Generador de Nitrógeno N2 para la obtención y producción de nitrógeno mediante PSA, membrana a partir del aire.

Generador de Nitrógeno
Crystec Technology Trading GmbH

Generadores de Nitrógeno para la producción de nitrógeno (N2) de alta pureza a partir del aire

El nitrógeno es necesario para varios procesos industriales. El proceso de Haber-Bosch para la síntesis de amoníaco y la fabricación de cal agrícola son los más importantes. Pero también se utiliza como gas de protección o gas inerte para evitar la oxidación, lo que es una aplicación común. Esto se utiliza, por ejemplo, para evitar incendios, explosiones, corrosión o incluso en síntesis químicas inestables. El nitrógeno se puede comprar directamente en cilindros de gas, almacenar en tanques de nitrógeno o puede ser producido por un generador de gas. El generador de nitrógeno ofrece una buena alternativa para reemplazar el gas líquido y comprimido en cilindros de nitrógeno comprados.
La purificación autónoma del aire ambiente en nitrógeno in situ ofrece varias ventajas:

A diferencia de la separación del aire de Linde, que enfría y licua los gases mediante la expansión, nuestros sistemas utilizan dos sistemas diferentes que producen nitrógeno gaseoso de manera rentable en lugar de producirlo líquido. Distinguimos entre generadores de cambio de presión (PSA; Adsorción por oscilación de presión) y generadores de membrana.

Generador de Nitrógeno PSA

Para separar el oxígeno y así purificar el nitrógeno (N2) del aire, se utiliza el proceso de Adsorción por Oscilación de Presión (PSA). Este es un proceso físico que aprovecha las diferentes propiedades de adsorción de varios gases a diferentes presiones para separarlos entre sí. Esto permite la separación de otros gases como el dióxido de carbono según la implementación. Para separar el oxígeno y generar nitrógeno de alta pureza, se utilizan materiales afines al oxígeno como los tamices moleculares de carbono (CMS). La mezcla de gases (aire) fluye a través del tamiz molecular diseñado para esta aplicación a una presión específica. Debido a la interacción más fuerte entre el oxígeno y el tamiz molecular, este se enriquece aquí. Por otro lado, el segundo gas (nitrógeno) no se adsorbe y sale enriquecido al producto. Una vez que el tamiz molecular alcanza su capacidad máxima, el flujo de gas se dirige a otro tamiz molecular. Al reducir la presión y, por lo tanto, la interacción considerablemente más débil entre el tamiz molecular y el oxígeno, el tamiz molecular puede regenerarse y volver a estar disponible para la purificación. La unidad está controlada por una lógica de programación control (PLC), lo que permite una purificación continua.

Generador de Gas de PSA de Nitrógeno (SinceGas)
  • Producción de gas estable mediante un proceso cuasi-continuo
  • Sistema completamente automático
  • Pequeña huella y fácil operación: La operación de la instalación se realiza desde el frente.
  • El generador se caracteriza por un bajo consumo de energía y costos operativos
  • El diseño y la ejecución pueden adaptarse dentro de ciertos límites según los requisitos del cliente
  • Dependiendo de la configuración, pueden lograrse altas purezas de hasta el 99,9995%
  • Dependiendo de la configuración, pueden lograrse flujos de gas de 3-5500 N m3/h
  • Certificación CE completa

Generador de Nitrógeno de PSA

Generador de Gas de Membrana de Nitrógeno

A diferencia de la adsorción de cambio de presión, un generador de membrana utiliza membranas de fibra hueca de polímero para eliminar principalmente el oxígeno del flujo de gas. La separación de nitrógeno y oxígeno se realiza en los separadores de membrana. Estos siempre consisten en un haz de las mencionadas fibras huecas y se encuentran dentro de un revestimiento cilíndrico. Basándose en el paso selectivo y, por lo tanto, en las interacciones diferentes de los gases con la fibra hueca, pueden separarse. Cada gas tiene una tasa de penetración característica. Por lo tanto, hay "gas rápido" como el oxígeno y "gas lento" como el nitrógeno. Aplicando una diferencia de presión entre el gas de entrada comprimido y bajas presiones detrás de la membrana, el aire comprimido seco se hace pasar selectivamente a través de la pared de la membrana. Mientras el nitrógeno viaja a lo largo del interior de la fibra, formando un flujo de producto rico en nitrógeno, el oxígeno sale rápidamente de la fibra y puede ser purgado a la presión atmosférica.
Un generador de gas de membrana de nitrógeno siempre está compuesto por varios grupos de fibras huecas y ofrece una solución simple para la generación de gas de nitrógeno.

Generador de Gas de Membrana de Nitrógeno (SinceGas)
  • Producción de gas estable mediante un proceso continuo
  • Pequeña huella y fácil operación: La operación de la instalación se realiza desde el frente.
  • El generador se caracteriza por un bajo consumo de energía y costos operativos
  • No se necesitan tiempos de arranque
  • El diseño y la ejecución pueden adaptarse dentro de ciertos límites según los requisitos del cliente
  • Dependiendo de la configuración, pueden lograrse purezas de hasta el 99,9%
  • Dependiendo de la configuración, pueden lograrse flujos de gas de 3-5000 N m3/h
  • Certificación CE completa

Generador de Nitrógeno, Generador de Membrana

Comparación entre Generador de PSA y Generador de Membrana de Nitrógeno

Generador de PSA Generador de Membrana de Nitrógeno
  • Se puede lograr una pureza muy alta de hasta el 99,9995% fácilmente
  • Alta eficiencia
  • Corto tiempo de arranque
  • Requisitos moderados para el gas de entrada
  • Bajos costos de mantenimiento
  • Se puede lograr una pureza de hasta el 99,9%
  • La pureza depende de la presión y el flujo de gas
  • Muy corto tiempo de arranque del generador
  • Bajos costos de mantenimiento
  • Bajo peso y poco espacio requerido

Aplicaciones de los Generadores de Nitrógeno

Nuestros generadores de nitrógeno encuentran aplicación en varios campos industriales. Dependiendo del área de aplicación, podemos adaptar nuestros generadores a las necesidades individuales de los clientes.

➣ Industria Automotriz

En la industria automotriz y en proveedores de automóviles, el nitrógeno se utiliza principalmente en forma de gas inerte en trabajos de soldadura. Aquí, el nitrógeno sirve como un llamado gas auxiliar.

➣ Industria de las Baterías de Iones de Litio

En la composición de baterías, la demanda de nitrógeno es relativamente baja, alrededor de 150 N m3/h. Sin embargo, los requisitos de pureza son superiores al 99,9%. En la fabricación de los materiales de partida, la demanda suele ser significativamente mayor. Nuestras instalaciones también pueden manejar puridades particularmente altas de hasta el 99,9995%. Concretamente, el nitrógeno se utiliza en la fabricación de fosfato de hierro de litio, sistemas de tres materiales, ánodos de grafito, nanotubos de carbono o supercondensadores.

➣ Industria Naval

En la fabricación de partes para petroleros o tanqueros químicos, se requieren grandes cantidades de nitrógeno. Aquí, se requieren purezas entre el 95 y el 99%.

➣ Industria Electrónica

En la producción de piezas electrónicas como LEDs, diodos, condensadores, SMTs, cerámica eléctrica o apilamiento de chips, se requiere una alta pureza de más del 99,99%.

➣ Tratamiento Térmico

En la fabricación de piezas de automóviles, transmisiones, herramientas o elementos de fijación, se utilizan además de nitrógeno puro, mezclas de gas con monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) o amoníaco (NH3). Aquí, los gases se utilizan como gas protector o inerte para aplicaciones de horno. Aquí también se aplican altos estándares de pureza de los gases.

➣ Metalurgia de Polvos

En la metalurgia de polvos, se utilizan mezclas de gas con hidrógeno y alta pureza para producir varios materiales como polvo de tungsteno, magnesio, cobre, hierro o aluminio.

➣ Fibras Sintéticas

Para la fabricación de fibras sintéticas se requieren altas purezas y grandes capacidades.

➣ Fabricación de Cables

Para la fabricación de cables resistentes al fuego, con revestimiento de aluminio o blindados con cobre se necesita gas nitrógeno de alta pureza.

➣ Industria de Soldadura

En la soldadura de piezas de aluminio se utiliza nitrógeno puro. Incluso las impurezas más pequeñas son un problema. Nuestras instalaciones producen nitrógeno con una pureza del 99,9995% por esta razón. También se requiere nitrógeno en la soldadura de cobre, pero aquí se suelen utilizar mezclas de nitrógeno e hidrógeno.

➣ Industria del Hierro y Acero

Para la fabricación de acero y hierro, se utiliza nitrógeno o una mezcla de nitrógeno e hidrógeno con una pureza especialmente alta. Estos gases son necesarios para la fabricación de acero inoxidable, chapas galvanizadas o laminadas en frío y acero de silicio.

➣ Procesamiento de Cobre

En la fabricación de tubos de cobre, barras de cobre y cintas de cobre se aplican los mismos requisitos que en el procesamiento del acero. En ambos sectores, a menudo se requiere un sistema de respaldo con nitrógeno líquido.

➣ Alimentos

En la industria alimentaria, el nitrógeno se utiliza para envasar, conservar y envasar bebidas. También los alimentos se conservan frescos durante más tiempo. Por lo tanto, las frutas, ensaladas y verduras pueden ser envasadas directamente en el invernadero, en la granja o en la finca. Además, la durabilidad del envasado directo bajo atmósfera protectora de carne en la carnicería y pescado en el puerto se extiende significativamente. Aquí, a menudo es suficiente con una pureza moderada del gas.

➣ Industria Farmacéutica

En farmacia, se requieren requisitos especialmente altos para cumplir con los estándares legales. Esto es fácilmente posible con nuestras instalaciones.

➣ Fabricación de Electrodomésticos

Para la producción de dispositivos como aires acondicionados, refrigeradores, purificadores de aire, también se utiliza nitrógeno con diferentes purezas a partir del 99%.

➣ Industria del Petróleo y Gas

En la industria del petróleo y gas, muchos procesos de procesamiento son posibles solo con nitrógeno. Esto incluye procesos que involucran cloruro de aluminio, carbón, gas natural y otros productos químicos.

➣ Fabricación de Molibdeno de Tungsteno

Tanto el tungsteno como el molibdeno se caracterizan por una alta densidad que se utiliza en muchas áreas. También se requiere nitrógeno con una pureza de hasta el 99,999% para la producción de polvos hechos de estos materiales.

➣ Aplicaciones con Láser

En cortadoras láser u otras aplicaciones, el suministro continuo de nitrógeno de alta pureza es esencial. Nuestros generadores pueden garantizar una calidad lo suficientemente alta.

Crystec se complace en construir para usted una instalación rentable que cumpla con sus requisitos más estrictos.