Cómo funciona:generación de nitrógeno

Nota del editor:esta publicación se publicó originalmente en 2014 y se actualizó por completo para brindar precisión, exhaustividad y nueva información.

Durante muchos años, el nitrógeno embotellado suministrado por las compañías de gas ha sido la norma para las empresas que requieren nitrógeno para alimentar sus aplicaciones. Sin embargo, esta tendencia se está volviendo obsoleta constantemente; Hay algo acerca de estar encerrado en contratos de un año y los precios de la gasolina que se disparan que a las empresas simplemente no les gusta. ¿Qué está reemplazando al N2 embotellado? ¡Generación de nitrógeno in situ!

Generar su propio nitrógeno en el sitio brinda beneficios a una variedad de aplicaciones e industrias, incluidas las instalaciones de fabricación de metal y corte por láser, envasado de alimentos y cervecerías y bodegas. La generación de nitrógeno en el sitio ofrece cinco ventajas distintas en comparación con los tanques y botellas de nitrógeno:menor costo total, sin tiempo de espera, pureza garantizada, mayor seguridad y respeto por el medio ambiente.

Pero cómo ¿Funciona la tecnología de generación de nitrógeno? Para aclarar, los generadores de nitrógeno en realidad no están creando nitrógeno; más bien, utilizan el nitrógeno ya presente en el aire y lo concentran eliminando moléculas adicionales. La composición típica del aire es 78 por ciento de nitrógeno y 21 por ciento de oxígeno. También hay otras moléculas en menor cantidad, como dióxido de carbono, argón y agua.

Hay dos métodos principales para eliminar las moléculas adicionales del aire. Una de ellas es la tecnología de adsorción por oscilación de presión (PSA), que filtra las moléculas no deseadas (es decir, que no son de nitrógeno). Su funcionamiento es simple:cuando el aire pasa a través de la válvula de admisión, se envía a través de un tamiz molecular de carbono (CMS). El CMS tiene pequeños poros en su superficie que tienen el tamaño perfecto para las moléculas de oxígeno. Debido a que las moléculas de nitrógeno son más grandes que las moléculas de oxígeno, no se adsorben en el material y pasan sin impedimentos a través del CMS. (En varios experimentos, se ha encontrado que las moléculas de nitrógeno tienen un diámetro de aproximadamente 0,2 Angstrom más largo que el oxígeno. Un Angstrom es aproximadamente una diezmilmillonésima parte de un metro).

Al igual que algunos secadores de adsorción, los generadores de nitrógeno PSA tienen dos cámaras:una con CMS fresco para el proceso de adsorción actual y otra que cambia a baja presión para desorber oxígeno de CMS saturado. La generación de nitrógeno PSA puede producir hasta un 99,999 % de nitrógeno puro.

El segundo método clave para “generar” nitrógeno es la generación de nitrógeno por membrana. Las membranas son un haz de pequeñas fibras de polímero huecas con pequeños poros en la superficie. Debido a que el oxígeno es más pequeño que el nitrógeno, pasa preferentemente a través de estos poros y finalmente deja solo nitrógeno. Este proceso se llama permeación. La tecnología de membrana puede producir hasta un 99,5 % de nitrógeno puro.

La tecnología de generación de nitrógeno in situ ofrece muchos beneficios para los usuarios finales, lo que llamamos el P.R.I.C.E. Beneficios de la generación de nitrógeno en el sitio. Obtenga más información sobre estos beneficios o comuníquese con un representante de Atlas Copco hoy para explorar nuestra gama de generadores de nitrógeno.