En el sector industrial, los generadores de nitrógeno se utilizan ampliamente en las industrias petroquímica, de licuefacción de gas natural, metalúrgica, alimentaria, farmacéutica y electrónica. Los productos nitrogenados de estos generadores pueden emplearse como gas de instrumentación, así como materias primas industriales y refrigerantes, equipos públicos esenciales en la producción industrial. El proceso de generación de nitrógeno se divide principalmente en tres tipos: separación profunda por aire frío, separación por membrana y adsorción por cambio de presión (PSA) con tamiz molecular.
El método de separación profunda por aire frío utiliza el principio de diferentes puntos de ebullición del oxígeno y el nitrógeno en el aire, y produce nitrógeno y oxígeno líquidos mediante compresión, refrigeración y destilación a baja temperatura. Este método permite producir nitrógeno y oxígeno líquidos a baja temperatura a gran escala; la desventaja es la alta inversión que requiere, y se utiliza generalmente para satisfacer la demanda de nitrógeno y oxígeno en las industrias metalúrgica y química.
El método de separación por membrana utiliza aire como materia prima y, bajo ciertas condiciones de presión, oxígeno y nitrógeno en membranas con diferentes tasas de permeabilidad para separarlos. Este método ofrece las ventajas de una estructura simple, la ausencia de válvula de conmutación y un volumen reducido. Sin embargo, dado que el material de la membrana es principalmente importado, su precio actual es elevado y su baja tasa de penetración, se utiliza principalmente para aplicaciones especiales con flujos pequeños, como las máquinas móviles para la producción de nitrógeno.
El método de adsorción por presión con tamiz molecular (PSA) utiliza aire como materia prima y un tamiz molecular de carbono como adsorbente. Este método se caracteriza por su flujo de proceso simple, alto grado de automatización, bajo consumo de energía y alta pureza de nitrógeno, siendo la tecnología más utilizada. Antes de que el aire entre en la torre de adsorción, el agua del aire debe secarse para reducir la erosión del agua sobre el tamiz molecular y prolongar su vida útil. En el proceso convencional de producción de nitrógeno PSA, la torre de secado se utiliza comúnmente para eliminar la humedad del aire. Cuando la torre de secado se satura de agua, se reinyecta aire seco para su regeneración.
Hora de publicación: 15 de abril de 2023
