Comparación entre adsorción por cambio de presión y tecnología de membrana para producción eficiente de nitrógeno in situ

Nota del editor: Esta publicación se publicó originalmente en 2014 y ha sido completamente actualizada para garantizar precisión, exhaustividad y nueva información.

Tanto el gas nitrógeno como el oxígeno son utilizados por una variedad de fabricantes para una amplia gama de aplicaciones industriales. Desde la fabricación química y el envasado de alimentos hasta el corte por láser y el tratamiento de aguas residuales, la generación de gas in situ puede proporcionar oportunidades adicionales de ahorro de costos y otras eficiencias para los fabricantes que cambian del servicio de nitrógeno líquido entregado.

Los generadores de nitrógeno dependen ya sea de la adsorción por cambio de presión (PSA) o de la tecnología de membrana para alcanzar el nivel de pureza de nitrógeno deseado. Los generadores de oxígeno utilizan tecnología PSA. Veamos más de cerca cómo funciona cada tecnología para generar gas nitrógeno u oxígeno de manera rentable, así como cómo 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 las moléculas de oxígeno del aire comprimido. A medida que el aire fluye sobre los tamices moleculares de carbono, el oxígeno y otras partículas quedan atrapados en los tamices, pero el nitrógeno pasa directamente a un tanque. Estos generadores suelen tener dos torres conectadas que trabajan en tándem para producir un flujo casi continuo de gas nitrógeno.

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

Generación de Oxígeno. Los generadores de oxígeno con tecnología PSA utilizan pellets 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 % a caudales de hasta 200 Nm³/h, y es ideal para aplicaciones médicas, tratamiento de aguas residuales, piscicultura y producción de ozono.

Tecnología de Membrana

Generación de Nitrógeno. Un generador de nitrógeno por membrana incorpora un haz de fibras de polímero que actúan como 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 gas nitrógeno ocurre más lentamente a través de las membranas, finalmente descargando en la salida. La tecnología de membrana genera nitrógeno con niveles de pureza ajustables entre 95 % y 99,5 % y caudales de hasta 500 m³/h. Debido a su eficiencia y fiabilidad, esta tecnología es ideal para muchas aplicaciones de petróleo y gas, minería y marinas, además de prevención de incendios, inflado de neumáticos y algunas aplicaciones de alimentos y bebidas.

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