{"id":25789,"date":"2020-08-12T09:00:33","date_gmt":"2020-08-12T09:00:33","guid":{"rendered":"https:\/\/tecnologiaparalaindustria.com\/?p=25789"},"modified":"2025-07-22T12:17:47","modified_gmt":"2025-07-22T12:17:47","slug":"como-funciona-un-generador-de-nitrogeno-industrial-psa-frente-a-tecnologia-de-separacion-de-membranas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/tecnologiaparalaindustria.com\/it\/como-funciona-un-generador-de-nitrogeno-industrial-psa-frente-a-tecnologia-de-separacion-de-membranas\/","title":{"rendered":"Come funziona un generatore di azoto industriale: PSA rispetto alla tecnologia a membrana"},"content":{"rendered":"<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_82_2 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-grey ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Indice dei contenuti<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a href=\"#\" class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" aria-label=\"Allinea l&#039;indice dei contenuti\"><span class=\"ez-toc-js-icon-con\"><span class=\"\"><span class=\"eztoc-hide\" style=\"display:none;\">Toggle<\/span><span class=\"ez-toc-icon-toggle-span\"><svg style=\"fill: #999;color:#999\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" class=\"list-377408\" width=\"20px\" height=\"20px\" viewbox=\"0 0 24 24\" fill=\"none\"><path d=\"M6 6H4v2h2V6zm14 0H8v2h12V6zM4 11h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2zM4 16h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2z\" fill=\"currentColor\"><\/path><\/svg><svg style=\"fill: #999;color:#999\" class=\"arrow-unsorted-368013\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"10px\" height=\"10px\" viewbox=\"0 0 24 24\" version=\"1.2\" baseprofile=\"tiny\"><path d=\"M18.2 9.3l-6.2-6.3-6.2 6.3c-.2.2-.3.4-.3.7s.1.5.3.7c.2.2.4.3.7.3h11c.3 0 .5-.1.7-.3.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7zM5.8 14.7l6.2 6.3 6.2-6.3c.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7c-.2-.2-.4-.3-.7-.3h-11c-.3 0-.5.1-.7.3-.2.2-.3.5-.3.7s.1.5.3.7z\"\/><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/div>\n<nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/tecnologiaparalaindustria.com\/it\/como-funciona-un-generador-de-nitrogeno-industrial-psa-frente-a-tecnologia-de-separacion-de-membranas\/#%C2%BFComo_funcionan_los_generadores_de_membrana_de_separacion_y_los_PSA\" >\u00bfC\u00f3mo funcionan los generadores de membrana de separaci\u00f3n y los PSA?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/tecnologiaparalaindustria.com\/it\/como-funciona-un-generador-de-nitrogeno-industrial-psa-frente-a-tecnologia-de-separacion-de-membranas\/#%C2%BFNecesito_un_secador_de_aire_o_alguna_otra_filtracion_especial_en_mi_suministro_de_aire\" >\u00bfNecesito un secador de aire o alguna otra filtraci\u00f3n especial en mi suministro de aire?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/tecnologiaparalaindustria.com\/it\/como-funciona-un-generador-de-nitrogeno-industrial-psa-frente-a-tecnologia-de-separacion-de-membranas\/#%C2%BFExisten_diferencias_en_el_tamano_peso_huella_de_los_metodos_de_generacion_de_nitrogeno\" >\u00bfExisten diferencias en el tama\u00f1o \/ peso \/ huella de los m\u00e9todos de generaci\u00f3n de nitr\u00f3geno?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/tecnologiaparalaindustria.com\/it\/como-funciona-un-generador-de-nitrogeno-industrial-psa-frente-a-tecnologia-de-separacion-de-membranas\/#%C2%BFCual_es_la_vida_util_esperada_de_un_generador_de_nitrogeno_industrial_y_cual_es_el_costo_de_reparacion_resultante\" >\u00bfCu\u00e1l es la vida \u00fatil esperada de un generador de nitr\u00f3geno industrial y cu\u00e1l es el costo de reparaci\u00f3n resultante?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/tecnologiaparalaindustria.com\/it\/como-funciona-un-generador-de-nitrogeno-industrial-psa-frente-a-tecnologia-de-separacion-de-membranas\/#%C2%BFExiste_una_diferencia_en_la_tasa_de_produccion_o_la_pureza_de_produccion_entre_los_dos_tipos_de_generadores_de_nitrogeno\" >\u00bfExiste una diferencia en la tasa de producci\u00f3n o la pureza de producci\u00f3n entre los dos tipos de generadores de nitr\u00f3geno?<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<p>A medida que un generador de nitr\u00f3geno industrial in situ se convierte en el enfoque est\u00e1ndar para abordar el suministro del gas en diversas aplicaciones industriales, con frecuencia surgen preguntas sobre c\u00f3mo funcionan y cu\u00e1les son las ventajas de los diferentes dise\u00f1os disponibles en el mercado. Los responsables de planta necesitan informaci\u00f3n para considerar la tecnolog\u00eda mas adecuada, aqu\u00ed la tienes.<\/p>\n<p>En la industria, hay dos tipos principales tecnolog\u00edas de generadores de nitr\u00f3geno actualmente disponibles: generador de nitr\u00f3geno por separadores de membrana y generador de nitr\u00f3geno por adsorci\u00f3n por cambio de presi\u00f3n (PSA).<\/p>\n<p>A continuaci\u00f3n, se detallan algunas consultas que surgen a la hora de entender sobre un generador de nitr\u00f3geno industrial, c\u00f3mo funcionan y las caracter\u00edsticas principales de los tipos de generadores mencionados anteriormente.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"%C2%BFComo_funcionan_los_generadores_de_membrana_de_separacion_y_los_PSA\"><\/span><strong>\u00bfC\u00f3mo funcionan los generadores de membrana de separaci\u00f3n y los PSA? <\/strong><span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Si bien ambos tipos de generadores producen gas nitr\u00f3geno de alta pureza a partir de aire comprimido, lo hacen de dos formas claramente diferentes, lo que tiene un gran efecto en la forma en que se dise\u00f1an y mantienen.<\/p>\n<p>El aire comprimido, un elemento clave en todos estos procesos, debe tener un tratamiento adecuado como el que <strong><a href=\"https:\/\/tecnologiaparalaindustria.com\/it\/servicio-de-mantenimiento-de-sistemas-de-aire-comprimido-para-empresas-de-alimentacion\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">mantenimiento de sistemas de aire comprimido<\/a><\/strong> que por ejemplo reciben empresas de alimentaci\u00f3n.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Generador de nitr\u00f3geno por separador de membranas:<\/strong> es el coraz\u00f3n de un generador de nitr\u00f3geno industrial que utiliza la t\u00e9cnica de separaci\u00f3n de membranas, que consta de miles de fibras huecas por las que pasa el aire comprimido. Las paredes de cada fibra son permeables a las mol\u00e9culas de gas, pero algunos gases pueden atravesarlas m\u00e1s f\u00e1cilmente que otros.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Estos gases &#8216;r\u00e1pidos&#8217;, incluidos el ox\u00edgeno, el di\u00f3xido de carbono y el vapor de agua, atraviesan las paredes de las fibras y se expulsan a la atm\u00f3sfera. El gas &#8216;lento&#8217;, nitr\u00f3geno, atraviesa la pared de la fibra mucho m\u00e1s lentamente, produciendo una corriente de nitr\u00f3geno de alta pureza en la salida de la membrana. No hay partes m\u00f3viles en el separador de membrana, simplemente controlando la presi\u00f3n y el caudal de aire comprimido a trav\u00e9s de la membrana se obtiene una producci\u00f3n de nitr\u00f3geno de alta pureza.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Generador de nitr\u00f3geno por adsorci\u00f3n por cambio de presi\u00f3n (PSA):<\/strong> un generador de nitr\u00f3geno industrial PSA utilizan material de tamiz molecular de carbono (CMS) para eliminar el ox\u00edgeno de la fuente de aire comprimido. El material CMS consta de carbono poroso con un tama\u00f1o de poro finamente controlado. A <strong>medida que el aire comprimido pasa sobre el material<\/strong>, las mol\u00e9culas de ox\u00edgeno se adsorben en los poros, mientras que las mol\u00e9culas de nitr\u00f3geno m\u00e1s grandes pueden pasar al gas de escape. Eventualmente, el CMS se saturar\u00e1 con mol\u00e9culas de ox\u00edgeno y ya no se producir\u00e1 la separaci\u00f3n de gases.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Por esta raz\u00f3n, los generadores de PSA siempre se dise\u00f1an con dos o m\u00e1s columnas de adsorci\u00f3n. Una columna separa activamente el gas, mientras que la otra se regenera pasando nitr\u00f3geno de alta pureza a trav\u00e9s de ella para eliminar el ox\u00edgeno y agotarlo como gas residual. El generador cambia entre las dos columnas aproximadamente cada 60 segundos.<\/p>\n<p>La necesidad de cambiar entre las dos columnas de adsorci\u00f3n da como resultado la necesidad de m\u00faltiples v\u00e1lvulas de control automatizadas, lo que aumenta en gran medida los puntos potenciales de falla en la unidad. Adem\u00e1s, normalmente se requiere un tanque de almacenamiento intermedio de nitr\u00f3geno para garantizar una presi\u00f3n y un caudal constantes durante el cambio entre las dos columnas de adsorci\u00f3n.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"%C2%BFNecesito_un_secador_de_aire_o_alguna_otra_filtracion_especial_en_mi_suministro_de_aire\"><\/span><strong>\u00bfNecesito un secador de aire o alguna otra filtraci\u00f3n especial en mi suministro de aire?<\/strong><span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Generador de nitr\u00f3geno por membranas:<\/strong> cada generador de nitr\u00f3geno industrial incluye filtraci\u00f3n en l\u00ednea para eliminar part\u00edculas, agua l\u00edquida y el transporte de hidrocarburos de la corriente de aire antes de ingresar al separador de membrana. Los separadores de membrana est\u00e1n dise\u00f1ados para filtrar el vapor de agua, eliminando la necesidad de un secador refrigerado o desecante aguas arriba de la unidad.<\/li>\n<li><strong>Generador de nitr\u00f3geno por adsorci\u00f3n:<\/strong> las unidades por adsorci\u00f3n tambi\u00e9n suelen incluir filtraci\u00f3n en l\u00ednea de part\u00edculas y transportan hidrocarburos en su l\u00ednea de aire de origen para proteger el material CMS. Sin embargo, a diferencia del separador de membrana, el material CMS en las unidades de PSA puede verse afectado negativamente por el agua \/ vapor de agua en la fuente de gas. El vapor de agua tambi\u00e9n ser\u00eda adsorbido por el material CMS, reduciendo la eficiencia del proceso de separaci\u00f3n y resultando en nitr\u00f3geno de menor pureza.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Adem\u00e1s, si hay arrastre de agua o si se produce condensaci\u00f3n en los tanques de adsorci\u00f3n, el material CMS puede da\u00f1arse. El agua l\u00edquida puede provocar la canalizaci\u00f3n del material CMS, lo que da como resultado un flujo de aire inadecuado a trav\u00e9s del lecho y una producci\u00f3n reducida. En algunos casos, el CMS puede sufrir da\u00f1os irreparables y necesitar un reemplazo completo. Por esta raz\u00f3n, los generadores de PSA siempre requerir\u00e1n un secador de aire refrigerado en la corriente de gas de entrada, lo que resultar\u00e1 en otro punto potencial de falla y un mayor consumo el\u00e9ctrico.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"%C2%BFExisten_diferencias_en_el_tamano_peso_huella_de_los_metodos_de_generacion_de_nitrogeno\"><\/span><strong>\u00bfExisten diferencias en el tama\u00f1o \/ peso \/ huella de los m\u00e9todos de generaci\u00f3n de nitr\u00f3geno?<\/strong><span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Generador de nitr\u00f3geno por membranas:<\/strong> la t\u00e9cnica de separaci\u00f3n de membranas requiere pocas partes m\u00f3viles. Adem\u00e1s, en la actualidad, este m\u00e9todo de llenado y purga hace inertes los sistemas de rociadores contra incendios, eliminando la necesidad de un tanque de almacenamiento \/ amortiguaci\u00f3n de nitr\u00f3geno, reduciendo a\u00fan m\u00e1s la huella del equipo y proporcionando ahorros significativos y costos de instalaci\u00f3n de materiales y mano de obra.<\/li>\n<li><strong>Generador de nitr\u00f3geno por adsorci\u00f3n:<\/strong> los controles, las v\u00e1lvulas, los lechos de adsorci\u00f3n, el secador refrigerado y el tanque intermedio de nitr\u00f3geno adicionales que requiere el enfoque de PSA dan como resultado un equipo significativamente m\u00e1s pesado y voluminoso. Esto resulta en mayores costos de instalaci\u00f3n y mayores requisitos de espacio en el punto de instalaci\u00f3n.<\/li>\n<\/ul>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"%C2%BFCual_es_la_vida_util_esperada_de_un_generador_de_nitrogeno_industrial_y_cual_es_el_costo_de_reparacion_resultante\"><\/span><strong>\u00bfCu\u00e1l es la vida \u00fatil esperada de un generador de nitr\u00f3geno industrial y cu\u00e1l es el costo de reparaci\u00f3n resultante?<\/strong><span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Generador de nitr\u00f3geno por membranas:<\/strong> Como cualquier otro producto vendido, existen varios fabricantes de separadores de membrana de nitr\u00f3geno. Algunos producen un generador de nitr\u00f3geno industrial de alta calidad y otros producen una opci\u00f3n de valor. La tecnolog\u00eda de separaci\u00f3n por membrana de nitr\u00f3geno se invent\u00f3 en la d\u00e9cada de 1970 y ha continuado mejorando. Actualmente, los separadores de membrana est\u00e1n dise\u00f1ados para una expectativa de vida de veinte (20) a\u00f1os con un ciclo de trabajo del 100% (en la industria de protecci\u00f3n contra incendios, se utiliza el separador de membrana con un ciclo de trabajo de no m\u00e1s del 10%). El costo de reemplazar un separador de membrana es como m\u00e1ximo el 25% del costo del generador de nitr\u00f3geno industrial. Adem\u00e1s, la mano de obra involucrada en el reemplazo de un separador de membrana de nitr\u00f3geno en el campo es m\u00ednima y puede ser realizada en una hora por un instalador de rociadores contra incendios para que la unidad vuelva a funcionar y el sistema de protecci\u00f3n contra incendios vuelva a funcionar.<\/li>\n<li><strong>Generador de nitr\u00f3geno por adsorci\u00f3n:<\/strong> la mayor\u00eda de los fabricantes de PSA informan que el material CMS tiene una vida \u00fatil t\u00edpica comparable a la de los separadores de membrana si se realiza el mantenimiento y la filtraci\u00f3n de aire adecuados. Por eso es clave saber <strong><a href=\"https:\/\/tecnologiaparalaindustria.com\/it\/como-obtener-el-maximo-de-la-planificacion-del-mantenimiento-industrial\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">c\u00f3mo obtener el m\u00e1ximo de la planificaci\u00f3n del mantenimiento industrial<\/a>.<\/strong> Sin embargo, lo que no est\u00e1 claro es si el reemplazo del CMS puede ser realizado por personal en el sitio, o si requiere que un representante del fabricante realice el reemplazo. El trabajo implicar\u00eda el desmontaje de las dos columnas de adsorci\u00f3n, la eliminaci\u00f3n del material CMS antiguo y un nuevo embalaje de las columnas seg\u00fan las especificaciones originales con material CMS nuevo. Luego, las columnas reempaquetadas deber\u00edan probarse para garantizar que se est\u00e9 produciendo una separaci\u00f3n de gas adecuada.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Este es un ejercicio intensivo en mano de obra que debe realizarse mientras la unidad est\u00e1 fuera de servicio, lo que resulta en la p\u00e9rdida de gas en los sistemas de rociadores contra incendios secos y de preacci\u00f3n. Adem\u00e1s del material CMS, la complejidad adicional de los generadores de PSA agrega puntos adicionales de falla al equipo, tanto en el equipo de control como en las v\u00e1lvulas automatizadas que cambian el flujo entre las dos columnas de adsorci\u00f3n. Cualquier falla en estos componentes provocar\u00eda que el sistema salga de servicio.<\/p>\n<h3><\/h3>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"%C2%BFExiste_una_diferencia_en_la_tasa_de_produccion_o_la_pureza_de_produccion_entre_los_dos_tipos_de_generadores_de_nitrogeno\"><\/span><strong>\u00bfExiste una diferencia en la tasa de producci\u00f3n o la pureza de producci\u00f3n entre los dos tipos de generadores de nitr\u00f3geno?<\/strong><span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Los separadores de membrana de nitr\u00f3geno normalmente pueden producir nitr\u00f3geno con una pureza de hasta el 99,5%, mientras que los generadores de nitr\u00f3geno PSA pueden alcanzar una pureza de hasta el 99,9995%. Siendo realistas, la diferencia de pureza potencial entre los dos no tiene importancia en la industria de los rociadores contra incendios, donde el 98% de pureza de nitr\u00f3geno se ha convertido en el est\u00e1ndar de la industria para el control de la corrosi\u00f3n.<\/p>\n<p>Al igual que los compresores de aire, los generadores de nitr\u00f3geno industrial vienen en una amplia variedad de modelos con diferentes tasas de producci\u00f3n de nitr\u00f3geno<\/p>\n<p>\u00bfQuieres recibir m\u00e1s informaci\u00f3n sobre c\u00f3mo funciona un generador de nitr\u00f3geno industrial? 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