Donde la generación in situ de nitrógeno y oxígeno marca la diferencia: aplicaciones clave de la industria
La generación de gas in situ está transformando la forma en que las industrias acceden a gases esenciales como el nitrógeno y el oxígeno. En lugar de depender de las bombonas de gas suministradas o del almacenamiento a granel, las instalaciones ahora pueden producir gases de alta pureza directamente en el punto de uso. Este enfoque agiliza las operaciones, reduce los costes y mejora la seguridad.
En este artículo, exploramos cómo el nitrógeno y el oxígeno in situ pueden ayudar a resolver los retos operativos y mejorar la eficiencia en las principales industrias.
El nitrógeno es un gas inerte y no reactivo que desempeña un papel fundamental en muchos procesos industriales. La generación de nitrógeno in situ garantiza un suministro fiable y rentable adaptado a sus necesidades de pureza y volumen, eliminando los riesgos de la cadena de suministro y reduciendo los costes. Las industrias están cambiando cada vez más de los suministros tradicionales de gas líquido a la generación de gas in situ.
Veamos algunos ejemplos de aplicaciones que utilizan la generación in situ y cómo beneficia a las necesidades específicas del sector.
En la industria alimentaria y de bebidas, el nitrógeno se utiliza principalmente para prolongar la vida útil de los productos y mantener su frescura al evitar la oxidación y el crecimiento microbiano.ºEl nitrógeno in situ permite a los productores y envasadores de alimentos mantener una calidad y disponibilidad constantes del gas, fundamentales para la frescura y el cumplimiento normativo.
APLICACIONES:
- Envasado en atmósfera modificada (MAP): el nitrógeno sustituye al oxígeno en el envasado para inhibir la oxidación y el crecimiento microbiano, lo que prolonga la vida útil hasta en un 80 %.
- Blanketing y sparging: se utiliza durante el almacenamiento y el transporte para evitar el deterioro y mantener la calidad del producto.
En la fabricación de componentes electrónicos y la industria de los semiconductores, el nitrógeno proporciona una atmósfera inerte que evita la oxidación y la contaminación durante los procesos de fabricación sensibles.
APLICACIONES:
- Atmósferas inertes para soldadura (SMT, reflujo, selectivo): el nitrógeno reduce la oxidación, mejorando la calidad de la unión soldada, reduciendo los defectos.
- Procesamiento y ensamblaje de obleas: el nitrógeno de ultrapura pureza protege los materiales semiconductores sensibles durante la fabricación.
En la industria del corte por láser y la fabricación de metales, el nitrógeno actúa como gas protector para evitar la oxidación y mejorar la calidad de la superficie durante el corte y la soldadura. La generación de nitrógeno in situ proporciona un suministro continuo y de alta pureza que mejora la calidad de corte y reduce el tiempo de inactividad causado por la escasez de gas.
APLICACIONES:
- Gas protector para el corte por láser y la soldadura : el nitrógeno evita la oxidación y mejora la calidad de la superficie de corte, lo que permite una fabricación de metales más limpia y precisa.
El nitrógeno es fundamental para mantener atmósferas inertes para evitar explosiones y corrosión en tuberías y equipos de la industria del petróleo y el gas. La generación de nitrógeno in situ reduce la dependencia de las entregas de cilindros en ubicaciones remotas, mejorando la seguridad operativa y la flexibilidad.
APLICACIONES:
- Inertización de tuberías y descarga de pozos: el nitrógeno reduce los riesgos de explosión y corrosión desplazando el oxígeno en tuberías y depósitos.
- Protección de sistemas marinos: se utiliza a bordo de buques y plataformas marinas para mantener atmósferas seguras e inertes.
En la industria farmacéutica y química, el nitrógeno se utiliza para proteger las sustancias sensibles de la exposición al oxígeno, preservando la integridad y la seguridad del producto. La generación de nitrógeno in situ ofrece un control preciso de la pureza y la presión del gas, lo que garantiza la integridad del producto y la seguridad en el lugar de trabajo.
APLICACIONES:
- Blanketing y almacenamiento: el nitrógeno evita la degradación y la contaminación al proteger los productos químicos y farmacéuticos sensibles de la exposición al oxígeno.
- Control de presión: garantiza una pureza y una presión constantes durante la fabricación y el almacenamiento.
En la fabricación de baterías de vehículos eléctricos, el nitrógeno crea entornos controlados e inertes necesarios para garantizar la seguridad y el rendimiento de las baterías durante el montaje.
APLICACIONES:
- Entornos de montaje inertes: el nitrógeno controla los niveles de humedad y oxígeno durante el montaje de las celdas, lo que es fundamental para el rendimiento y la seguridad de las baterías.
Soluciones de nitrógeno
El oxígeno es esencial en muchos procesos industriales y médicos, donde la pureza, la disponibilidad y el control de costes son fundamentales. La generación de oxígeno in situ garantiza un suministro constante que satisface estas demandas a la vez que reduce la complejidad logística.
En la industria médica y sanitaria, el oxígeno es esencial para la atención respiratoria y los procedimientos médicos que requieren un suministro constante y de alta pureza.
APLICACIONES:
- Terapia respiratoria del paciente: la generación de oxígeno in situ permite un suministro continuo de asistencia respiratoria y atención de urgencias.
- Uso quirúrgico y clínico: reduce la dependencia de los suministros de cilindros, mejorando la seguridad y la disponibilidad.
En la industria del tratamiento de aguas residuales, el oxígeno favorece los procesos de digestión aeróbica que mejoran la eficiencia del tratamiento y la capacidad de la planta. La generación de oxígeno in situ permite a las instalaciones de aguas residuales optimizar la dosificación de oxígeno, reducir el uso de productos químicos y reducir los costes operativos.
APLICACIONES:
- Digestión aeróbica: la inyección de oxígeno acelera la descomposición de los lodos y aumenta la capacidad de la planta.
- Control del oxígeno disuelto: la dosificación precisa reduce el uso de productos químicos y mejora la eficiencia del proceso.
En la industria de la acuicultura, la suplementación con oxígeno mantiene unos niveles saludables de oxígeno disuelto para favorecer la vida acuática y aumentar las densidades de las poblaciones. La generación in situ proporciona una fuente de oxígeno rentable y fiable, fundamental para una acuicultura sostenible.
APLICACIONES:
- Suplementación de oxígeno: mantiene unos niveles óptimos de oxígeno disuelto en las piscifactorías, lo que favorece una vida acuática más saludable y mayores densidades de stock.
En las industrias de combustión de biogás y residuos, el enriquecimiento con oxígeno mejora la eficiencia de la combustión y el control de las emisiones en los procesos de recuperación de energía. La generación de oxígeno in situ permite a las plantas controlar con precisión los niveles de oxígeno, mejorando el cumplimiento medioambiental y el rendimiento operativo.
APLICACIONES:
- Enriquecimiento con oxígeno: mejora la eficiencia de la combustión, reduce las emisiones y mejora la recuperación de energía en la incineración de biogás y residuos.
En las industrias minera, mineral y de celulosa y papel, el oxígeno se utiliza para mejorar la eficiencia de la extracción y reducir el consumo de productos químicos en el procesamiento. La generación de oxígeno in situ garantiza un suministro y una pureza constantes, lo que mejora la fiabilidad y el rendimiento del proceso.
APLICACIONES:
- Lixiviación de metales: l la adición de oxígeno mejora las tasas de recuperación en la extracción de oro y plata.
- Blanqueo: el oxígeno reduce el consumo químico en los procesos de blanqueo de celulosa y papel.
Soluciones de oxígeno
Tendencias del mercado: por qué la generación de gas in situ es el futuro
El mercado de la generación de nitrógeno y oxígeno in situ está creciendo rápidamente, impulsado por la creciente demanda de ahorro de costes, fiabilidad del suministro y sostenibilidad. Los avances en la monitorización habilitada para IoT, el diseño de sistemas modulares y las tecnologías energéticamente eficientes están haciendo que la generación in situ sea más accesible y escalable en todas las industrias.
A medida que las empresas buscan reducir su huella de carbono y optimizar sus operaciones, la generación de gas in situ se está convirtiendo en la opción preferida para el suministro de gas industrial. Obtenga más información sobre los diferentes métodos de suministro de nitrógeno para saber si el cambio es adecuado para usted.
Atlas Copco también forma parte de esta evolución, ofreciendo soluciones innovadoras que combinan fiabilidad, eficiencia y sostenibilidad.
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