El proceso de separación de gas en los generadores de nitrógeno PSA (adsorción por oscilación de presión) se basa en la capacidad de fijar varios componentes y partículas de mezcla de gas mediante una sustancia sólida física. Estos se llaman adsorbentes.
Adsorción en generadores de nitrógeno psa
El proceso de separación de gases en generadores de nitrógeno PSA se basa en la capacidad de fijar varios componentes y partículas de mezcla de gases mediante una sustancia sólida física. Estos se llaman adsorbentes.
Ilustración de proceso PSA
Generadores de nitrógeno PSA
La tecnología de generación de aire a nitrógeno con el uso de procesos de adsorción en generadores de nitrógeno PSA está bien estudiada y se aplica ampliamente en instalaciones industriales para la recuperación de nitrógeno de alta pureza. Esto se utiliza en muchas industrias, desde el envasado de alimentos hasta la instrumentación de laboratorio de apoyo, como la Cromatografía de Líquidos, la Espectrometría de Masas (LC-MS) y la Cromatografía de Gases (GC).
Los generadores de nitrógeno PSA para estas aplicaciones científicas están diseñados para producir nitrógeno de alta pureza regulando la adsorción de gas y la regeneración de adsorbentes cambiando las presiones en dos recipientes que contienen adsorbente-adsorbente. Este proceso requiere una temperatura constante, cercana al ambiente.
El proceso de adsorción oscilante en cada uno de los dos adsorbentes consta de dos etapas que se ejecutan a intervalos de unos pocos minutos. En la etapa de adsorción, las moléculas de oxígeno, humedad y dióxido de carbono se difunden en la estructura de poros del adsorbente, mientras que se permite que las moléculas de nitrógeno viajen a través del recipiente que contiene el adsorbente para ser entregado como nitrógeno de alta pureza a la aplicación.
Ventajas de los generadores de nitrógeno PSA
Calidad de gas nitrógeno
Los generadores de nitrógeno permiten la producción de nitrógeno de alta pureza de la atmósfera circundante, que puede proporcionar hasta un 99,9995% de nitrógeno dependiendo del sistema generador de nitrógeno.
Fiabilidad de generador de nitrógeno
los generadores de Nitrógeno para permitir el funcionamiento continuo 24/7, dándole un flujo ininterrumpido de gas cuando es necesario.
Flexibilidad del suministro de gas nitrógeno
La aplicación del gas nitrógeno puede ser diversa y alterada a corto plazo. Siempre que el generador de nitrógeno pueda cumplir con los requisitos de flujo y pureza de la aplicación, se puede cambiar de un día para otro con una molestia mínima.
Bajo costo de propiedad
Al sustituir la tecnología de cilindros obsoleta, el ahorro de producción de nitrógeno en el sitio supera en gran medida el 50% para una aplicación LC-MS típica. El costo neto del nitrógeno producido por los generadores de nitrógeno es significativamente menor que el costo del nitrógeno embotellado o licuado.
Suministro de nitrógeno de larga duración
Los generadores in situ son altamente resistentes a vibraciones y golpes, químicamente inertes a las grasas e insensibles a la humedad. Con un mantenimiento adecuado, planificado, en la mayoría de los casos anual, un generador puede durar fácilmente una década o más.
Desventajas de los generadores de nitrógeno PSA
Inversión de capital
Una compra de generador de gas puede ser una compra inicial significativa. Sin embargo, los laboratorios pueden recuperar rápidamente el costo inicial mediante el ahorro de suministros alternativos de gas (como cilindros de nitrógeno) en menos de 12 meses.
Caudal
La pureza está directamente relacionada con el caudal. Alta pureza: los generadores de nitrógeno de alta velocidad de flujo son más caros, sin embargo, la solución seguirá siendo más barata a largo plazo en comparación con el suministro de gas a granel.