Caso de Éxito: Oxígeno en Depuradora Industrial
9 de abril de 2024
Ir al contenido Para todas aquellas empresas que necesitan nitrógeno para su actividad diaria, poder disponer de él de manera constante sin tener que depender de terceros, representa un gran beneficio y un ahorro de dinero y tiempo.
Gracias a las soluciones a medida de obtención de Nitrógeno que ofrecemos en Nitromatic, nuestros clientes pueden disponer de una manera fiable de Nitrógeno de la máxima calidad, en cualquier momento, reduciendo los riesgos logísticos, de manipulación y almacenaje, generando así un importante ahorro y una máxima eficiencia.
En Nitromatic disponemos de las dos tecnologías principales para la obtención de Nitrógeno a partir del aire comprimido: PSA y MEMBRANA.
Un generador de nitrógeno industrial es un equipo que produce nitrógeno en tu propia planta a partir del aire comprimido. Separa el nitrógeno, que forma el 78 % del aire, del oxígeno y del resto de gases, y lo entrega de forma continua con la pureza y la presión que necesita tu proceso.
Funciona como una utilidad más de la fábrica, igual que el aire comprimido: sin botellas, sin cisternas y sin depender de los plazos de un proveedor de gas. En Nitromatic trabajamos con las dos tecnologías que se usan en la industria, PSA y membrana, y dimensionamos cada equipo según el consumo real de la instalación.
Todos nuestros equipos comparten la misma arquitectura, sea cual sea la tecnología de separación.
Alimenta el generador a la presión de trabajo, normalmente entre 5 y 10 bar. Puede ser el compresor que ya tiene la planta.
Filtros de partículas, secador y filtro de carbón activado protegen el módulo de separación del agua, el aceite y la suciedad.
Torres con tamiz molecular de carbono en los equipos PSA o fibras huecas en los de membrana. Aquí se separa el nitrógeno del oxígeno.
Acumula el nitrógeno producido, absorbe los picos de consumo y mantiene estable la presión de la red.
El control electrónico gestiona presión, pureza y flujo, y el analizador vigila el oxígeno residual. Los datos se pueden consultar en remoto con el servicio de monitorización de nitrógeno.
La tecnología PSA se basa en el uso de un tamiz de carbón molecular (CMS) para separar las moléculas de N2 y O2 del Aire Comprimido.
Esta tecnología funciona atrapando el Oxígeno del flujo del Aire Comprimido mediante la adsorción, que tiene lugar cuando las moléculas del Oxígeno se adhieren al tamiz molecular de Carbono.
Este proceso se realiza en varios depósitos a presión donde se encuentra el CMS (Carbon Molecular Sieve). En los depósitos es donde se produce la separación de los dos gases, para que, a continuación, pueda utilizarse el N2 mientras que el O2 es expulsado fuera del sistema mediante un sistema de válvulas.
Con nuestros generadores invierte en un equipo de alta calidad que ofrece nitrógeno sin interrupciones, con flujo constante, puro y con una presión de gas estable. A la vez, invierte en un sistema que permite recuperar la inversión en equipos realizada en un corto período de tiempo.
Nuestros generadores necesitan menos Aire Comprimido para generar más Nitrógeno. Esto representa un menor consumo de energía y una reducción en costes operativos significativo.
Esta tecnología, orientada principalmente para clientes OEM, obtiene el Nitrógeno de la separación de las partículas de aire a través de una Membrana, formada por una gran cantidad de fibras huecas, que permite separar el Nitrógeno y Oxígeno del Aire Comprimido de una manera sencilla.
Cada fibra tiene una sección transversal circular perfecta y un diámetro interior uniforme en su centro. Al tratarse de fibras de reducidas dimensiones, se pueden introducir una gran cantidad de ellas en un espacio limitado.
Al aplicar el Aire Comprimido en el módulo de separación por Membrana, éste aire contiene Nitrógeno, Oxígeno y otras pequeñas cantidades de otros gases, como el Vapor de Agua, Helio y gases residuales. Estos gases empiezan a fluir fácilmente a través de las paredes de la fibra, mientras que el Nitrógeno, debido a su composición molecular, se mantiene en el interior de la Membrana y sale por la parte posterior. Durante este proceso, al separarse también el Vapor de Agua, obtenemos un Nitrógeno ultra seco.
Cada cliente que necesita un generador de nitrógeno requiere un nivel de pureza específico según la aplicación y uso. La necesidad de un nivel de específico nos ayuda a determinar la tecnología más adecuada en cada caso:
La tecnología de Membrana es generalmente adecuada para aplicaciones que requieren una concentración máxima de Oxígeno residual entre el 5% y el 3%.
Por otro lado, la tecnología PSA es adecuada para concentraciones máximas de Oxígeno residual entre 3% y 5 ppm.
| PSA | Membrana | |
|---|---|---|
| Pureza de nitrógeno | 95 % a 99,9995 % | 95 % a 99,5 % |
| Oxígeno residual máximo | Del 3 % a 5 ppm | Del 5 % al 3 % |
| Caudal por equipo | De 0,8 a 155 m³/h según modelo y pureza | Según el número y el tamaño de los módulos |
| Ampliación | Añadiendo generadores en paralelo | Conectando módulos en paralelo |
| Piezas móviles | Válvulas de conmutación del ciclo | Ninguna |
| Gama | Nitrosource Compact, Nitrosource y Nitrosource Plus | Módulos de fibra hueca de PPO |
| Uso habitual | Alimentación, farmacia, laboratorio, química, electrónica y metal | Inertización, envasado en atmósfera modificada y equipos OEM |
| Serie | 99,999 % (10 ppm O₂) | 99,9 % | 99 % | 95 % |
|---|---|---|---|---|
| Nitrosource Compact (N2C-2 a N2C-8) | 0,8 – 3,4 m³/h | 2,5 – 10,2 m³/h | 4,4 – 18,0 m³/h | 10,3 – 37,8 m³/h |
| Nitrosource (N2-20P a N2-80P) | 4,5 – 20,7 m³/h | 12,4 – 57,0 m³/h | 21,3 – 98,0 m³/h | 33,7 – 155,0 m³/h |
Caudales por equipo con aire de entrada a 7 bar, según las fichas técnicas de cada serie. Para consumos mayores se instalan varios generadores en paralelo. Si necesitas un caudal concreto, te indicamos qué modelo encaja y te enviamos su ficha técnica.
Envasado en atmósfera modificada, inertizado de depósitos y conservación de bebidas. Más información en generadores de nitrógeno para la industria alimentaria.
Gas de proceso conforme a GMP y a la Ph. Eur. para proteger productos sensibles. Más información en generadores de nitrógeno para la industria farmacéutica.
Gas portador para cromatografía y LC-MS, hasta grado 5.0 (99,999 %). Más información en generadores de nitrógeno para laboratorio.
Inertización de reactores, líneas y depósitos para reducir el riesgo asociado al oxígeno.
Atmósferas controladas para soldar y ensamblar componentes sin oxidación.
Protección de superficies metálicas en los tratamientos térmicos y gas de asistencia en corte y mecanizado.
Con botellas o con nitrógeno líquido, el precio del gas es solo una parte de la factura: hay que sumar el alquiler de las botellas o del tanque, el transporte, la gestión de envases y el tiempo del personal que controla el stock y hace los cambios. Además, el suministro depende de terceros y de la variación del precio del gas.
Con un generador, el coste de operación se reduce a dos partidas predecibles: la electricidad del compresor y el mantenimiento preventivo. Te hacemos el estudio de viabilidad con tus consumos reales.
1 a 3 años
Es lo que tarda en amortizarse el generador en la mayoría de instalaciones.
20-30 m³/mes
A partir de ese consumo, producir el nitrógeno en planta suele salir más barato.
Menos de 2 años
Es el retorno habitual en un laboratorio con tres o más instrumentos en continuo, como explicamos en por qué los laboratorios sustituyen las botellas por generación propia.
Generadores PSA de las series Nitrosource y módulos de membrana que se amplían añadiendo equipos si tu consumo crece.
Los generadores ajustan el consumo de aire comprimido al caudal y la pureza de salida, y necesitan menos aire para producir el mismo nitrógeno.
Equipos conformes con la normativa europea (EIGA), la de la FDA de EE. UU. y la Farmacopea.
Diseño, instalación, puesta en marcha, mantenimiento y monitorización remota con un equipo técnico propio.
ISO 9001, 14001 y 45001, mantenidas de forma continuada durante más de 20 años.
Una empresa productora de zumos dependía de botellas de nitrógeno, con un coste elevado y una logística complicada. Instalamos una planta generadora in situ que redujo el coste del nitrógeno y simplificó su logística interna, y la hemos ido ampliando a medida que crecía su producción.
La elección entre ambas tecnologías depende del nivel de pureza que requiere tu proceso. Como se explica más arriba, la tecnología de membrana cubre aplicaciones con una concentración máxima de oxígeno residual de entre el 5% y el 3%, mientras que la tecnología PSA permite llegar a concentraciones mucho más bajas, hasta niveles de ppm. Puedes consultar el detalle técnico de cada una en las páginas de generadores de nitrógeno PSA y módulos de membrana para nitrógeno.
El mantenimiento se concentra principalmente en el tren de filtración de aire comprimido —filtros de partículas, secador y filtro de carbón activado— y en la verificación periódica de las válvulas de conmutación y el analizador de pureza. El propio tamiz molecular de carbón no requiere intervención si el aire de entrada cumple con la especificación del equipo. Los intervalos recomendados y las señales de alerta están detallados en la página de mantenimiento de generadores de nitrógeno.
Sí. Nuestros equipos incorporan control electrónico de presión, pureza y flujo, y ese mismo dato puede registrarse de forma continua y consultarse en remoto mediante el servicio de monitorización de nitrógeno, que además permite configurar alertas ante cualquier desviación respecto a los parámetros de diseño.
Depende de la tecnología y del dimensionamiento del equipo. En conjunto, la gama cubre desde purezas moderadas hasta el 99,9995%, con caudales que se ajustan al perfil de consumo real de cada instalación, desde aplicaciones puntuales hasta procesos industriales continuos de alta demanda.
En la mayoría de los casos sí, siempre que los compresores de aire existentes puedan suministrar el caudal y la presión requeridos por el generador. Lo que sí es imprescindible revisar es el tren de filtración: si los compresores son lubricados, la instalación debe incluir un filtro de carbón activado para aire comprimido que proteja el sistema de generación frente a la contaminación por hidrocarburos.
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