¿Cómo funciona un generador de oxígeno PSA?

Cuando el aire se encuentra con el "tamiz inteligente", el oxígeno adquiere una vitalidad infinita.

En las salas de urgencias de los hospitales, las clínicas de salud en zonas montañosas remotas y los sistemas de suministro de oxígeno en puestos de avanzada en las mesetas, un dispositivo aparentemente común realiza silenciosamente el milagro de convertir el aire en oxígeno: el generador de oxígeno PSA. Sin agentes químicos ni tuberías complejas, produce de forma estable oxígeno de grado médico con una pureza del 93 % ± 2, utilizando únicamente aire como materia prima. Tras esta maravilla se encuentra el sofisticado principio de la tecnología de adsorción por oscilación de presión (PSA).

Paso 1: La "práctica de purificación" del aire: de impurezas a fuente de aire limpio

Todo comienza con el aire que respiramos. El generador de oxígeno PSA primero filtra el polvo y las partículas del aire mediante un filtro de entrada, como si tamizara arena. Luego, comprime el aire a 3-4 barg mediante un compresor para proporcionar la energía necesaria para la separación posterior. La temperatura del aire comprimido aumenta bruscamente, e inmediatamente el sistema de refrigeración comienza a reducir la temperatura del aire a un nivel adecuado, eliminando a la vez la humedad y las manchas de aceite. Este paso es como una "limpieza profunda" del aire, que garantiza que la fuente de aire que ingresa al núcleo esté pura y libre de impurezas, sentando las bases para la producción de oxígeno de alta pureza.

Paso 2: Tecnología de separación central: la "preferencia selectiva" del tamiz molecular de zeolita.

El aire purificado se envía a una torre de adsorción rellena de tamiz molecular de zeolita, el componente clave del generador PSA. El tamiz molecular de zeolita es una partícula blanca cubierta de poros diminutos. El tamaño de estos poros es lo suficientemente preciso como para permitir el paso únicamente de moléculas específicas, lo que se conoce como un "tamiz inteligente". Presenta una "preferencia de adsorción" inherente por el nitrógeno: bajo condiciones de alta presión, las moléculas de nitrógeno se adsorben firmemente en los microporos del tamiz molecular, mientras que las moléculas de oxígeno, debido a su baja velocidad de difusión y escasa capacidad de adsorción, pueden atravesarlo, acumulándose en la parte superior de la torre de adsorción para formar oxígeno de alta pureza.

Lo más ingenioso es que el sistema suele estar equipado con dos torres de adsorción que operan de forma alterna mediante un sistema de control inteligente PLC. Mientras la primera torre adsorbe y produce oxígeno a alta presión, la segunda se despresuriza simultáneamente, liberando el nitrógeno previamente adsorbido a la atmósfera para completar la regeneración del tamiz molecular. Una vez saturada la primera torre, ambas intercambian sus funciones instantáneamente, garantizando un suministro continuo de oxígeno sin interrupciones y logrando una producción de gas ininterrumpida las 24 horas.

Paso 3: El "Control de Calidad" de Oxygen — Desde la Producción hasta la Entrega Segura

El oxígeno que rebosa de la torre de adsorción entra primero en un tanque de almacenamiento para estabilizar la presión, y luego se somete a un riguroso análisis para garantizar que su pureza cumpla con los estándares. Posteriormente, se ajusta a la presión adecuada mediante una válvula reductora y, finalmente, se distribuye al lugar de aplicación. Ya sea para el llenado de cilindros de oxígeno en hospitales o para el suministro de oxígeno a través de tuberías para oxigenoterapia domiciliaria, este oxígeno, sometido a rigurosos controles, mantiene siempre una pureza y un caudal estables. Está libre de contaminación química y riesgos de explosión por alta presión durante todo el proceso, y su seguridad es muy superior a la de los métodos tradicionales de producción de oxígeno.