Algunos Requisitos Estándar Para Instalaciones De Plantas De Oxígeno Psa En Sistemas Centrales De Suministro De Oxígeno

Requisitos para instalaciones de plantas de oxígeno Psa

Los sistemas generadores de oxígeno o de adsorción por cambio de presión (PSA) pueden ser una alternativa a los sistemas de suministro más tradicionales (los términos generador de oxígeno y planta PSA son intercambiables). Las instalaciones típicas en las que deben considerarse los sistemas de plantas de oxígeno PSA son aquellos emplazamientos que no tienen acceso a suministros de líquidos fiables, como ubicaciones remotas o en alta mar, o en los que no pueden cumplirse los criterios de seguridad para un recipiente de líquidos a granel (por ejemplo, emplazamientos muy restringidos). O bien, los sistemas PSA deben instalarse cuando una evaluación de la inversión demuestre que son económicos. Una vez instalado, un sistema PSA suministrará gas de producto a través del sistema de gasoductos "oxígeno".

Las plantas generadoras de oxígeno funcionan adsorbiendo, bajo presión, otros gases de la atmósfera en materiales que tienen propiedades fisicoquímicas específicas, liberando así el oxígeno almacenado y transmitiéndolo para su uso. Los adsorbentes se conocen como zeolitas artificiales, más comúnmente denominadas tamices moleculares. Los tamices se disponen por parejas: uno adsorbe mientras el otro se regenera. El producto residual, esencialmente nitrógeno, se descarga a la atmósfera durante la regeneración de los adsorbentes. En algunos sistemas, el uso del vacío para eliminar el nitrógeno aumenta la eficacia del proceso de regeneración/adsorción. La regeneración requiere el uso de una pequeña proporción del gas producto.

El proceso PSA ha alcanzado un alto nivel de sofisticación técnica y es capaz de producir oxígeno con una concentración de aproximadamente el 95%. (En el Reino Unido, el nivel mínimo, por debajo del cual entrará en funcionamiento el colector de emergencia/reserva, es del 94%) El resto es principalmente argón con algo de nitrógeno. No es probable que la concentración máxima supere el 97/98%, excepto cuando se utilice el colector de emergencia/reserva, en cuyo caso será del 100% si éstos proceden de un proveedor de gas.

En la figura 22 se muestran los principales componentes de un sistema de planta de oxígeno PSA y su disposición.

Los principales componentes típicos del sistema son los compresores, receptor(es), secadores, tamices moleculares, bombas de vacío, filtros y reguladores. Los demás componentes son idénticos a los utilizados en las instalaciones de aire medicinal y vacío, que se describen detalladamente en las secciones correspondientes. También se requiere un sistema de funcionamiento e indicación adecuado, como se especifica a continuación. Los fabricantes pueden suministrar sistemas de suministro en paquete, que deben especificarse para cumplir los requisitos indicados en este memorando.

Configuración de la instalación

La instalación debe constar de

a. un compresor dúplex - si se instalan más de dos compresores, la planta debe proporcionar el caudal de diseño con un compresor fuera de servicio;

b. dispositivos dúplex de tratamiento de aire/tamiz molecular, es decir, dos juegos de filtros y un par de tamices moleculares (uno adsorbe mientras el otro se regenera) y una bomba de vacío (si así lo exige el fabricante).

Compresores y bombas de vacío

Los compresores para los sistemas de plantas de oxígeno PSA pueden ser del tipo recomendado para sistemas de aire comprimido. También es posible suministrar una planta PSA combinada de aire medicinal. Por lo general, las necesidades de aire comprimido por litro de producto gaseoso son del orden de 4:1, por lo que la planta de compresores estará encendida durante más tiempo que el habitual en los hospitales.

Puede ser necesaria una bomba de vacío como parte del sistema. La bomba de vacío, si existe, se utiliza durante el proceso de adsorción/regeneración. Las bombas de vacío pueden ser de cualquier tipo, como para el sistema de vacío médico entubado. Por lo general, no será factible utilizar bombas selladas con agua ni la planta de vacío médica.

Tamices moleculares

Los tamices moleculares dúplex deben suministrarse en pares para permitir la generación continua de oxígeno. Uno de los pares de tamices dúplex estará en la fase de adsorción, mientras que el otro se regenera.

Secadores

Los secadores de aire de tipo desecante suelen estar integrados en los tamices moleculares y, por tanto, no se regeneran de forma independiente. También pueden incluirse secadores frigoríficos.

Sistema de control de oxígeno

La planta de oxígeno PSA debe incluir un sistema paramagnético calibrado de monitorización de oxígeno que comprenda un analizador de oxígeno, un indicador de concentración de oxígeno, un monitor de flujo de oxígeno y un registrador de concentración/flujo de oxígeno. También deben preverse conexiones para botellas de calibración. En caso de que la concentración descienda por debajo del 94%, el sistema de control debe aislar el sistema PSA del sistema de distribución por tuberías para que funcione el colector de emergencia/reserva. Además, se debe proporcionar un sistema de supervisión independiente para aislar la planta cuando la concentración caiga por debajo del 94%. No es necesario que el segundo sistema disponga de un indicador o registrador de caudal.