Soluciones de sensores y analizadores de oxígeno para unidades de separación de aire, generadores de nitrógeno y oxígeno PSA/VPSA, plantas criogénicas de separación de aire, llenado de cilindros de gas industrial y aplicaciones de verificación de pureza de gases.
La separación de aire y la producción de gases industriales se encuentran entre los procesos que requieren una mayor cantidad de mediciones en la industria moderna. Ya sea que opere una gran unidad criogénica de separación de aire (ASU), un generador de nitrógeno por adsorción por oscilación de presión (PSA), una planta de oxígeno por adsorción por oscilación de presión al vacío (VPSA) o una estación de llenado de cilindros y gases especiales, la medición precisa del oxígeno es fundamental en cada etapa de la producción, purificación y distribución.
Los analizadores de oxígeno desempeñan dos funciones distintas e igualmente críticas en estas aplicaciones. En la producción de nitrógeno y gases inertes, la medición de oxígeno verifica que el producto cumpla con las especificaciones de pureza y esté libre de contaminación por oxígeno residual. En aplicaciones de producción y enriquecimiento de oxígeno, los analizadores confirman que la concentración del producto alcanza el grado requerido, ya sea para uso industrial, médico o en gases especiales.
Esta nota de aplicación aborda los principales requisitos de monitoreo de oxígeno en las operaciones de separación criogénica de aire, generación de gas mediante PSA/VPSA, llenado de cilindros y distribución de gases industriales, e identifica qué analizadores y sensores de Southland Sensing son los más adecuados para cada etapa del proceso.
Los analizadores de Southland Sensing monitorean las concentraciones de oxígeno, desde niveles de impurezas de partes por mil millones hasta una pureza de oxígeno del 100 %, ofreciendo una solución de medición completa para prácticamente todas las etapas de la producción de gases industriales.
Por qué es importante el análisis de gases en las unidades de separación de aire:
Las plantas de separación de aire producen oxígeno, nitrógeno, argón y gases especiales de alta pureza, utilizados en industrias donde incluso trazas de contaminantes pueden afectar la calidad del producto, la eficiencia del proceso y la fiabilidad de los equipos.
El monitoreo continuo de oxígeno ayuda a los operadores a: verificar la pureza del producto, proteger los equipos criogénicos, monitorear los sistemas de purificación, optimizar el rendimiento de la ASU y cumplir con las especificaciones del cliente.
Es necesario eliminar el dióxido de carbono antes de la separación criogénica para evitar la congelación en los intercambiadores de calor y las columnas de destilación. El monitoreo continuo del CO₂ ayuda a verificar el rendimiento del sistema de purificación y protege los equipos criogénicos críticos.
El OMD-675 es el analizador de oxígeno de ultra-trazas de Southland Sensing, diseñado para unidades de separación de aire, generadores de nitrógeno PSA, flujos de productos criogénicos y la producción de gases especiales. Gracias a su capacidad para medir concentraciones de oxígeno a nivel de partes por billón (escala completa de 0 a 1 ppm), resulta ideal para verificar la pureza del gas, supervisar sistemas de purificación y proteger procesos de producción críticos. Las comunicaciones analógicas estándar y Modbus RTU permiten una integración fluida con sistemas de control SCADA y DCS para una operación continua las 24 horas del día, los 7 días de la semana.
Diseñado para la verificación de oxígeno de alta pureza, el OMD-740 ofrece una medición precisa de corrientes de gas enriquecido con oxígeno, empleando rangos de medición suprimidos optimizados para la producción de oxígeno. Es ideal para plantas de oxígeno VPSA, unidades de separación de aire (ASU) criogénicas, la fabricación de oxígeno medicinal y operaciones de llenado de cilindros, ya que ayuda a verificar la pureza del producto y a cumplir con las estrictas especificaciones de los clientes y las normativas vigentes.
✓ Rangos de medición suprimidos para pureza
El OMD-640 combina la medición de oxígeno a nivel de partes por billón —propia de equipos de laboratorio— con la comodidad de un analizador portátil. Es ideal para realizar verificaciones puntuales en sistemas de nitrógeno de alta pureza y gases especiales, poner en marcha nuevos equipos de generación de gas, diagnosticar problemas de contaminación por oxígeno y comprobar la pureza del gas en múltiples puntos de muestreo, ofreciendo así un análisis fiable de oxígeno en niveles de ultratrazas dondequiera que se necesite.
✓ Análisis portátil de oxígeno a nivel de partes por billón
Diseñado específicamente para su integración por parte de fabricantes de equipos originales (OEM), el OMD-507 combina una medición de oxígeno en línea fiable con un diseño compacto, ideal para generadores de nitrógeno PSA, plantas de oxígeno VPSA y sistemas de generación de gas montados sobre bastidor. Su diseño optimizado en cuanto a espacio permite a los fabricantes ofrecer una monitorización continua del oxígeno sin sacrificar el rendimiento ni un valioso espacio en el panel.
✓ Configurable · Diseño listo para OEM
La precisión en el análisis de oxígeno en aplicaciones de separación de aire y gases industriales depende no solo del analizador seleccionado, sino también de un sistema de acondicionamiento de la muestra adecuadamente diseñado. Las corrientes de gas en estas aplicaciones pueden contener humedad, trazas de hidrocarburos, partículas procedentes de lechos de tamiz molecular y diferencias de presión que deben gestionarse antes de que la muestra llegue a la celda del analizador.
Para la medición de trazas de oxígeno en corrientes de nitrógeno y gases inertes, la limpieza del sistema de muestreo es especialmente crítica; incluso pequeñas fugas en la tubería o en los accesorios de la muestra pueden introducir contaminación por aire ambiental y generar lecturas falsamente elevadas. Todas las conexiones del sistema de muestreo deben someterse a pruebas de estanqueidad, y los materiales en contacto con el fluido deben seleccionarse en función de su compatibilidad con el gas del proceso y con las trazas de contaminantes previstas.
Para corrientes de oxígeno de alta concentración (producción de oxígeno mediante VPSA o ASU), los sistemas de muestreo deben fabricarse con materiales compatibles con el servicio de oxígeno para evitar riesgos de combustión. Es obligatorio garantizar la limpieza de todos los componentes en contacto con el fluido en aplicaciones con alto contenido de oxígeno.
Southland Sensing ofrece asistencia de ingeniería de aplicaciones para ayudar a los clientes a especificar los sistemas de manejo de muestras adecuados para la medición de oxígeno —tanto en niveles de trazas como de porcentaje— en aplicaciones de separación de aire y generación de gases. Póngase en contacto con la fábrica para analizar la presión del proceso, las condiciones de caudal, el contenido de humedad y los requisitos de instalación.
Tanto las atmósferas deficientes en oxígeno como las enriquecidas con oxígeno representan peligros graves y potencialmente mortales en las instalaciones de producción de gases industriales. El nitrógeno líquido, el argón líquido y otros gases inertes criogénicos pueden desplazar rápidamente el oxígeno en espacios confinados, generando condiciones de hipoxia que ponen en peligro la vida sin previo aviso visible. Por el contrario, las áreas de almacenamiento y distribución de oxígeno líquido conllevan riesgos de incendio y explosión debido al enriquecimiento de oxígeno.
Se deben instalar monitores ambientales fijos a las alturas adecuadas en todos los edificios de producción cerrados, áreas de almacenamiento de cilindros, salas de almacenamiento de gas licuado y estaciones de llenado. Nuestros monitores de la serie OMD-351 proporcionan una medición continua del nivel de O₂ en el aire ambiente, con alarmas sonoras y visuales configurables por el usuario (típicamente ajustadas al 20,0 % para la advertencia de nivel alto de oxígeno y al 19,5 % para la alarma de nivel bajo), lo que facilita el cumplimiento de las normativas de OSHA y de los requisitos de seguridad locales de la instalación.
Consulte nuestro Guía de compatibilidad de sensores de O₂ para confirmar el sensor correcto para su modelo de analizador y aplicación de proceso.
Nuestros ingenieros de aplicaciones brindan asistencia en la selección e instalación de sensores, así como en consultas sobre áreas peligrosas.
Nuestros ingenieros de aplicaciones están a su disposición para ayudarle con la selección de sensores, la orientación sobre la instalación y cualquier otra consulta que pueda tener.
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