Principales usos
del nitrógeno

El nitrógeno (N2) es un gas inerte, no tóxico y no reactivo a determinadas condiciones de presión y temperatura, por lo que, por ejemplo, no puede provocar una explosión. 

Por sus propias características, ocupa la quinta posición en lo que a importancia de suministros básicos se refiere, tras el agua, la electricidad, el gas y el aire comprimido.

En este sentido, el nitrógeno resulta esencial para multitud de aplicaciones industriales, destacando, especialmente, la fabricación, el procesamiento, la manipulación y el almacenamiento de productos químicos y alimentos.

¿Quieres saber más sobre los diversos usos del nitrógeno?

Aplicación industrial y cotidiana del nitrógeno

El nitrógeno presenta una amplia gama de aplicaciones en diversos sectores: químico, alimentario, petróleo y gas, aeroespacial, siderometalúrgico, farmacéutico y biotecnológico, automotriz, electrónico y vinícola.

Por tanto, disponer de un suministro de nitrógeno fiable es fundamental para todas las industrias que utilizan este gas de forma regular.

Industria química

El nitrógeno se emplea en la industria química para fabricar fertilizantes, ácido nítrico, nailon, tintes y explosivos. En concreto, el proceso consiste en provocar una reacción entre este gas y el hidrógeno con el fin de producir amoníaco. 

De igual manera, también es visible en los laboratorios. En este caso, su presencia resulta muy importante para el correcto funcionamiento de incubadoras de células, espectrómetros de masas y cajas secas.

Incluso, en este sector puede usarse como gas de presurización para ayudar al recorrido de los líquidos a través de las tuberías y para proteger materiales sobre los que nos puede incidir directamente el oxígeno del aire y diversos químicos orgánicos volátiles.

Industria alimentaria

La conservación de los alimentos ha sido uno de los apartados que más se ha beneficiado del desarrollo del nitrógeno. Sirve para mejorar la calidad y la conservación de productos cuyas fechas de caducidad son más breves. Además, no deja ningún tipo de residuo químico.

Así, se consigue que determinados alimentos no se deterioren rápidamente, su color desaparezca progresivamente, e incluso, adquieran un extraño sabor. El nitrógeno es la pieza clave para huir de la oxidación y el deterioro de los ingredientes de alimentos crudos, así como para alargar la vida útil de determinados empaquetados.

Industria del petróleo y gas

Los usos del nitrógeno en la industria del petróleo y gas son muy variados. Por ejemplo, cumple su función en las fases de perforación, reacondicionamiento y terminación de pozos, así como en tuberías de purga y purgado. 

Otras aplicaciones en este campo son la estimulación de pozos, las pruebas de inyección y presión, el mantenimiento de la presión del yacimiento, las inundaciones de nitrógeno y la elevación de gas inerte.

De igual manera, y como beneficio destacado, el nitrógeno contribuye a evitar que los gases, siempre y cuando tengan esa capacidad, se inflamen, al tiempo que protege los tubulares de la corrosión del fondo de pozo.

Industria aeroespacial

En este caso, el nitrógeno sirve para operar sin problemas con sistemas que alcanzan rápidamente altas presiones o temperaturas. 

Además, también se emplea en bombas de expulsión al procesar piezas aeroespaciales en autoclaves, en el inflado de los neumáticos de los aviones, en los sistemas de evacuación hinchables de los aviones (toboganes y balsas salvavidas) y en la inertización de los tanques de combustible.

Industria siderometalúrgica

Gracias a sus múltiples cualidades, dentro de la industria siderometalúrgica, el nitrógeno adquiere relevancia en la prevención de la oxidación y en los procesos de tratamiento térmico. 

En cuanto a funciones concretas, destaca en los procesos de fabricación de acero primario y secundario, en el enfriamiento de la caja de engranajes del equipo de carga superior de un alto horno, en la inyección de carbón pulverizado, como gas protector para el recocido del acero laminado en frío y para la purga de tuberías, tanques y equipos.

Industria farmacéutica y biotecnológica

A diferencia de las industrias mencionadas anteriormente, en estos dos sectores se busca reducir la utilización de oxígeno en determinadas dinámicas y situaciones en las que existe un riesgo importante de combustión.

De este modo, la cobertura con nitrógeno se utiliza, habitualmente, en el empaque de suministros médicos. La razón es muy simple: es un gas perfecto para asegurar la esterilidad y la limpieza de todos los productos.

Además, otros productos que recurren con frecuencia al nitrógeno en esta industria son: suministros de sangre, kits de prueba para consultorios médicos, contenedores de muestras y otros dispositivos médicos. Así, se evita, en gran medida, la entrada de humedad, oxidación, degradación y contaminación.

Industria automotriz

En las plantas de montaje, el nitrógeno se puede combinar con otros gases óptimos para la soldadura. De este modo, se realiza la unión de los diversos componentes y piezas de automóviles, chasis y otros elementos. 

En este sentido, destaca por su capacidad para proporcionar la atmósfera necesaria para establecer la soldadura adecuada de cualquier material.

Industria electrónica

Continuando con los usos del nitrógeno, y sin perder de vista el sector industrial, la fabricación electrónica también es una de las grandes beneficiadas. Este gas permite establecer una atmósfera controlada, puesto que precisa de temperaturas, tiempos, estructuras y entornos muy particulares. 

El nitrógeno se utiliza en la fabricación de PCB (placa de circuito impreso) en soldadura selectiva, soldadura por refusión (cuando la pasta de soldar sirve para unir los diversos componentes electrónicos a sus patillas de contacto en la placa de circuito impreso, mediante la aplicación de calor o radiación infrarroja de distinta intensidad) y hornos.

Industria vinícola

Uno de los principales problemas del vino es que su exposición al aire lleva implícita la unión con el oxígeno, generando un efecto negativo en su estabilidad, calidad y longevidad. Con el paso del tiempo, el oxígeno es sinónimo de oxidación, dando lugar a un producto que nada tiene que ver con su concepción original y sí muy similar al vinagre. 

Por otro lado, también hay que tener en cuenta que el uso del nitrógeno en la industria vinícola no afecta a la calidad del producto. En ningún momento se producen variaciones en su color o sabor.

En definitiva, son muchas las aplicaciones del nitrógeno en el campo de las bebidas. Por ejemplo, durante el embotellado de cualquier vino resulta muy útil para bloquear su exposición al oxígeno, al tiempo que contribuye a reducir el desperdicio, ahorrar dinero, aumentar la seguridad de los empleados y disminuir la huella ecológica.

Generador de nitrógeno in situ

El generador de nitrógeno es un dispositivo compacto y confiable que genera nitrógeno a partir de aire comprimido que se seca y filtra externamente. Su funcionamiento es sencillo y automatizado, garantizando así un suministro constante y la pureza requerida para cada aplicación. 

Una de las principales ventajas de invertir en un generador de nitrógeno es contar con la producción de nitrógeno directamente en el lugar de su utilización y justo en el momento de su aplicación, sin necesidad de depender de suministros externos.

En cuanto a su funcionamiento, estos generadores de nitrógeno utilizan las propiedades de permeabilidad de polímeros especiales para separar los componentes del aire.

El nitrógeno se genera cuando se fuerza el aire comprimido a través de un grupo de fibras poliméricas con permeación selectiva en diferentes compuestos. Mientras el oxígeno, el dióxido de carbono y la humedad atraviesan los espacios existentes en los polímeros y se expulsan al exterior, el nitrógeno circula hasta la salida de la membrana.

Para facilitar el flujo de aire, estos polímeros tienen forma de tubo y se encuentran resguardados en tubos de acero.

El grado de difusión del nitrógeno a través de la membrana es menor que la de otros componentes, lo que hace que que el N2 dentro de la membrana salga constantemente al punto de consumo.

¿Cómo se produce el nitrógeno por Cambio de Presión (PSA)?

La tecnología PSA está basada en las propiedades que tienen los tamices de carbón molecular (CMS) para absorber en su superficie las moléculas de oxígeno y otros componentes del aire, pero no las moléculas del nitrógeno. 

El nitrógeno se produce mediante el principio de adsorción por cambio de presión, el cual se basa en las propiedades de los tamices de carbón molecular para atrapar moléculas de oxígeno y otros componentes del aire en su superficie sin atrapar moléculas de nitrógeno.

Mientras el oxígeno, el dióxido de carbono y la humedad se absorben en la superficie del lecho adsorbedor, el nitrógeno pasa a través del tamiz, separando el oxígeno del aire comprimido.

El sistema se compone de dos depósitos verticales con carbón molecular, que funcionan de forma alterna. Un depósito produce nitrógeno y el otro se regenera. La regeneración implica la ventilación de oxígeno y otros gases retenidos a la atmósfera.

Esto prepara la columna para un nuevo ciclo de generación, logrando producir un flujo constante al punto de consumo con un alto grado de pureza (hasta el 99,999%).

Beneficios de generar nitrógeno in situ

Entre las principales ventajas de disponer de un generador de nitrógeno en tu empresa podemos encontrar:

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Te mostramos cómo reducir la dependencia del suministro externo de botellas y depósitos de gasista.

Preguntas frecuentes sobre un generador de nitrógeno

En absoluto. El N2 es un gas inerte, lo cual significa que es no reactivo a determinadas condiciones de presión y temperatura. Implica por ejemplo que no puede explotar. Y tampoco es un gas tóxico. Pero eso sí, no intente respirar N2 puro porque no hay oxígeno y será como no respirar nada.

Ninguno. Entre sus elementos constructivos no hay superficies extremadamente calientes y la potencia eléctrica es de 100W, menos que una bombilla. Es una máquina estacionaria que no precisa traslado alguno para su funcionamiento y por supuesto dispone de marcado CE en cumplimiento de todas las directivas de seguridad.

No más que cualquier sistema de tratamiento de aire. Es muy importante que la calidad del aire suministrado cumpla con los parámetros 1.4.1 o 1.2.1, en función de la pureza solicitada, y por tanto se hace necesario cambiar los filtros del tratamiento previo (1 vez al año es lo más habitual.

No es necesario en absoluto. Puede arrancar y parar su generador de nitrógeno Ibergass tantas veces como considere necesario, aunque ya el depósito de N2 que se instala a continuación del generador permite regular automáticamente la arrancada/parada en función de la demanda. Pero si necesita que funcione las 24 horas del día, nuestro generador de nitrógeno puede dar ese servicio sin el menor inconveniente.

Completamente falso. En la primera arrancada de la vida útil hay que esperar entre 3 y 4 ciclos, llevando menos de 2 minutos cada ciclo. Y en el resto de arrancadas, dado que los adsorbers ya disponen de N2 en su interior, solo precisa de 1 a 2 ciclos.

Los generadores de nitrógeno Ibergass equipan una pantalla táctil que ofrece lecturas instantáneas de la pureza aportada, así como del caudal y la presión.

Por supuesto. Tan solo háganos saber en qué caudales y purezas desea trabajar y nosotros le indicaremos el modelo que mejor se adapta. Usted únicamente tendrá que acudir al generador y marcar la pureza que desea en la pantalla táctil y el generador adaptará el caudal para llegar a la pureza seleccionada, de forma que puede tener varios generadores en uno solo.