¿Cómo garantizar un resultado óptimo en el punto de uso de sus gases?

No permita que la contaminación altere sus análisis. Descubra cómo elegir el equipo adecuado y purgar eficazmente sus líneas para garantizar un gas puro en el punto de uso que no comprometa sus datos.

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Incluso con un gas de alta pureza en la botella, la calidad puede verse comprometida antes de llegar a su analizador. Es fundamental elegir el equipo de implementación adecuado. Para garantizar un resultado óptimo en el punto de uso, fundamental para sus proyectos de investigación, Air Liquide le ayuda a tomar las decisiones correctas y puede también realizar el montaje de su instalación por usted en función de sus necesidades.

¿Cuáles son las causas invisibles de la contaminación en una instalación?

Si su «punto de uso» recibe un gas degradado a pesar de que la botella esté certificada como pura, dos fenómenos físicos invisibles suelen ser los responsables de la contaminación de su instalación:

La contaminación por aire (retrodifusión): es un riesgo permanente. Debido a la diferencia de presión parcial entre los gases situados a ambos lados de las paredes, es posible que el oxígeno o la humedad del aire penetren en sus canalizaciones o en su botella, incluso bajo presión.

La explicación física: este fenómeno se debe a la diferencia de presión parcial entre los gases situados a ambos lados de las paredes. Si la presión parcial del oxígeno en el aire es superior al contenido en el tubo (lo cual sucede con un gas puro), el oxígeno tenderá a penetrar en el sistema.
Consecuencias: su instalación se contamina y la calidad del gas utilizado se degrada.

La mezcla gas-aire en el sistema de conexión: al cambiar la botella, el aire ambiente queda atrapado en el racor si no se aplica un procedimiento y control de purga estricto.

Riesgos de contaminación en una instalación

Conexión de botellas: ¿es su equipo estanco al aire?

Para eliminar los riesgos de contaminación por retrodifusión, la elección del equipo es crítica:

Debe estar diseñado para su aplicación (reductores de presión, válvulas, canalizaciones, etc.) y ser impermeable, no poroso y no reactivo.

A continuación, se muestra el impacto concreto del material en la contaminación por oxígeno (en ppm-mol) para una tubería de 1 metro bajo argón (caudal 5 l/h, 10 bar):

Barrera absoluta (0 ppm): el acero inoxidable y el cobre son los únicos que protegen y garantizan una estanqueidad perfecta, algo crítico para mantener la calidad de los gases especiales.
Materiales permeables (a verificar y supervisar): el PTFCE (0,6 ppm), el neopreno (6,9 ppm) o el PTFE (13 ppm) permiten la migración del oxígeno, lo que puede ser suficiente para elevar los niveles de impurezas y alterar un análisis de precisión.
Materiales a evitar: el caucho natural (40 ppm) o el polivinilo (27 ppm) contaminan masivamente el gas y arruinan la calidad de un gas puro.

Contaminación generada por diferentes materiales
Caso de contaminación por el oxígeno del aire en una tubería bajo argón (caudal 5 l/h, presión 10 bar, longitud 1 m, diámetro 6 mm).
Material	Contaminación del material por oxígeno (en ppm-mol)
Acero inoxidable	0
Cobre	0
Nylon™ o Rilsan	0,05
PTFCE	0,6
Perbunan	5,3
Neopreno	6,9
Polietileno	11
PTFE	13
Polivinilo	27
Caucho natural	40

Recordatorio importante: siempre debe asegurarse del mantenimiento, de la estanqueidad y la limpieza de los materiales en contacto con el gas en cualquier punto de su instalación.

¿Tiene alguna pregunta sobre la estanqueidad de su instalación?

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¿Qué proceso de purga de botellas e instalaciones de gas de laboratorio se debe aplicar para eliminar el aire residual?

La conexión es el momento crítico en el que se infiltra el aire ambiente. La solución para garantizar la calidad del gas es realizar imperativamente un proceso de purga de la botella y de la instalación de gas de laboratorio para eliminar de forma eficaz cualquier posible contaminación de la línea de transferencia.

El objetivo es doble: este método permite eliminar el aire y todas las impurezas residuales contenidas en sus instalaciones durante la puesta en servicio de cada nueva botella. Para lograr este fin de manera eficaz sin desperdiciar gas, la solución estándar consiste en purgar su equipo mediante ciclos de compresión y expansión. Este método es vital en cualquier aplicación que requiera una medición estable.

A continuación, se detalla la técnica de purga para un gas o mezcla no reactiva (con gases como el nitrógeno o el argón):

Fase 1: Instalación y medidas de seguridad
Monte el reductor de presión en la botella. Antes de cualquier manipulación y de empezar el proceso de purga de una botella o instalación de gas de laboratorio, compruebe que el reductor esté CERRADO (tornillo de regulación aflojado) y que las válvulas de purga (V1) y de uso (V2) estén también CERRADAS.
Fase 2: Presurización (compresión)
Abra ligeramente el grifo de la botella y ciérrelo de inmediato. A continuación, ajuste el reductor de presión a su presión mínima. Esta medida permite atrapar el gas y las impurezas bajo presión en el cuerpo del reductor.
Fase 3: Expansión a la atmósfera
Abra la válvula de purga para expulsar la mezcla de gas y aire. Punto de atención crucial: cierre esta válvula antes de que se alcance la presión atmosférica. Esto impide que el aire ambiente vuelva a entrar en el circuito por retrodifusión.
Fase 4: Repetición de la operación
Repita las fases 2 y 3 (compresión y expansión) varias veces de la manera más precisa posible. Es la repetición de los ciclos lo que diluye y evacua los contaminantes residuales.

¿Sabía que...? La eficacia es exponencial. Cuanto mayor es el número de ciclos de purga, más rápido disminuye el riesgo de contaminación. Como demuestran nuestras curvas de purga, unos pocos ciclos rápidos son más efectivos que una purga larga en continuo.

Curvas de purga de una instalación de gas

Preguntas más frecuentes

Respuestas rápidas a sus dudas sobre cómo garantizar un resultado óptimo en el punto de uso de sus gases

P: ¿Es mejor purgar durante mucho tiempo o con frecuencia?
R. ¡Con frecuencia! La eficacia y el control de la pureza de sus gases reside en la repetición de los ciclos (compresión-expansión) y no en el tiempo que se mantenga abierto el grifo. Unos pocos ciclos rápidos eliminan muchos más contaminantes que una purga larga en continuo.

P: ¿Qué material se debe descartar por completo para los gases de alta pureza?
R. El caucho natural. Con una contaminación de 40 ppm de oxígeno (frente a 0 del acero inoxidable), este material actúa como una «esponja» de contaminantes. Ya no constituye una barrera fiable para proteger la calidad de su gas puro.

P: ¿Puedo utilizar este proceso de purga de botellas de gas de laboratorio (para gases no reactivos) con gases corrosivos?
R. No. Este procedimiento estándar se aplica únicamente a los gases no reactivos (como el nitrógeno o el argón). Para los gases reactivos, tóxicos o corrosivos, la instalación requiere equipos específicos y un procedimiento de seguridad dedicado para no comprometer su investigación ni la seguridad de las personas.

P: ¿Influye la tecnología de la botella en el procedimiento?
R: La tecnología de purga debe adaptarse siempre al contenido de la botella y al tipo de gas, utilizando siempre datos técnicos actualizados para cada configuración.