# Generadores de oxígeno PSA o de membrana

Una revisión de 2001 sobre tecnologías de separación del aire (Smith y Klosek, Fuel Processing Technology) da a las plantas de adsorción (normalmente PSA o VSA) un límite de pureza del 95% vol. y a las membranas poliméricas, alrededor del 40% vol., y señala que los sistemas de membrana suelen limitarse a producir aire enriquecido con oxígeno.

La revisión agrupa ambos entre los procesos no criogénicos, pero separan el aire de formas distintas. En una planta de adsorción, el aire pasa por un lecho de zeolita que retiene el nitrógeno, y del lecho sale una corriente rica en oxígeno; regenerar el lecho reduciendo la presión (PSA o VSA) suele ser el proceso preferido, por su ciclo más rápido y su funcionamiento simplificado. Una membrana polimérica, en cambio, se basa en que el oxígeno y el nitrógeno se difunden a velocidades distintas a través de una membrana que separa una corriente de alta presión y otra de baja presión; la mayoría de los materiales de membrana son más permeables al oxígeno que al nitrógeno.

## Cómo los compara la revisión de 2001

| Smith y Klosek (2001) | Adsorción (normalmente PSA o VSA) | Membrana polimérica |
|---|---|---|
| Producto típico | Oxígeno, normalmente del 93 al 95% vol. | Aire enriquecido con oxígeno |
| Límite de pureza (pureza máxima producida de forma económica) | 95% vol. | Alrededor del 40% vol. |
| Rango económico | Menos de 150 toneladas cortas por día (sTPD) | Menos de 20 sTPD |
| Estado en 2001 | Semimaduro | Semimaduro |
| Tiempo de arranque | Minutos | Minutos |

La revisión añade que todas estas tecnologías pueden producir purezas inferiores a su límite, ajustando las condiciones del proceso o mezclando oxígeno más puro con aire, y que con los ritmos de producción más bajos se prefieren los sistemas de adsorción y de membrana, menos eficientes pero menos complejos.

## Diferencias prácticas que cita la revisión

- Las membranas funcionan como un proceso sencillo y continuo en condiciones cercanas a las ambientales: una soplante de aire vence la pérdida de carga, y una bomba de vacío suele mantener la diferencia de presión a través de la membrana y entregar el oxígeno.
- En el producto de las membranas suelen aparecer dióxido de carbono y agua, porque la mayoría de los materiales de membrana son más permeables a ellos que al oxígeno. La revisión sitúa las membranas en aplicaciones de hasta 20 toneladas por día en las que estos contaminantes puedan tolerarse.
- El funcionamiento en condiciones cercanas a las ambientales da a las membranas un arranque rápido, que la revisión considera especialmente atractivo cuando el uso de oxígeno es discontinuo.
- En las plantas de adsorción, el tamaño del lecho es el factor determinante del costo de inversión, y la inversión aumenta con el ritmo de producción más deprisa que en las plantas criogénicas.

Estas cifras son de 2001. La propia revisión señalaba que las mejoras en los materiales de membrana podrían hacer atractivas las membranas para necesidades de oxígeno algo mayores.

## Oxígeno medicinal

Para uso medicinal, la Farmacopea Internacional (decimotercera edición, 2025) define el Oxígeno 93% como oxígeno producido a partir del aire ambiente por adsorción por oscilación de presión (PSA) o por adsorción por oscilación de vacío (VSA). Consulte PSA o separación criogénica del aire para la tercera vía.

## Dónde encajan las plantas de Ultra Controlo

Las plantas hospitalarias ULTRAOX SC y ST suministran oxígeno al 94% (±1%) según sus fichas técnicas, con unidades PSA ULTRACON de dos columnas. La línea industrial ULTRAOX VSA usa adsorción por oscilación de vacío y suministra oxígeno del 75% al 95% a 50 kPa.

### ¿Qué arranca antes, una planta PSA o un sistema de membrana?

La revisión de 2001 de Smith y Klosek da un tiempo de arranque de minutos tanto para los sistemas de adsorción como para los de membrana, frente a horas en las plantas criogénicas.

### ¿Contiene humedad el oxígeno de membrana?

Smith y Klosek (2001) señalan que en el aire enriquecido con oxígeno de las membranas suelen aparecer dióxido de carbono y agua, porque la mayoría de los materiales de membrana los dejan pasar más deprisa que el oxígeno.

## Fuentes

- [Smith A.R., Klosek J., A review of air separation technologies and their integration with energy conversion processes, Fuel Processing Technology 70 (2001) 115-134, secciones 2 y 4 y tabla 1 (copia alojada por el NETL del DOE de Estados Unidos)](https://www.netl.doe.gov/sites/default/files/2023-08/Smith%202001%20Review%20of%20Air%20Separation%20Technologies.pdf)
- [The International Pharmacopoeia, decimotercera edición (2025), Medicinal oxygen](https://digicollections.net/phint/202502/index.html#d/b.6.1.226)
- [Ultra Controlo, ficha técnica de ULTRAOX SC, p. 2](https://www.ultracontrolo.com/products/ultraox)
- [Ultra Controlo, ficha técnica de ULTRAOX ST, p. 2](https://www.ultracontrolo.com/products/ultraox-st)
- [Ultra Controlo, ficha técnica de ULTRACON, p. 2](https://www.ultracontrolo.com/products/ultracon)
- [Ultra Controlo, ficha técnica de ULTRAOX VSA, p. 2](https://www.ultracontrolo.com/products/ultraox-vsa)

Revisado: 2026-10-22. Ingeniería de Ultra Controlo. https://library.ultracontrolo.com/es/comparativas/generadores-oxigeno-psa-vs-membrana/