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Cómo se utilizan los generadores de oxígeno y nitrógeno en las empresas de fabricación

La generación interna de oxígeno y nitrógeno garantiza la disponibilidad continua de estos gases, lo que elimina el riesgo de que se produzca una parada de la producción debido a problemas de suministro o a la escasez de los proveedores. También evita las complicaciones derivadas del procesamiento constante de pedidos para la reposición y los costes de suministro asociados a los gases embotellados

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8 de abril de 2020

Cómo se utilizan los generadores de oxígeno y nitrógeno en las empresas de fabricación

Tiempo de lectura estimado: 5 minutos

Uso del oxígeno y el nitrógeno en la industria

El aire que respiramos contiene dos gases que son extremadamente útiles en la industria: oxígeno (aproximadamente el 21 %) y nitrógeno (aproximadamente el 78 %). La adición de oxígeno a un proceso permite controlar mejor los patrones de calentamiento, una mayor eficiencia del horno (para obtener un consumo menor de combustible) y una reducción de las emisiones de partículas y NOx. Se utiliza con gases combustibles para mejorar procesos como la soldadura con gas, el corte con gas, el escarpado con oxígeno, la limpieza a la llama, el temple a la llama y enderezado a la llama. El oxígeno es una materia prima en muchos procesos de oxidación y para la regeneración de catalizadores. El gas nitrógeno se utiliza para fines tan variados como la inertización y la purga, el aclarado, la esterilización, la transferencia y el envasado de productos. Muchos de estos procesos eliminan el oxígeno no deseado de un proceso o entorno de fabricación para evitar la oxidación, que puede dañar las piezas metálicas y los componentes electrónicos sensibles. El nitrógeno también se utiliza en los procesos de refinado y separación de gas. Dado que el oxígeno y el nitrógeno se encuentran juntos en el aire, deben separarse antes de poder utilizarse. La herramienta adecuada para la tarea es un generador de oxígeno o un generador de nitrógeno.

Cómo funciona un generador de oxígeno

Las moléculas de oxígeno se separan de las otras moléculas presentes en un flujo de aire comprimido limpio y seco. La adsorción por cambio de presión (PSA) es una tecnología sencilla, fiable y rentable que proporciona un flujo continuo de oxígeno de alta capacidad con el nivel de pureza deseado (del 90 % al 95 %). La adsorción se produce cuando los átomos, los iones o las moléculas de una sustancia (aire comprimido en este caso) se adhieren a la superficie de un adsorbente. La tecnología PSA aísla las moléculas de oxígeno de las otras moléculas (nitrógeno, CO2, vapor de agua y gases traza) para permitir que el oxígeno que salga del generador sea de alta pureza.

El proceso tiene lugar en dos depósitos de presión independientes (torre A y torre B), cada uno de ellos incluye un tamiz molecular de carbono, que alternan entre un proceso de separación y un proceso de regeneración.

Así es como funciona.

Cómo funciona un generador de nitrógeno

Las moléculas de nitrógeno se separan de las otras moléculas presentes en un flujo de aire comprimido limpio y seco.

Aquí también se utiliza la tecnología de adsorción por cambio de presión para aislar las moléculas de nitrógeno de las otras moléculas del aire comprimido y así permitir que el nitrógeno que salga del generador tenga la pureza deseada.

Para algunas aplicaciones, como inflado de neumáticos y la prevención de incendios, se requieren niveles de pureza relativamente bajos (entre el 90 % y el 97 %). Otras aplicaciones, como el procesamiento de alimentos y bebidas y el moldeo de plástico, requieren niveles de pureza superiores (del 97 % al 99,999 %).

Ventajas de la producción in situ

Una imagen que muestra una aplicación de un generador de nitrógeno en una fábrica
La generación interna ofrece muchas ventajas si la comparamos con el suministro de botellas de oxígeno y nitrógeno. Por ejemplo, garantiza la disponibilidad continua de oxígeno y nitrógeno, lo que elimina el riesgo de que se produzca una parada de la producción debido a problemas de suministro o a la escasez de los proveedores.
También evita las complicaciones derivadas del procesamiento constante de pedidos para la reposición y los costes de suministro asociados a los gases embotellados. Asimismo, elimina el espacio y los requisitos de manipulación especiales para las botellas de gas llenas del inventario y las botellas vacías a la espera de que se recojan, se rellenen y se vuelvan a suministrar.

Industrias que utilizan oxígeno

• Acero
• Alimentos y bebidas
• Productos farmacéuticos
• Moldeo de plástico por inyección
• Corte por láser
• Semiconductores
• Minería/extracción de oro y plata
• Combustión de oxicombustible
• Productos químicos
• Pasta y papel
• Tratamiento térmico de metales
• Cable y fibra óptica
• Vidrio
• Prevención de incendios
• Piscicultura
• Tratamiento de aguas residuales

Industrias que utilizan nitrógeno

• Electrónica • Acero • Soldadura/trabajo de metales
• Iluminación • Oil & gas
• Sistema de generación de gas inerte a bordo (OBIGGS)
• Producción de amoníaco
• Purificación de helio
• Transferencia de productos
• Embalaje. Hay una variedad de sistemas disponibles para generar oxígeno y nitrógeno industrial, incluyendo skids que combinan un sistema de aire comprimido (para suministrar la corriente requerida de aire comprimido seco) con un generador de oxígeno o de nitrógeno.
Pregunte a un profesional de sistemas de aire acerca de la mejor solución para generar oxígeno y nitrógeno en la propia empresa.