Parámetros de presión de adsorción para sistemas de generación de nitrógeno y oxígeno PSA
En los sistemas de separación de aire por adsorción por cambio de presión (PSA), las presiones de adsorción estándar son:
- Generadores de oxígeno PSA: Normalmente funcionan a 5,5 bar utilizando tamices moleculares de zeolita.
- Generadores de nitrógeno PSA: Normalmente funcionan a 7-8 bar con tamices moleculares de carbono (CMS)
Estos rangos de presión optimizados garantizan:
• Máxima eficiencia de adsorción para cada tipo de tamiz molecular
• Condiciones ideales de trabajo termodinámico
• Consumo energético equilibrado y producción equilibrada
Consecuencias de una presión de adsorción excesiva (＞8 bar para N; ＞5,5 bar para O₂):
1. Ineficiencia energética:
- Requiere mayor entrada de energía de compresión.
- Aumenta el consumo energético específico (kWh/Nm³)
2. Estrés mecánico:
- Desgaste acelerado de los componentes internos del recipiente de adsorción.
- Reducción de la vida útil por fatiga del recipiente a presión
3. Degradación del adsorbente:
- Colapso de la estructura porosa del CMS/daño en los cristales de zeolita
- Vida útil del adsorbente acortada (＜3 años frente a los 5-8 años estándar)
4. Inestabilidad del proceso:
- Distribución no uniforme del flujo de gas
- Fluctuaciones de pureza del producto (variación de ±0,5-2 %)
5. Riesgos de seguridad:
- Mayor potencial de fugas en las conexiones de brida
- Mayor riesgo de explosión en los sistemas de oxígeno.
*Nota: Todos los valores de presión se refieren a la presión manométrica (barg) a una temperatura ambiente de 20 °C. Los parámetros operativos reales pueden variar ±0,3 bar según las especificaciones del tamiz y el diseño de la planta.
