 & 2 ml (portafiale a 5) Numero di fiale da 1,2 & 2 ml (portafiale a 6) Numero di straws da 0,5 ml (portafiale a 10 posti) Numero di straws da 0,5 ml - Bulk (a 1 livello) Numero di straws da 0,5 ml - Bulk (a 2 livello) XTL3 6 38x127 NA NA NA 750 NA XTL8 6 38x127 NA NA NA 750 NA XT x XT x XT x

54 Caratteristiche Serie HC I contenitori della serie HC (High Capacity) sono progettati per stoccare una grande quantità di campioni biologici a temperatura criogenica. Costruzione in alluminio con nervatura per aumentarne la robustezza. Diametro del collo fino a 119 mm. Sistema di riconoscimento dei canestri. Elevato grado di vuoto e superisolamento garantiscono un tempo di mantenimento più lungo. Sicurezza - Possibilità di controllo remoto del segnale di minimo livello di azoto. Coperchio bloccabile. Disponibile carrello per i contenitori di maggior dimensione. Modello Capacità in litri (N 2 liq.) Tasso di evaporazione (l/giorno) Mantenimento Azoto liquido in fase statica (giorni) SERIE HC Mantenimento Azoto liquido in fase dinamica (giorni) Tara (kg) Lordo senza canestri (kg) Altezza totale (mm) Diametro (mm) HCL : ,8 19, Diametro del collo (mm) HC : , HC : ,1 43, HC : , VHC : ,2 45, Modello N Canestri Diametro e altezza canestri Numero di fiale da 1,2 & 2 ml (portafiale a 5) Numero di fiale da 1,2 & 2 ml (portafiale a 6) Numero di straws da 0,5 ml (portafiale a 10 posti) Numero di straws da 0,5 ml - Bulk (a 1 livello) Numero di straws da 0,5 ml - Bulk (a 2 livello) 70x127 HCL x HC x HC x HC x VHC x Serie K Nel caso di stoccaggio di grandi quantità di materiale biologico, è necessario passare a contenitori di maggiori dimensioni. Le unità della serie K corrispondono a questa esigenza di mantenimento in bassa temperatura di materiale biologico. Particolarmente adatti per ospedali, centri di fecondazione in vitro ecc., sono dotate di ruote per una facile movimentazione e localizzazione all interno dei laboratori. Sia nella versione base sia in quelle dotate di controllore di livello e controllore di temperatura, la Serie K è fra le più versatile della propria categoria adattandosi all uso di ogni centro medico. Sono disponibili diversi sistemi di stoccaggio: racks, cassetti, sacche per sangue, cannucce e fiale. Modello 3K 10K 24K 38K Capacità in volume di Azoto liquido 48 litri 165 litri 365 litri 592 litri 54

55 Accessori Per facilitarne l uso sono stati predisposti alcuni accessori da usare congiuntamente ai contenitori: Carrello porta contenitore in alluminio pressofuso verniciato, a 5 ruote piroettanti, per un facile spostamento su tutte le superfici in laboratorio. Adatto per i modelli come da tabella. Serie XT Serie HC Serie LD Serie K XTL8 HCL12 LD25 3K XT20 HC20 Classic25 XT34 HC34 LD35 HC35 LD50 VHC35 Carrello porta contenitore con supporto verticale che consente di poter ruotare il contenitore per facilitare il travaso. Adatto per i modelli come da tabella. Serie LD LD25 Classic25 Testa di travaso Un metodo facile e sicuro per prelevare liquido; per mezzo di una leggera sovrappressione l azoto fluisce tramite un separatore di flusso montato sul tubo eduttore. Il contenitore si riempie rimuovendo la testa di travaso. Adatto per i modelli come da tabella. Serie LD LD25 LD35 LD50 Controllore di livello con allarme di minimo una segnalazione acustica e luminosa può essere attivata nel caso il livello dell azoto scenda sotto il limite prefissato. Adatto per i modelli come da tabella. Serie XT Serie HC Serie K XT20 HC34 3K XT34 HC35 VHC35 55

56 Contenitori di stoccaggio e trasporto gas criogenici Quando aumentano i consumi di gas criogenici in laboratorio e soprattutto aumentano i punti di utilizzo, nasce il bisogno di contenitori di maggior capacità, in grado di erogare azoto liquido per alimentare direttamente le attrezzature che lo richiedono oppure di trasferire azoto in contenitori di ridotta capacità, direttamente presso il laboratorio dei clienti. Questi contenitori devono essere adatti al trasporto su strada, aver la possibilità di erogare liquido ed inoltre, se richiesto, di poter erogare azoto in fase gassosa in sostituzione dell azoto in bombole. Contenitori di stoccaggio e trasporto a bassa pressione MODELLO XL-70 PB-CE XL-120 CE XL-120 PB-CE XL-160 CE XL- 180/20 CE XL-180/26 CE XL-180/26 PB-CE XL-240 CE XL-240 PB-CE Capacità totale Capacità netta Pressione massima di lavoro (bar) Tasso di evaporazione % giornaliera della capacità 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 3,1 2,2 2,2 1,5 1,3 1,3 1,3 1,4 1,4 Tara Lordo (N 2 Liquido) I contenitori XL-70 - XL-240 sono unità trasportabili estremamente robuste, appositamente progettate per il travaso di liquido a bassa pressione. Dotati di ruote, possono a richiesta essere forniti di carrello per la movimentazione. Costruiti in accordo alle norme TPED 99/36 CE Diametro (mm) Altezza (mm) Carrello Pressurizzazione SÌ NO SÌ NO NO NO SÌ NO SÌ Contenitori di stoccaggio e trasporto a media pressione Contenitori adatti per il trasporto su strada, sono forniti di circuito di pressurizzazione e valvola economizzatrice. Il ridotto tasso di evaporazione consente di conservare l azoto liquido per lunghi periodi. Approvati per il trasporto sono forniti con certificato di conformità alle norme Europee TPED 99/36 CE MODELLO XL-45 CE XL-45HP CE XL-50 CE XL-55HP CE XL-65HP CE Capacità totale Capacità netta Pressione massima di lavoro (bar) 15, , Diametro (mm) Altezza (mm) Tara Tasso di evaporazione % giornaliera della 1,2 1,4 1,1 1,2 1 capacità Portata Azoto liquido in erogazione (l/min) Portata Azoto gassoso in erogazione (mc/h) 9,2 9,2 9,2 9,2 9,2

57 Raccomandazioni di sicurezza

58 Raccomandazioni generali di sicurezza Raccomandazioni generali di sicurezza pag. 59 Rispettare le norme legali Mantenere una ventilazione sufficiente Utilizzare esclusivamente materiali adatti per ciascun gas Evitare il contatto di ossigeno con grassi e oli Proteggersi da fughe o schizzi di gas criogenici Evacuare i gas all esterno Cosa fare in caso di incendi in presenza di gas Caratteristiche e norme Gli utilizzatori Le attrezzature Colorazione distintiva delle bombole dei Gas Compressi e Liquefatti Informazioni tecniche pag. 62 Compatibilità con i vari gas Istruzioni Chiave di compatibilità dei materiali Caratteristiche dei principali gas in bombola 58

59 Rispettare le norme legali Seguire le istruzioni del fabbricante della strumentazione e del fornitore di gas e rispettare le norme legali applicabili. Decreto Legislativo 9 Aprile 2008, n. 81 in attuazione dell art.1 Legge 3 Agosto 2007 in materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro. Regolamento sugli apparecchi a pressione trasportabili, Decreto Legislativo 2 Febbraio 2002, n. 23 di recepimento e attuazione della direttive 1999/36/ CE (TPED) e 2001/2/CE e della decisione 2001/107/CE, relativo a bombole e serbatoi di gas compressi, liquefatti e disciolti a pressione. Regolamento ADR riguardante il trasporto su strada di merci pericolose. Regolamento sulle attrezzature fisse a pressione, Decreto 1 dicembre 2004, n.329 Regolamento recante norme per la messa in servizio ed utilizzazione delle attrezzature a pressione e degli insiemi di cui all articolo 19 del decreto legislativo 25 febbraio 2000, n. 93. Decreto sui gas medicali, Decreto Legislativo 24 Aprile 2006, n. 219 in attuazione della direttiva 2001/83/CE (e successive direttive di modifica) relativa ad un codice comunitario concernente i medicinali per uso umano, nonché della direttiva 2003/94/CE. Regolamento riguardante i Dispositivi Medici, Decreto Legislativo 24 febbraio 1997, n. 46 in attuazione della direttiva 93/42/ CEE, concernente i dispositivi medici. Norma tecnica UNI EN ISO :2007 La norma specifica i requisiti per la progettazione, l installazione, il funzionamento, le prestazioni, la documentazione, le prove e l accettazione degli impianti di distribuzione dei gas medicali compressi e per vuoto e gas. Come riferimento è possibile utilizzare i manuali Unichim nr. 192/I e 192/II. Per le misure antincendo è possibile riferirsi alle seguenti norme: D.M. 16 febbraio 1982 e successive modifiche relativo alle Aziende soggette alla visite di prevenzioni antincendio. Circolare Ministero dell Interno nr. 99/1966 Distanze di sicurezza per contenitori di ossigeno liquido e protossido di azoto. Mantenere una ventilazione sufficiente Evitare l immissione in ambiente di gas che possano modificare la composizione dell aria. La percentuale di ossigeno deve essere mantenuta costante tra il 19,5 e il 23,5%. Concentrazioni inferiori danno luogo a rischi di asfissia (sottossigenazione). Concentrazioni superiori aumenterebbero il rischio di incendio (sovraossigenazione). Evitare anche che la concentrazione dei gas infiammabili superi il 10% del limite inferiore di infiammabilità (LII) e che la presenza di gas tossici o corrosivi superi il valore limite di esposizione giornaliera (TLV, Threshold Limit Value). Utilizzare esclusivamente materiali adatti per ciascun gas Utilizzare esclusivamente attrezzature e accessori adatti al gas che si intende usare. Non modificare l attrezzatura raccomandata dal produttore. Assicurarsi che i componenti siano puliti e in buono stato. Alcuni gas sono corrosivi e distruggono rapidamente certi materiali. Non modificare l impianto senza l approvazione del produttore delle attrezzature o del fornitore di gas. Evitare il contatto di ossigeno con grassi e oli Alcuni gas sono incompatibili con determinati materiali (per es. l ossigeno e il protossido d azoto con materiali di origine organica, o l acetilene con il rame, argento e il mercurio). Proteggersi da fughe o schizzi di gas criogenici I gas criogenici possono raggiungere temperature prossime a -190º C. Il contatto con gli occhi o la pelle può provocare gravi danni per congelamento. Maneggiarli evitando fughe o schizzi. Non toccare tubature né valvole. Se si entra in contatto con un gas criogenico, lavare la parte interessata con abbondante acqua a temperatura ambiente e rivolgersi al medico. Utilizzare calzature e occhiali di sicurezza protettivi, guanti criogenici facili da togliere e schermo facciale. Proteggere la pelle da possibili contatti indossando indumenti a maniche lunghe e pantaloni senza risvolto che scendano sopra le calzature. 59

60 Evacuare i gas all esterno Evacuare i gas in ambienti aperti o all esterno, in modo che possano disperdersi facilmente. Travasi di gas criogenici devono essere effettuati all esterno, su una buca piena di ghiaia. In caso di gas comburenti, versarli in condizioni di massima sicurezza, lontano da persone, materiali combustibili, grassi, oli, sporco e sorgenti di innesco. Cosa fare in caso di incendio in presenza di gas In caso di incendi alimentati dalla presenza di gas, chiudere la valvola di fuoriuscita del gas (se possibile). Le bombole esposte a un incendio possono scoppiare e proiettare frammenti a distanze considerevoli. Un intervento immediato e corretto può evitare danni seri. Disporre sempre di personale preparato, che sappia come intervenire in caso di incendio. Avvisare i vigili del fuoco e Rivoira ed evacuare la zona. Caratteristiche e norme A causa della grande varietà di gas speciali e miscele disponibili e delle diverse proprietà che possono avere, non è possibile stabilire in anticipo delle raccomandazioni di sicurezza da applicare in ciascun caso. Se non si è abituati all uso di un gas o miscela, richiedere le informazioni necessarie su tale prodotto. Richiedere a Rivoira la Scheda di Sicurezza del prodotto in questione. È particolarmente importante leggere attentamente l etichetta delle bombole e dei recipienti contenenti gas speciali prima di usarli Sulle etichette sono riportati, oltre ai dati relativi alla purezza e ad altre caratteristiche, gli avvertimenti e le specifiche raccomandazioni di sicurezza che dovranno essere osservate. Gli utilizzatori I responsabili di sicurezza dei clienti devono assicurarsi che i dipendenti o gli utilizzatori diretti abbiano letto e rispettino le raccomandazioni indicate in etichetta. Le persone che maneggiano e usano le bombole di gas speciali devono essere consapevoli dei rischi inerenti a tali prodotti. Le attrezzature L utilizzo di attrezzature e materiali non idonei a gas speciali presenta due rischi: l elevata purezza del gas contenuto nella bombola o l alta precisione della miscela possono venir meno e permettere che il prodotto perda le caratteristiche adatte al suo utilizzo. A seconda delle caratteristiche chimiche o qualitative dei gas, l utilizzo di materiali incompatibili può causare il deterioramento delle attrezzature o aumentare il rischio ambientale (in caso di gas tossici e corrosivi).

61 Colorazione distintiva delle bombole dei Gas Compressi e Liquefatti Gas con colorazione individuale Colorazione RAL Gas con colorazione individuale Colorazione RAL ACETILENE C 2 H 2 N Ogiva MARRONE ROSSICCIO 3009 CLORO Cl 2 Ogiva GIALLO* 1018 AMMONIACA NH 2 N Ogiva GIALLO* 1018 ELIO He Ogiva MARRONE 8008 ARGON Ar N Ogiva VERDE SCURO 6001 IDROGENO H 2 Ogiva ROSSO 3000 AZOTO N 2 Ogiva NERO 9005 OSSIGENO O 2 Ogiva BIANCO 9010 BIOSSIDO DI CARBONIO CO 2 N Ogiva GRIGIO 7037 PROTOSSIDO D AZOTO N 2 O Ogiva BLU 5010 Altri gas e miscele con colorazione per gruppo di pericolo Colorazione RAL Altri gas e miscele con colorazione per gruppo di pericolo Colorazione RAL INERTI N Ogiva VERDE BRILLANTE 6018 TOSSICI E INFIAMMABILI N Ogiva GIALLO + ROSSO Ogiva INFIAMMABILI N Ogiva ROSSO 3000 TOSSICI E OSSIDANTI N GIALLO + BLU CHIARO OSSIDANTI N Ogiva BLU CHIARO 5012 ARIA INDUSTRIALE N Ogiva VERDE BRILLANTE 6018 TOSSICI E/O Ogiva 1018 CORROSIVI GIALLO Miscele ad uso respiratorio Colorazione RAL Miscele ad uso respiratorio Colorazione RAL ARIA RESPIRABILE N Ogiva BIANCO + NERO MISCELE ELIO-OSSIGENO N Ogiva BIANCO + MARRONE

62 Informazioni tecniche Compatibilità con i vari gas I dati relativi alla compatibilità specificati nelle pagine seguenti sono forniti per aiutare a scegliere i materiali idonei per la manipolazione dei vari gas. È di fondamentale importanza che tutti gli strumenti di regolazione dei gas siano compatibili con il gas che li attraversa. L utilizzo di un dispositivo incompatibile con il gas utilizzato può danneggiare lo strumento e causare una fuga che, a sua volta, potrebbe causare danni materiali e lesioni a persone. Per limitare le situazioni potenzialmente pericolose, accertarsi sempre della compatibilità dei materiali prima di usare qualunque strumento di regolazione dei gas. Dato che le combinazioni di gas sono teoricamente infinite, nella Tabella di compatibilità non vengono indicate le miscele (ad eccezione della miscela Carboxid*). Prima di usare una miscela di gas o un gas non specificato nella tabella, è essenziale rivolgersi a Rivoira per chiedere informazioni. * La presente tabella è stata formulata per i gas secchi (anidri) alla temperatura operativa normale di 21ºC. Le informazioni possono variare in presenza di diverse condizioni operative. I sistemi e le attrezzature usate con gas ossidanti (es. ossigeno o protossido di azoto) devono essere pulite prima di essere usate per procedimenti ossidanti. Istruzioni Per consultare la tabella, procedere nel modo seguente: 1. Individuare nella prima colonna il gas che si sta utilizzando. 2. Confrontare i materiali di fabbricazione dell apparato che si 62 intende usare con i materiali di fabbricazione indicati nella Tabella di compatibilità, quindi usare la Chiave di compatibilità dei materiali per stabilire se sono compatibili. Chiave di compatibilità dei materiali S - Compatibile con il gas in questione. U - Non compatibile con il gas in questione. Da C1 a C7 - Compatibile con il gas in questione solo in determinate condizioni (specificate di seguito). C1 - Compatibile con l ottone a condizione che il contenuto massimo di rame sia limitato (65-70%). In caso di contenuto maggiore, è incompatibile. C2 - Compatibile con l acetilene. Tuttavia, l acetilene viene immesso in bombola disciolto in un solvente (generalmente acetone) che può essere incompatibile con questi elastomeri. C3 - La compatibilità varia in funzione del tipo di Kalrez usato. Chiedere informazioni a E.I. DuPont sulle specifiche applicazioni. C4 - Compatibile con l ottone, eccetto in presenza di acetilene o acetiluri. C5 - Generalmente non compatibile, ad eccezione dei casi in cui specifiche condizioni di utilizzo si siano dimostrate compatibili. C6 - Compatibile sotto psig (70 bar). C7 - Compatibile sotto psig (70 bar) quando la velocità dei gas non è superiore a 9,14 m / sec. I - Dati disponibili insufficienti per stabilire la compatibilità con il gas in questione. Importante Queste informazioni sono rivolte a personale specializzato a conoscenza dei principi generali e delle norme di sicurezza che vanno osservate soprattutto nel manipolare i gas e le relative attrezzature. Se non si è certi di aver compreso completamente queste norme di sicurezza, consultare la relativa Scheda di sicurezza dei gas (MSDS) e il Manuale di istruzioni delle attrezzature. I dati contenuti nella Tabella di compatibilità sono stati compilati da Rivoira, in base a quelle che essa considera fonti autorevoli, come supporto ai suoi clienti. Rivoira ritiene questi dati esatti e obiettivi alla data della loro pubblicazione e considera che la loro funzione sia esclusivamente quella di guidare il cliente fornendo indicazioni generali rispetto ai prodotti in essa specificati. Di conseguenza, non deve essere considerata come una garanzia e Rivoira nega qualunque responsabilità legale. Considerato che la formulazione del prodotto del cliente, la sua applicazione per usi specifici e le condizioni di utilizzo sono fuori dal controllo di Rivoira, quest ultima non fornisce alcuna descrizione né offre alcuna garanzia riguardo al risultato ottenuto dal cliente. È responsabilità esclusiva del cliente fare in modo che gli apparati di regolazione dei gas siano adeguati all utilizzo con i prodotti citati.

63 MATERIALI DI COSTRUZIONE Metalli Polimeri Elastomeri NOME COMUNE FORMULA CHIMICA Ottone Acciaio al carbonio Acciaio inossidabile Alluminio Zinco 1,3 Butadiene C 4 H 6 S S S S S S S S S S S S U S S U S U 1-Butene C 4 H 8 S S S S S S S S S S S S U S S S S S Acetilene C 2 H 2 C1 S S S U U S S S S S I I S C2 C2 C2 C2 Acido Bromidrico HBr U S S U U U S S S I S S I I S U U I Acido cloridrico HCl U S S U U U S S S S S S U S S U U U Acido fluoridrido HF U S S U U U S S S I S S I I S U U I Ammoniaca NH 3 U S S S U U S S S S U S U C3 U S S U Anidride Carbonica CO 2 S S S S S S S S S S S S S S S S S S Anidride Solforosa SO 2 U S S C5 U U S S S S S S U S S U U S Aria S S S S S S S S S S S S S S S S S S Argon Ar S S S S S S S S S S S S S S S S S S Arsina AsH 3 S S S C5 I S S S S S S S I S S S S U Azoto N 2 S S S S S S S S S S S S S S S S S S Biossido di Azoto NO 2 U S S S I U S S S S I U I S U U U U Bromuro di Metile CH 3 Br C5 S S U I U U S S I I I I I S U U I Butano C 4 H 10 S S S S S S S S S S S S U S S S S S Carboxid C4 S S I I U I S S I I U U C3 U U U U Cis-2 Buteno C 4 H 8 S S S S S S S S S S S S U S S S S S Cloro Cl 2 U S S U U U S S S S S U U S S U U U Cloruro di Etile C 2 H 5 Cl S S S U I S S S S S S U U S S S S U Cloruro di Metile CH 3 Cl S S S U U S S S S S S I I S S U U U Deuterio D 2 S S S S S S S S S S S S S S S S S S Diborano B 2 H 6 S S S S I S S S S S S S I S I I I I Diclorosilano H 2 SiCl 2 S S S U I S S S S S S I I S I I I I Dimetilammina (CH 3 ) 2 NH U S S U U U S S S I U S I I U U S I Dimetiletere C 2 H 6 O S S S S S S S S S S S S U S S S S I Disilano Si 2 H 6 S S S I I S S S S S S S U I S I S I Elio He S S S S S S S S S S S S S S S S S S Esafluoruro di Tungsteno WF 6 U C5 S U U U S I S S S S I I U U U I Esafluoruro di Zolfo SF 6 S S S S I S S S S S S S I C3 S S S S Etano C 2 H 6 S S S S S S S S S S S S I S S S S S Etilene C 2 H 4 S S S S S S S S S S S I I S S S S I Fosfina PH 3 S S S S I I S S S S I I I S I I I I Gas Naturale S S S S S S S S S S S S I S S S S S Idrogeno H 2 S S S S S S S S S S S S S S S S S S Idrogeno solforato H 2 S U S S S I I S S S S S S S S U S S S Isobutano C 4 H 10 S S S S S S S S S S S S U S S S S S Isobutene C 4 H 8 S S S S I S S S S S S S I S S S S I Kripton Kr S S S S S S S S S S S S S S S S S S Metano CH 4 S S S S S S S S S S S S I S S S S S Monometilammina CH 3 NH 2 U S S C5 U U S I S I U I I I S S S I Neon Ne S S S S S S S S S S S S S S S S S S Ossido ci carbonio CO S S S S S S S S S S S S S S I S S S Osside di Etilene C 2 H 4 O C4 S S C5 I U I S S I I U U C3 U U U U Ossido di Azoto NO U S S S I S S S S S I S I S I I S I Ossigeno O 2 S C7 C7 C7 S S S S C5 S S S S C3 S U U S Pentafluoruro di Fosforo PF 5 I S S I I I S S S I S I I S S S S S Propano C 3 H 8 S S S S S S S S S S S S U S S S S S Propilene C 3 H 6 S S S S S S S S S S S S U S S U U S Protossido di Azoto N 2 O S S C6 C6 S S S S C5 S S S I C3 S S S S R 116 C 2 F 6 S S S S S S S S S S S U U C3 I I I S R 134A CH 2 FCF 3 S S S C5 I S S I I I I I I I I U U I R 14 CF 4 S S S S I S S S S S S U U C3 S S S S R 218 C 3 F 8 S S S C5 I S S S S S I I I I I I I I R 22 CHCIF 2 S S S C5 I S S S S S S U U C3 U U S U R 23 CHF 3 S S S C5 I S S S S S S U U C3 I I I S Silano SiH 4 S S S S I S S S S S S S I S S S S S Tetracloruro di Silicio SiCl 4 I S S U I U S S S I I U I C3 I I I I Tetrafluoruro di Silicio SiF 4 S S S S I S S S S S S S I C3 S S S S Trans 2 Butene C 4 H 8 S S S S S S S S S S S S U S S S S S Tricloruro di Boro BCL 3 U S S U I S S S S S S S I C3 I I I I Trifluoruro di Boro BF 3 S S S C5 I S S S S S S S I C3 I I I I Trifluoruro di Azoto NF 3 C5 C5 S U U C5 S S S I S I I I I I I I Trimetilammina (CH 3 ) 3 N U S S U U U S S S S U S I I U U S I Xenon Xe S S S S S S S S S S S S S S S S S S Rame Monel Kel-F Teflon Tefzel Kynar PVC Policarbonato Kalrez Viton Buna-N Neoprene Poliuretano 63

64 Caratteristiche dei principali gas in bombola GAS TITOLO DI PUREZZA FORMULA PRESSIONE DI CARICA A 21 C C = COMPRESSO L = LIQUEFATTO D = DISCIOLTO ACETILENE 99,6% C 2 H 2 15 D ACIDO BROMIDRICO 99,8% HBr 22,1 L ACIDO CLORIDRICO 99,5% HCl 37 L ACIDO CLORIDRICO 99,999% HCl 37 L ACIDO FLUORIDRICO 99,8% HF 0,03 L ACIDO IODIDRICO 98% Hl 6,5 L ALLENE 93% C 3 H 4 7 L AMMONIACA 99,98% NH 3 6,3 L ANIDRIDE CARBONICA 99,99% CO 2 49 L ANIDRIDE CARBONICA 99,998% CO 2 49 L ANIDRIDE SOLFOROSA 99,98% SO 2 1,8 L ARGON 99,9995% Ar 200 C ARGON 99,9999% Ar 200 C ARGON 99,999% Ar 200 C ARIA Cromatografia C n H m < 3 ppmv 200 C ARIA Zero C n H m < 0,1 ppmv 200 C AZOTO 99,9999% N C AZOTO 99,9995% N C AZOTO 99,999% N C BIOSSIDO DI AZOTO 99,5% NO 2 0,03 L BROMURO DI METILE 99,5% CH 3 Br 0,9 L N-BUTANO 99,5% C 4 H 10 0,8 L N-BUTANO 99,9% C 4 H 10 0,8 L 1-BUTENE 99,5% C 4 H 8 1,6 L CIS-2-BUTENE 95% C 4 H 8 0,9 L TRANS-2-BUTENE 95% C 4 H8 1 L CIS AND TRANS-2-BU- 95% C 4 H 8 0,9 L TENE CICLOPROPANO 95% C 3 H 6 4,8 L CLORO 99% Cl 2 4,8 L CLORO 99,99% Cl 2 4,8 L CLOROETANO 99,8% C 2 H 5 Cl 0,4 L CLORURO DI VINILE 99,5% C 2 H 3 Cl 2,3 L DEUTERIO 99,95% D C DIMETILAMMINA 99,8% (CH 3 ) 2 NH 0,8 L DIMETILETERE 99,5% (CH 3 ) 2 O 4,3 L ELIO 99,9999% He 200 C ELIO 99,9995% He 200 C ELIO 99,999% He 200 C 64

65 GAS TITOLO DI PUREZZA FORMULA PRESSIONE DI CARICA A 21 C C = COMPRESSO L = LIQUEFATTO D = DISCIOLTO ESAFLUORURO DI ZOLFO 99,970% SF 6 17,4 L ETANO 99,9% C 2 H 6 32,8 L ETANO 99,3% C 2 H 6 32,8 L ETILENE 99,99% C 2 H 4 82,4 C ETILENE 99,5% C 2 H 4 82,4 C FLUORO 99,9% F 2 20,6 C KRYPTON 99,997% Kr 200 C METANO 99,95% CH C METANO 99,9950% CH C METANO 99,9995% CH C METANO 99,9999% CH C METILMERCAPTANO 99,5% CH 3 SH 1 L MONOETILAMMINA 98,5% C 2 H 5 NH 2 0,1 L MONOMETILAMMINA 99% CH 3 NH 2 2 L NEON 99,997% Ne 150 C OSSIDO DI AZOTO 99% NO 34,3 C OSSIDO DI CARBONIO 99,3% CO 150 C OSSIDO DI CARBONIO 99,97% CO 150 C OSSIDO DI ETILENE 99% C 2 H 4 O 0,5 L OSSIGENO 99,9999% O C OSSIGENO 99,999% O C OSSIGENO 99,95% O C PERFLUOROPROPANO 99,95% C 3 F 8 6,9 L PROPANO 99,95% C 3 H 8 6,3 L PROPANO 99,9% C 3 H 8 6,3 L PROPANO 99,5% C 3 H 8 6,3 L PROPILENE 99,5% C 3 H 6 8 L PROTOSSIDO DI AZOTO 99,95% N L R ,9% C 2 F 6 29,7 L R 13B1 99,7% CBrF 3 13,1 L R 14 99,95% CF C R 152A 99,9% C 2 H 4 F 2 4,3 L R 22 99,9% CHClF 2 8,4 L R 23 99% CHF 3 43,7 L TRICLORURO DI BORO 99,9% BCl 3 0,3 L TRIFLUORURO DI BORO 99,5% BF 3 65 C XENON 99,997% Xe 41,2 L 65

66 Moltiplicare VOLUME Per ottenere * 1 cm 3 = 1ml cm 3 * ft 3 in 3 m 3 l cm 3 * - 3,53 x , x x 10-3 ft , , ,3169 in 3 16,3871 5,79 x ,64 x ,01639 m 3 1 x , ,74-1 x 10 3 l 1 x , , x PORTATA Per ottenere ft 3 /min m 3 /h m 3 /min l/h lpm Moltiplicare ft 3 /min - 1,6990 0,0283 0, ,3169 m 3 /h 0,5885-0, x ,6667 m 3 /min 35, x l/h 5,89 x ,001 1,67 x ,01667 lpm 3,53 x ,06 0, PESO Per ottenere g kg mg oz lb Moltiplicare Per g - 1 x x ,53 x ,2 x 10-6 kg 1 x x ,53 x ,2 x 10-3 mg 1 x x ,2740 2,2046 oz ,3495 0,0283-0,0625 lb ,592 0, PRESSIONE Per ottenere atm bar kgf/cm 2 kpa mm di Hg a 0 C (torr) psi Moltiplicare Per atm - 1,0133 1, , ,696 bar 0,9869-1, ,062 14,5037 kgf/cm 2 0,9679 0, , , ,2233 kpa 9,87*10-3 1*10-2 1,02* ,5006 0,1450 mm di Hg 1,32*10-3 1,33*10-3 1,36*10-3 0,1333-1,93*10-2 a 0 C (torr) psi 6,81*10-2 6,89*10-2 7,03*10-2 6, , Per TEMPERATURA Per ottenere C F K Moltiplicare Per C + 17,78-1,8 - C + 273, F /9 - - K - 273, CONCENTRAZIONE Concentrazione Equivalente ppm 100% ppm 10.0% ppm 1.0% ppm 0.1% 1.00 ppm 0.01% 10 ppm 0.001% 1 ppm % ppb 1 ppm 100 ppb 0.1 ppm 10 ppb 0.01 ppm 1 ppb ppm LUNGHEZZA Per ottenere cm ft in m Moltiplicare Per cm - 3,28*10-2 0,3937 0,01 ft 30, ,3048 in 2,54 0,0833-2,54*10-2 m 100 3, DENSITÀ Per ottenere g/cm 3 kg/m 3 lb/ft 3 lb/in 3 Moltiplicare Per g/cm ,428 3,61*10-2 kg/m 3 1* ,24* x lb/ft 3 1,6* , x10-4 lb/in 3 27, ,