USO DE GASES
Producción, envasado y transporte de gases
USO DE GASES
Producción, envasado y transporte de gases
Redacción
La mayoría de los gases se extraen literalmente del aire, a pesar de lo cual tienen un gran valor, no solo para el fabricante, sino especialmente para los usuarios. Sin embargo, la cadena de creación de valor también precisa de tecnologías tangibles.
Los gases se emplean en innumerables procesos para los más diversos fines. Los lectores habituales de nuestra revista Gases for Life ya saben mucho al respecto. Algunos gases, como el nitrógeno, sirven para la refrigeración y la inertización; el oxígeno mejora la eficacia de la combustión, y los gases nobles se utilizan en laboratorio y para soldar. Siempre que se emplean gases, son una parte imprescindible del proceso correspondiente.
El truco del punto de ebullición Lo que la mayoría de los gases tienen en común es su origen: la atmósfera. El aire que respiramos es una mezcla de gases. Con el fin de aprovechar estos gases, primero es preciso eliminar los elementos molestos, como el vapor de agua, y, a continuación, separar los componentes en plantas de fraccionamiento de aire por rectificación a baja temperatura. Con este método se aprovechan los diferentes puntos de ebullición de los distintos elementos. El aire se enfría a temperaturas muy bajas mediante una mezcla de compresión y descompresión. De esta forma, los gases van pasando al estado líquido en cuanto se baja de su punto de ebullición. Los gases licuados se van extrayendo mientras los gases restantes siguen enfriándose más. Así se obtienen grandes cantidades de los componentes principales del aire: nitrógeno y oxígeno. Los gases nobles argón, neón, xenón y criptón también son un producto del proceso en cantidades considerablemente menores.
Cambio de presión y fuentes de gas natural El nitrógeno y el oxígeno también se pueden obtener en estado gaseoso con mucho menos gasto en tecnología y energía. En las plantas de adsorción por cambio de presión se separan estos dos gases por medio de membranas, aunque el grado de pureza es inferior en comparación con las plantas de fraccionamiento de aire.
Sin embargo, no todos los gases proceden del aire. El helio para usos industriales se obtiene de fuentes de gas natural. Algunas fuentes de esta materia prima fósil contienen hasta un 16 % en volumen de helio, el gas noble más ligero. El dióxido de carbono se extrae de diferentes fuentes como de la combustión de combustibles fósiles, la fermentación, fuentes naturales del subsuelo y como subproducto de procesos químicos, tales como la producción de óxido de etileno, amoniaco o bioetanol. El hidrógeno y el acetileno se producen en plantas químicas.
Envasado costoso Dado que los gases son de por sí volátiles, el envasado de estos productos no es un asunto menor. Si se quiere almacenar cantidades aprovechables en envases prácticos, es preciso compactar los gases primero. Por ello, las botellas de gas se llenan a una presión de 200 a 300 bar o más. Para los consumidores medianos se han consolidado los bloques de botellas, y las grandes cantidades se transportan de forma líquida en camiones cisterna especiales. Para el transporte de los gases en este tipo de envases, las distancias suelen influir considerablemente en los costes. Por este motivo, los mercados de gases son siempre regionales. El perímetro dentro del cual el suministro puede ser rentable está muy limitado debido a las cantidades, especialmente en el caso del nitrógeno y del oxígeno. Su radio no suele medir normalmente más de unos pocos cientos de kilómetros. El suministro a través de gasoductos solo tiene sentido a distancias cortas. Los gasoductos suministran a empresas del mismo polígono industrial en el que se encuentra la planta de fraccionamiento de aire. Sin embargo, para los grandes consumidores también puede darse la vuelta a la tortilla: Messer puede instalar las plantas de separación de aire o de adsorción por cambio de presión en el terreno del cliente y suministrar los gases sobrantes a otros consumidores de la región.
