Parker México

Nueve Razones para Considerar la Generación de Nitrógeno en Sitio


 Nine Reasons To Consider On-Site Nitrogen Generation - Air Separation Plant - Parker Gas Separation and Filtration Division, EMEALa mayoría del nitrógeno y oxígeno industrial del mundo se crea a través de una separación criogénica a gran escala en una Unidad de Separación de Aire.

El producto que fabrican estas Unidades de Separación de Aire normalmente se vende a los usuarios finales en forma líquida a casi -200 ° C y se almacena en recipientes con aislamiento térmico de lo contrario se evapora a gas y se comprime a presiones de hasta 300 bar g en cilindros de acero.

Uno de los principales problemas cuando se confronta con un suministro de gas tradicional, es que generalmente no hay indicación en el recipiente o cilindro sobre la cantidad de producto que contiene y qué caudal se produce.

Otro método para suministrar nitrógeno industrial es con un generador de gas nitrógeno en sitio. Un generador de gas tiene varios beneficios sobre los suministros tradicionales, incluidos la seguridad, la comodidad y el ahorro de costos.

Este blog examina los tres métodos tradicionales de suministro de gas y las razones por las cuales los gerentes de planta deberían considerar el uso de un generador de nitrógeno en sitio como alternativa.

 

Cilindros y paquetes de cilindros múltiples (PCM)

Los cilindros de nitrógeno individuales y los paquetes de cilindros del colector se suministran en una variedad de volúmenes y presiones de llenado.

El contenido del cilindro indicado no es el volumen real de gas utilizable. Esto depende de la presión de entrega requerida y de la necesidad de garantizar la pureza del gas.

 

Razón 1 - costos de alquiler

 Por lo general, tres cilindros o PCMs están en sitio en cualquier momento. Uno en espera vacío, uno en uso y uno lleno esperando conexión. Se cobrarán todas las tarifas de alquiler. 

 

Nine Reasons To Consider On-Site Nitrogen Generation - Cylinders secured in a rack - Parker Gas Separation and Filtration Division, EMEARazón 2 - ubicación

Los cilindros deben asegurarse en bastidores especialmente diseñados para mayor seguridad. Los PCMs tienen una gran huella de carbono y ocupan un valioso espacio en el piso. Ambos necesitan ubicarse en un área donde una liberación repentina de gas no puede causar asfixia.

 

Razón 3: manejo

Los cilindros y PCMs son pesados y requieren un equipo especial para maniobrarlos en su posición, un proceso que consume demasiado tiempo y es costoso. El tiempo de inactividad causado por el cambio de cilindros puede ser considerable si se calcula a lo largo del año.

 

Razón 4 - desperdicio debido a la pérdida de presión

Para garantizar la calidad del gas por encima de 34 bar g de presión mínima restante en el cilindro, la mayoría de las aplicaciones industriales requieren un cilindro purificador integrado de grado de laboratorio equipado con adsorbentes consumibles internos, lo que agrega un costo considerable.

Un cilindro estándar de 230 bar g conlleva el riesgo de que el 14% restante del gas en el cilindro pueda estar contaminado con vapor de agua e impurezas orgánicas (como aceites). Estas impurezas se adsorben en la superficie de las paredes del cilindro y se liberan a medida que la presión alcanza y desciende por debajo de 34 bar g.

Esta contaminación puede acumularse con el tiempo y cubrir las tuberías, los reguladores y la aplicación. La única forma de prevenirlo es dejar de usar el suministro del cilindro cuando la presión baje a 34 bar g. Esto equivale a un 14 por ciento de desperdicio de gas y dinero por cada cilindro o PCM.

Mini almacenamiento a granel (Mini Bulk)

Los recipientes de nitrógeno líquido aislados al vacío incluyen un evaporador integral para convertir el líquido almacenado en un gas utilizable. Mini tanques se suministran en varias capacidades y opciones de presión.

 

Razón 5 - bajas tasas de flujo

Debido al evaporador interno, los caudales se limitan a niveles relativamente bajos dada la capacidad almacenada.

 

Razón 6 - ciclo de trabajo de la temperatura

También debido al evaporador interno, debe permitirse un tiempo adicional para que la temperatura alcance un nivel suficiente para garantizar la evaporación completa del líquido

 

Razón 7 - pérdidas por evaporación estática

No es posible tener un recipiente con un aislamiento térmico que sea 100% eficiente esto debido a que la transferencia de calor ambiental hace que el líquido se caliente y se evapore. Luego se ventila a la atmósfera (desperdiciado), a través de una válvula de seguridad para evitar la presurización excesiva en el recipiente.

Algunos recipientes tienen un circuito economizador que permite que la ebullición del gas en el recipiente del líquido se transfiera a la fase gaseosa del evaporador. Sin embargo, esto solo es útil cuando la aplicación usa gas. Cuando el economizador no está en uso, la presión se acumula y se pierde en la atmósfera, desperdiciando no solo el gas, sino también el dinero que se ha utilizado para pagarlo.

 

Recipientes de líquidos a granel 

 

Nine Reasons To Consider On-Site Nitrogen Generation - Bulk Liquid N2 Vessel - Parker Gas Separation and Filtration Division, EMEARazón 8 - fuga de carlor del recipiente a granel

Los recipientes de almacenamiento de líquidos criogénicos están diseñados para ser lo más eficientes posible para minimizar el calentamiento del nitrógeno líquido muy frío a -196 ° C. Sin embargo, es inevitable que se produzca algo de calor en el recipiente, ya que ningún recipiente de vacío es 100 por ciento eficiente. El calor absorbido por el líquido causará que parte de él se vaporice en gas. Este gas es llamado hervido. Este hervor es:

  • Retenido dentro del tanque causando que la presión del gas se eleve
  • Utilizado por el cliente a través del circuito economizador
  • Si se retiene dentro del tanque y la presión supera el límite de seguridad, se ventilará a la atmósfera y se desperdiciará

En realidad, ocurrirá una cierta parte de los tres escenarios. Sin embargo, cuanto más intermitente es la demanda de gas, mayor es el potencial de desperdicio por ebullición.

La tabla a continuación detalla las tasas mensuales típicas de ebullición.

 Nine Reasons To Consider On-Site Nitrogen Generation - Monthly Gas Boil-Off Rates - Parker Gas Separation and Filtration Division, EMEA

 

Razón 9 - demanda

Un tanque de líquido utilizado para el almacenamiento en reposo, soporte o pico de consumo, es potencialmente muy desperdiciador debido a la falta de demanda o alta tasa de ebullición. Si un cliente tiene un tanque demasiado grande para su aplicación (por ejemplo, si originalmente tenían una gran demanda, entonces esta disminuyó, pero mantuvieron el tanque original), existe un alto potencial de desperdicio de gas.

Si no se usa, un recipiente a granel perderá todo su contenido en aproximadamente 3 meses.

Generación de nitrógeno en el sitio

Los generadores de nitrógeno utilizan tecnologías patentadas de membrana de permeación selectiva y adsorción por oscilación de presión (PSA por sus siglas en ingles Pressure Swing Adsorption), para producir nitrógeno de alta pureza a partir del aire comprimido. Los generadores de nitrógeno están diseñados para transformar continuamente el aire comprimido estándar en nitrógeno con presiones seguras y reguladas sin la atención del operador. Un generador de N2 en sitio eliminará todos los problemas anteriores y aumentará la rentabilidad, la fiabilidad y la sustentabilidad.

Nine Reasons Why You Should Consider On-Site Nitrogen Generation - NITROSource Nitrogen Generator - Parker Gas Separation and Filtration Division, EMEAUn generador Parker NITROSource, por ejemplo, ofrece un diseño único y una tecnología más avanzada de ahorro de energía que requiere menos aire comprimido para generar más nitrógeno. Los costos de mantenimiento sustancialmente más bajos, el tiempo de inactividad reducido y la vida útil más larga lo convierten en el suministro de nitrógeno más rentable del mercado. Los beneficios adicionales incluyen:

  • Mayor rentabilidad: El costo de gas generado significativamente menor, más tiempo de funcionamiento, NITROSource también incorpora tecnología de ahorro de energía que hace coincidir la demanda con la aplicación, lo que permite al usuario realizar más ahorros.
  • Mayor confiabilidad: el gas disponible cubriendo la demanda las 24 horas, solo paga el gas producido.
  • Sostenibilidad: Corto retorno de inversión, larga vida útil, bajo consumo de energía y reducción de la huella de CO2

Con el vasto conocimiento de aplicaciones industriales de Parker adquirido durante casi 30 años de diseño y fabricación de sistemas de generación de gas, somos ideales y los más capacitados para poder ayudar a cualquier cliente a convertir las opciones de gas suministradas que tenga actualmente en producción de su propio gas en sitio.

Ficha técnica

Guía rápida del Generador de N2 más eficiente del mercado

 

Edgar RezaEste blog fue hecho por el equipo de Gas Separation and Filtration Division de Europa.
Si desea conocer más sobre esta tecnología en México Edgar Reza es el gerente de Producto.

 

 

 

Generación de Nitrógeno en sitio

Reducción del consumo de Aire Comprimido en la Fabricación de Bebidas

 

 

Categorías
Publicaciones Recientes por Autor

3 Procesos de Microfiltración que Reducen los Microplásticos en Agua Embotellada

En medio de la creciente preocupación por el impacto ambiental de los desechos plásticos, la Organización Mundial de la Salud ha iniciado planes para investigar los peligros potenciales para la salud...

Transmisión de Potencia en Sistemas Hidráulicos

Los sistemas hidráulicos son de las formas de transmisión de potencia más comunes en los distintos tipos de industria de manufactura, así como en el sector de la industria móvil, conocer sus ...

Cumplimiento de los Requerimientos NACE para los Materiales Utilizados en la Manufactura de Conexiones

Desde que el estándar MR0175 de NACE (National Association of Corrosion Engineers) se actualizo al estado ISO en diciembre 2003, ha habido un mar de confusiones sobre que y como los productos cumplen...
Comentarios

¿Tiene alguna duda acerca de los productos o servicios de Parker?
Podemos ayudarlo. ¡Contáctenos!

Note to Nueve Razones para Considerar la Generación de Nitrógeno en Sitio

Deja un comentario





Captcha