¿Qué es un compresor de nitrógeno?
Un compresor de nitrógeno es un componente de un sistema para purificar el nitrógeno del aire ordinario y almacenarlo en estado presurizado en una cámara cilíndrica. La mayoría de los sistemas de compresores de nitrógeno a partir de 2011 funcionan en el modelo de adsorción por oscilación de presión (PSA), aunque también existen otros métodos comercialmente viables. Las sustancias químicas adsorbentes en el proceso reaccionan con otros elementos en el aire, como el oxígeno, para separarlos del nitrógeno presente, que luego se canaliza en forma pura a una cámara de compresión de nitrógeno. En el proceso de PSA, aproximadamente del 30% al 35% del aire presurizado que pasa por el sistema se expulsa al ambiente circundante, que está compuesto principalmente de oxígeno, y el nitrógeno restante puede ser hasta 99.9995% puro.
Un sistema típico de PSA usa un tamiz molecular de carbono para adsorber el oxígeno y rastrear gases inertes presentes en el aire normal. Este aire se presuriza y se canaliza a través de dos torres de adsorción conectadas antes de que el nitrógeno purificado se elimine por completo y se almacene en un tercer tanque compresor de nitrógeno del mismo tamaño. El proceso es bastante simple porque la atmósfera ordinaria ya contiene 78% de nitrógeno y el 21% del 22% restante de gases es oxígeno.
El tamiz molecular de carbono que se usa para la adsorción de gas tiene la forma de una serie de fibras huecas y entrelazadas que trabajan para penetrar el agua y el oxígeno, que luego se pueden ventear al ambiente exterior. Aumentar la velocidad del proceso de separación a medida que el gas pasa sobre el tamiz puede reducir la pureza del producto final de gas nitrógeno a un 90%, y esto se hace dependiendo de las necesidades de la industria que lo usa en términos de pureza y volumen. El producto final de gas del compresor de nitrógeno generalmente se almacena en un rango de presión de 102 a 123 libras por pulgada cuadrada (703 a 848 kilopascales). La purificación adicional del gas compresor de nitrógeno también se puede hacer pasándolo sobre un catalizador calentado en el proceso de PSA, que quema los hidrocarburos, reduciéndolos a un nivel de menos de 0.1 partes por millón.
La compresión de gas nitrógeno se ha convertido en una característica común y económica de muchas industrias, y se considera una solución más rentable en lugar de comprar cilindros de nitrógeno licuado. La industria petrolera utiliza nitrógeno comprimido como gas inerte para evitar explosiones en áreas donde el oxígeno y otros gases inflamables estarían presentes. El gas nitrógeno también se usa para templar y soldar metales en la metalurgia, para aplicaciones de limpieza industrial y como agente refrigerante en la producción de vidrio.