Adsorción por cambio de presión vs. Tecnología de membranas para la generación de nitrógeno in situ

Nota del editor:esta publicación se publicó originalmente en 2014 y se ha actualizado por completo para garantizar su precisión, exhaustividad y nueva información.

Tanto el nitrógeno como el oxígeno gaseoso son utilizados por una variedad de fabricantes para una amplia gama de aplicaciones industriales. Desde la fabricación de productos químicos y el envasado de alimentos hasta el corte por láser y el tratamiento de aguas residuales, la generación de gas en el sitio puede brindar oportunidades adicionales para ahorrar costos y otras eficiencias para los fabricantes que cambian del servicio de nitrógeno líquido entregado.

Los generadores de nitrógeno se basan en la adsorción por cambio de presión (PSA) o en la tecnología de membrana para lograr el nivel de pureza de nitrógeno deseado. Los generadores de oxígeno utilizan tecnología PSA. Echemos un vistazo más de cerca a cómo funciona cada tecnología para generar nitrógeno u oxígeno gaseoso de manera rentable, así como a determinar cuál puede ser la más adecuada para su proceso.

Tecnología de adsorción por cambio de presión (PSA)

Generación de nitrógeno. Los generadores de nitrógeno con tecnología de adsorción por cambio de presión incorporan tamices moleculares de carbono (CMS) que adsorben moléculas de oxígeno del aire comprimido. A medida que el aire fluye sobre los tamices moleculares de carbono, el oxígeno y otras partículas quedan atrapadas en los tamices, pero el nitrógeno pasa directamente a un tanque. Estos tipos de generadores suelen tener dos torres conectadas que funcionan en tándem para producir un flujo casi continuo de gas nitrógeno.

Los generadores de nitrógeno de adsorción por oscilación de presión pueden producir niveles de pureza de nitrógeno de hasta el 99,999 % para flujos de hasta 1100 Nm³/h, lo que hace que esta tecnología sea ideal para aplicaciones que exigen el más alto nivel de pureza; estos incluyen moldeo de plástico, metalurgia, analizadores de purga, electrónica, química, farmacéutica y alimentos y bebidas.

Generación de oxígeno. Los generadores de oxígeno con tecnología PSA utilizan gránulos de zeolita que actúan como adsorbente para aislar las moléculas de oxígeno de las otras moléculas en el aire comprimido. Esta tecnología produce oxígeno con una pureza ajustable entre el 90 y el 95 por ciento a flujos de hasta 200 Nm³/h y es ideal para aplicaciones médicas, de tratamiento de aguas residuales, piscicultura y producción de ozono.

Tecnología de membrana

Generación de nitrógeno. Un generador de nitrógeno de membrana incorpora un haz de fibras de polímero que actúan como una membrana para separar el aire comprimido y producir nitrógeno enriquecido. Algunas moléculas de gas fluyen a través del material de la membrana, mientras que el flujo de nitrógeno gaseoso ocurre más lentamente a través de las membranas y finalmente se descarga en la salida. La tecnología de membranas genera nitrógeno con niveles de pureza ajustables entre el 95% y el 99,5% y caudales de hasta 500 m³/h. Debido a su eficiencia y confiabilidad, esta tecnología es ideal para muchas aplicaciones de petróleo y gas, minería y marinas, además de prevención de incendios, inflado de llantas y algunas aplicaciones de alimentos y bebidas.

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