¿Por qué una planta PSA no puede producir oxígeno al 100%?

De qué está hecho el aire

El aire seco contiene un 78,08% de nitrógeno y un 20,95% de oxígeno en volumen, y el argón es el siguiente componente en cantidad, con 9.340 ppm, según la ficha de datos de la Tierra de la NASA. Una planta PSA separa estos gases por adsorción: su zeolita adsorbe preferentemente el nitrógeno y deja pasar el oxígeno, y cuando la zeolita se satura se baja la presión del recipiente para que el nitrógeno se libere y el lecho pueda volver a usarse.

Por qué el argón marca el techo

La HTM 02-01 (2026) indica que la PSA puede producir concentraciones de oxígeno de hasta el 95%, que el contenido restante es sobre todo argón con algo de nitrógeno, y que es poco probable que la concentración máxima alcanzable supere el 97/98%. La Farmacopea Europea describe el oxígeno de una planta de adsorción de una etapa como un gas con un contenido nominal de entre el 90,0% y el 96,0%, y el resto argón y nitrógeno, y una nota del Fondo Mundial sobre la pureza (2024) indica que la pureza de estas plantas no supera el 96% por los límites de la tecnología.

Cómo se obtienen purezas más altas

• Adsorción en dos etapas: la EDQM explica que una segunda etapa de adsorción diseñada para eliminar el argón dio lugar al Oxígeno 98, monografía 3098, con un 98,0% nominal que varía entre el 96% y el 100%.
• Destilación criogénica: el oxígeno de al menos el 99,5% (monografía 0417 de la Ph. Eur.) se obtiene por destilación criogénica del aire y se suministra en forma líquida o en cilindros.

Pureza y caudal

Dentro del rango de una etapa, un ajuste de pureza más alto significa menos caudal con el mismo equipo. La tabla del concentrador ULTRACON indica un caudal menor al 95% que al 93% en todos los tamaños: el mayor, el 14D, da 111,4 Nm³/h al 93% y 90,4 Nm³/h al 95%. Las plantas ULTRAOX SC y ST suministran un 94% (±1%).