APLICACIONES DEL NITRÓGENO EN LA INDUSTRIA El Nitrógeno en estado gaseoso es utilizado en un amplio rango de procesos e industrias. Usado principalmente como agente inerte, suprimiendo el Oxígeno y otros gases no deseados en procesos de contención y almacenamiento. Industria petrolera El nitrógeno gaseoso ha sido empleado como agente de limpieza, de inertización y generador de presión en la industria petrolera, requiriendo el uso de equipo especializado de alta presión para la inyección de nitrógeno. Sin embargo, con el avance de la tecnología se han diseñado equipos inyectores de nitrógeno para trabajar a altas presiones y altos flujos, que con el tiempo han dado flexibilidad y versatilidad en las operaciones. Actualmente el uso del nitrógeno es normal durante todas las operaciones petroleras: perforación, terminación, reparación y mantenimiento de pozos, y en el almacenamiento y distribución de hidrocarburos. En la industria petrolera, el nitrógeno es empleado durante la fase de perforación y terminación de pozos para llevar a cabo cementaciones cem entaciones y limpiezas, en la fase de producción ayuda a incrementar el factor de recuperación de aceite mediante su inyección a yacimientos para mantener e incrementar la presión, también puede ser empleado como gas para bombeo neumático y en algunas ocasiones es utilizado para realizar mantenimiento a los ductos. La inyección de nitrógeno es una de las alternativas más atractivas para llevar a cabo procesos de mantenimiento de presión, fundamentalmente por su costo y gran disponibilidad. Este tipo de prácticas brindan información muy importante sobre los yacimientos como el comportamiento de la presión y de la producción, gasto de fluidos inyectados, manifestación con la producción de los fluidos inyectados, entre otros que pueden ser útiles en la explotación y desarrollo de yacimientos con características geológicas similares para maximizar el factor de recuperación y la producción de aceite. Industria de los alimentos En la Industria de Alimentos el nitrógeno se aplica en la producción de aceites vegetales y de pescados, grasas animales, carnes, productos lácteos. En granos como el café, maní, almendras, nueces, pastelerías y alimentos preparados. En jugos y pulpas de frutas y vegetales, conservación de vinos, entre otros. Conservación: La Conservación: La aplicación del nitrógeno como gas inerte, permite mantener las características organolépticas de los alimentos por largos períodos. Estas características son alteradas normalmente por la utilización de los m étodos convencionales.
Envasado y Empacado: El envasado con atmósferas protectoras de nitrógeno permite eliminar las alteraciones bacterianas y químicas que sufren los alimentos en los procesos convencionales. Ventajas: conservado de cualidades organolépticas, conservado de nutrientes, conservación del calor, no permite la oxidación de las grasas, no permite la proliferación de las bacterias Congelación Criogénica (Criocongelamiento): Este proceso consiste en la aplicación intensa de frío para reducir la temperatura a -18ºC como mínimo, bloqueando de esta forma las reacciones bioquímicas de los procesos enzimáticos que destruyen los alimentos. La congelación mediante los sistemas convencionales requiere de largos períodos, sufriendo los alimentos la deshidratación celular, pérdida de proteínas, color, sabor, etc. Perdiendo hasta un 10% de H2 en peso. Con la utilización del nitrógeno líquido se consigue un descenso ultra rápido de la temperatura, no permitiendo la ruptura de la pared celular y conservando en los productos la integridad de sus cualidades nutritivas durante largos períodos. Entre muchas otras ventajas se mencionan: •
Aplicable a diferentes productos: carnes, verduras, frutas, alimentos preparados, etc.
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Deshidratación menor a 0.5% del peso específico
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Inalterabilidad del aspecto superficial
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Notable reducción de los costos de inversión.
Criopulverización: Sustancias que presentan bajos puntos de ablandamiento o termo - sensible como productos provenientes del caucho, productos oleaginosos, alimentos y productos farmacéuticos al igual que algunos materiales que no pueden ser tratados en molinos convencionales son hoy día fácil y económicamente pulverizados con nitrógeno líquido. Industria farmacéutica En la industria farmacéutica, el nitrógeno se usa en el proceso de transporte y envasado de los productos, para evitar posibles explosiones o incendios derivados de reacciones entre las sustancias utilizadas en el proceso de producción. Asimismo, también se usa para la inertización de los recipientes y depósitos de almacenamiento de las materias primas empleadas en la fabricación. El nitrógeno es utilizado durante los procedimientos de preparación de muestras para análisis químicos en laboratorios. En concreto, se utiliza como medio para concentrar y reducir el volumen de muestras líquidas. También se utiliza para la eliminación de bacterias y otros microorganismos que puedan alterar o modificar los resultados de los análisis. Mediante el uso del nitrógeno con aparatos usados con fines médicos se asegura una utilización más higiénica, ya que impide la proliferación de virus y bacterias, y además se alarga la vida útil de
las herramientas ya que al ser un gas tan seco evita que se oxiden y las hace durar 3 o 4 veces más. Fertilizantes El nitrógeno es uno de los elementos más importantes; la falta del mismo en la alimentación de la planta se caracteriza porque ésta se desarrolla mal, los entrenudos son muy cortos, los brotes jóvenes son más delgados y las hojas toman una coloración amarillenta; en definitiva la planta tiene un aspecto raquítico y amarillento. Los abonos nitrogenados pueden aportarse en forma asimilable directamente, es decir en forma nítrica, o bien en forma que exija la intervención de seres vivos para adquirir la forma asimilable inmediata. El ácido nítrico (líquido incoloro) que se obtiene a partir del amoníaco, es un ácido fuerte y oxidante poderoso y se emplea en la fabricación de nitratos, nitración de sustancias orgánicas. Los nitratos de sodio y potasio que se han formado por descomposición de materia orgánica reaccionando con compuestos de los metales, se encuentran en ciertas áreas desérticas en gran cantidad y se utilizan como abonos. Entre los óxidos destaca el NO2 usado en anestesia. Los cianuros se emplean grandes cantidades en la producción de acero templado y otros productos: se sumerge el acero caliente en cianuro de sodio fundido y así se forma una capa superficial extremadamente dura de hierro con átomos intersticiales de nitrógeno y carbono. Se utilizan grandes cantidades de nitrógeno en la industria electrónica para crear atmósferas inertes en la producción de transistores, diodos, etc BIBLIOGRAFÍA Petroquimex. El Nitrógeno, Útil en Todas las Operaciones Petroleras. Disponible en: http://www.petroquimex.com/150811/articulos/10.pdf Tunna industrial (2013). Aplicaciones y ventajas de los generadores de nitrógeno. Disponible en: http://www.tunna.com.mx/tips/123-aplicaciones-y-ventajas-de-los-generadores-de-nitrogeno.html Arevalo & Sanchez (2014). Nitrógeno asociado a la producción de Hidrocarburos. Disponible en: http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/jspui/bitstream/132.248.52.100/4947/1/Tesis.pdf Tecnología y biotecnología (2009).Gases usados en la industria alimentaria. Disponible en: http://dionel-tecnologiaybiotecnologia.blogspot.com/2009/04/gases-usados-en-la-industria.html
Ibergass.
Industria
Farmaceútica,
Medicina
e
Investigación.
Disponible
http://www.ibergass.com/es/Aplicaciones-3/Industria-Farmaceutica-Medicina-e-Investigacion-9
en:
ANEXOS Anexo #1
Planta de producción de nitrógeno Anexo #2
Nitrógeno gaseoso utilizado para el empaque de alimentos
Anexo #3
En análisis de laboratorio es utilizado nitrógeno gaseoso para purgar muestras Anexo #4
Fertilizantes en base a nitrógeno aplicados en la agricultura
