Durante décadas, numerosas industrias han dependido de botellas, depósitos y entregas periódicas para disponer de los gases necesarios en sus procesos. Sin embargo, la generación in situ permite cambiar este modelo: en lugar de transportar y almacenar el gas, este puede producirse directamente en las instalaciones donde se consume.
Tecnologías como las utilizadas en los sistemas de Nitromatic permiten obtener nitrógeno u oxígeno a partir del aire, adaptando la producción a las necesidades de diferentes procesos industriales.
¿Cómo funciona la tecnología PSA?
PSA son las siglas de Pressure Swing Adsorption o adsorción por oscilación de presión. Su funcionamiento se basa en separar determinados componentes presentes naturalmente en el aire aprovechando materiales adsorbentes y diferentes ciclos de presión.
En un generador de nitrógeno, el aire comprimido atraviesa depósitos que contienen un tamiz molecular de carbono o CMS. Este material retiene preferentemente el oxígeno durante la fase de adsorción, permitiendo obtener una corriente enriquecida en nitrógeno.
El proceso utiliza varios depósitos y ciclos de presurización y regeneración para mantener una producción continua. En la generación de oxígeno se aplica el mismo principio general de separación mediante PSA, aunque utilizando materiales y configuraciones adaptados al gas que se desea obtener.
¿Por qué generar el gas directamente en la industria?
El suministro mediante botellas o depósitos continúa siendo adecuado para determinadas necesidades. Sin embargo, implica gestionar entregas, almacenamiento y disponibilidad de producto.
La generación in situ introduce un planteamiento diferente: producir gas a partir del aire comprimido disponible en la propia planta y hacerlo en función de la demanda del proceso.
Esta alternativa resulta especialmente interesante cuando el consumo es continuo o forma parte de procesos productivos que necesitan disponer regularmente de nitrógeno u oxígeno.
También permite dimensionar el sistema teniendo en cuenta parámetros como caudal, presión y pureza. No todas las aplicaciones necesitan el mismo grado de pureza, por lo que el diseño debe ajustarse a las necesidades reales del proceso.
El nitrógeno alimentario como ejemplo de aplicación
La industria de alimentación muestra claramente la utilidad de esta tecnología. El nitrógeno alimentario se emplea, entre otras aplicaciones, para desplazar oxígeno, crear atmósferas controladas, realizar purgas y proteger determinados alimentos frente a procesos de oxidación.
Puede intervenir en el envasado en atmósfera modificada, depósitos de aceite o vino, líneas de producción y sistemas de almacenamiento.
En este sector adquiere especial importancia la calidad del aire comprimido utilizado como materia prima. La filtración debe controlar partículas, humedad y posibles restos de hidrocarburos procedentes de determinados compresores para obtener un gas compatible con los requisitos del proceso alimentario.
Automatización y control de la producción
La evolución de estos sistemas no depende únicamente de la tecnología utilizada para separar los gases. La automatización permite controlar continuamente parámetros esenciales del proceso.
Presión, flujo y pureza pueden ser supervisados electrónicamente para comprobar que la producción se mantiene dentro de los valores establecidos.
Esto permite pasar de un equipo que simplemente produce gas a un sistema integrado dentro del control general de la planta.
Monitorización remota y mantenimiento
La conectividad añade otra capa a la generación industrial de gases. Los datos del sistema pueden registrarse y consultarse de forma remota, permitiendo analizar su funcionamiento y configurar alertas cuando aparecen desviaciones respecto a determinados parámetros.
Esta información también facilita el mantenimiento preventivo. Elementos como filtros, válvulas y analizadores de pureza necesitan revisiones periódicas para mantener el sistema dentro de sus condiciones de funcionamiento.
Del suministro externo a la producción bajo demanda
La generación in situ no elimina automáticamente la utilidad del suministro tradicional: existen instalaciones con consumos reducidos o irregulares donde las botellas pueden seguir siendo una alternativa razonable.
Sin embargo, PSA introduce una posibilidad tecnológica relevante para industrias con una demanda estable: convertir el propio aire en la materia prima para generar el gas necesario.
Automatización, sensores y monitorización remota completan este modelo, haciendo que la producción de gases industriales pueda integrarse cada vez más con el resto de procesos digitales de una planta.