ES2317175T3 - Procedimi9ento de produccion de oxigeno, a partir de aire, en particular por medio de una celda electroquimica con membrana ceramica, con medios de control que permiten una produccion continua. - Google Patents
Procedimi9ento de produccion de oxigeno, a partir de aire, en particular por medio de una celda electroquimica con membrana ceramica, con medios de control que permiten una produccion continua. Download PDFInfo
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Abstract
Procedimiento de producción de oxígeno (1) o de un gas enriquecido en oxígeno, a presión, a partir de aire (2), o de un gas pobre en oxígeno, según el cual, para este fin, se dispone de un generador (3) que genera en su salida (4) oxígeno, a partir de aire introducido en su entrada (5), caracterizado porque, funcionando el generador en continuo, se dispone: - de al menos dos capacidades tampón (6, 7) de almacenamiento del oxígeno generado por el generador, dispuestas en paralelo, que se comunican en su entrada con la salida del generador, y en su salida con un uso que consume el oxígeno producido, y - de un sistema (8) de control que permite al menos adaptar el caudal y/o la presión del oxígeno producido, a la demanda por caudal (9) y/o presión (10) del uso; comprendiendo dicho sistema de control (8) al menos un módulo (81) de control de las dos capacidades tampón (6, 7), que asegura las funciones siguientes: (a) el almacenamiento en una (6) de las capacidades tampón, llamada nominal, de una reserva nominal de oxígeno que permite el mantenimiento, durante una duración nominal, de una presión de salida de oxígeno llamada nominal, y/o de un caudal de salida llamado nominal, (b) el almacenamiento en otra (7) de las capacidades tampón, llamada de punta, de una reserva de punta de oxígeno, superior o igual en cantidad a la reserva nominal, que permite el mantenimiento, durante una duración de punta, de una presión de oxígeno llamada de punta, superior o igual a la presión llamada nominal, y/o de un caudal de salida llamada de punta, superior o igual al caudal nominal, (c) según la presión (10) de oxígeno demandada, superior o igual a la presión nominal, e inferior o igual a la presión de punta, y/o según el caudal (9) de oxígeno demandado, superior o igual al caudal nominal, e inferior o igual al caudal de punta, una toma en salida de la capacidad nominal (6) y/o de la capacidad de punta (7), (d) el pilotaje (82) del generador (3) para generar y realimentar en continuo con oxígeno la capacidad nominal (6) y/o la capacidad de punta (7).
Description
Procedimiento de producción de oxígeno, a partir
de aire, en particular por medio de una celda electroquímica con
membrana cerámica, con medios de control que permiten una producción
continua.
La presente invención se refiere a la producción
de oxígeno o de un gas enriquecido en oxígeno, a presión, a partir
de aire o de cualquier otro gas pobre en oxígeno, por la
implementación de un generador electroquímico del tipo membrana
cerámica conductora iónica.
Dichos generadores son hoy en día bien
conocidos, y comprenden de manera general una o varias celdas
electroquímicas de generación de oxígeno, que comprenden, cada una,
una o varias membranas cerámicas. En un generador semejante, cada
membrana cerámica es llevada, por calentamiento exterior o
integrado, a temperatura elevada, y está constituida por un cátodo
(depósito o soporte), un ánodo (depósito o soporte) y un electrolito
sólido (membrana cerámica autosoportada o soportada en el ánodo o
el cátodo). Una membrana semejante, sea cual sea su forma, es
alimentada con aire en el lado del cátodo. La molécula de oxígeno
se disocia en el cátodo (depósito o soporte poroso), el ion
aniónico (O^{2-}) se difunde a través del electrolito sólido y se
recombina a oxígeno molecular en el depósito o el soporte poroso
anódico. En total, introduciendo aire atmosférico en la entrada de
un generador semejante, se genera oxígeno puro, incluso de muy alta
pureza (calidad N60, pureza superior al 99,9999%, y eventualmente a
presión).
Tales generadores se han descrito, por ejemplo,
en los documentos WO-02/058830,
WO-01/07149 y WO-02/
058829, a los que se hará referencia provechosamente cuando resulte necesario. Por ejemplo, la membrana cerámica es un electrolito sólido que tiene la fórmula:
058829, a los que se hará referencia provechosamente cuando resulte necesario. Por ejemplo, la membrana cerámica es un electrolito sólido que tiene la fórmula:
(M_{\alpha}O_{\beta})_{1-x}(R_{y}O_{\delta})_{x}
en la que M representa al menos un
átomo trivalente o tetravalente elegido entre Bi, Ce, Zr, Ga, Th o
Hf, \alpha y \beta son tales que la estructura
M_{\alpha}O_{\beta} es eléctricamente neutra, R representa al
menos un átomo divalente o trivalente elegido entre Mg, Ca, Ba, Sr,
Gd, Sc, Yb, Y, Sm o La, y \delta son tales que la estructura
R_{y}O_{\delta} es eléctricamente neutra, y x está comprendido
entre 0,05 y 0,40, y más en particular entre 0,06 y 0,20. Se
emplean clásicamente dos familias de electrolito sólido: circona
estabilizada con óxido de itrio
(ZrO_{2}-Y_{2}O_{3}, Y_{2}O_{3} del 5 al
15% en peso), cerina dopada con óxido de gadolinio
(CeO_{2}-Gd_{2}O_{3}, como
Ce_{1,8}Gd_{0,2}O_{2-\delta}).
Por ejemplo, cada electrodo, es decir ánodo y
cátodo, es un material de fórmula:
M_{1}M_{2}O_{3}
en la que M_{1} representa uno o
varios átomos elegidos entre La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy,
Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y, Mg, Ca, Sr o Ba, M_{2} representa uno o
varios átomos elegidos entre Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu o
Zn.
La familia empleada clásicamente en calidad de
electrodo de tipo M_{1}M_{2}O_{3} es de estructura
perovskita. Se pueden citar materiales como
La_{1-x}Sr_{x}MnO_{3-\delta},
La_{1-x}Sr_{x}Fe_{y}Co_{1-y}
O_{3-\delta}, etc. como ejemplo de materiales anódicos y
catódicos.
Pero la presente invención, tal como se expone y
describe a continuación, no está limitada al tipo de generador
identificado anteriormente.
La presente invención se refiere más en
particular a la producción de oxígeno ultrapuro a presión (1 a 50
bares, 100 a 5000 kPa), en particular con un generador según se
define anteriormente, con una flexibilidad de presión y/o de caudal
para el usuario.
Conforme al documento
US-6.368.491, se ha descrito un generador de
membrana cerámica que incluye n celdas, montadas en paralelo. En
función de la demanda de oxígeno, se ponen en servicio de 1 a n
celdas. Un sistema de control, o controlador, permite gobernar o
dirigir el generador, mediante control todo o nada de cada celda.
No se ha descrito ningún sistema de regulación de presión del
oxígeno producido.
Conforme al documento
US-6.352.624, se ha descrito un generador de
membrana cerámica que produce oxígeno a presión que puede alcanzar
138 bares (1380 kPa), al cual se añade una capacidad de
almacenamiento, estando el conjunto pilotado o gobernado por un
sistema de control, o controlador, que permite determinar el número
de celdas electroquímicas necesarias para alcanzar el caudal fijado
de oxígeno. El sistema de control no permite regular la presión de
salida del oxígeno, que es suministrada directamente por la o las
celdas electroquímicas implementadas.
Conforme al documento
US-5.855.762, se ha descrito un procedimiento de
control de un generador de membrana cerámica, según el cual la
corriente eléctrica suministrada a dichas membranas depende de una
señal que indica la cantidad de oxígeno producido por el generador
y por el nivel de un capacidad de almacenamiento del oxígeno
producido. Según esta solución, ningún medio permite controlar la
presión de salida.
\newpage
Conforme al documento
US-2004/042944, se ha descrito un procedimiento de
producción de oxígeno que usa un generador de membrana cerámica que
produce oxígeno al que se añade una capacidad de almacenamiento. El
conjunto es pilotado por un sistema de control, que permite
determinar el número de celdas electroquímicas necesarias para
alcanzar el caudal demandado de oxígeno.
La presente invención tiene por objeto, gracias
a un sistema de control apropiado, poder adaptar la producción de
oxígeno a toda demanda puntual importante, en términos de caudal y/o
de presión, que pueda sobrepasar en ciertos casos las velocidades
de flujo y/o presiones generadas por el generador propiamente
dicho.
Dicho de otro modo, a partir de un generador que
funciona en continuo en condiciones nominales (presión P1, caudal
D1), la presente invención tiene por objeto medios de control que
permiten producir durante un tiempo t oxígeno a una presión P2
superior a P1, o durante un tiempo t' oxígeno con un caudal D2
superior a D1, eventualmente con una presión P2 superior a P1.
Según el procedimiento de la invención, el
generador funciona en continuo, y se dispone, por una parte de
varias capacidades tampón de almacenamiento del oxígeno generado por
el generador, dispuestas en paralelo, que se comunican en su
entrada con la salida del generador, y en su salida con un uso que
consume el oxígeno producido, y por otra parte de un sistema de
control que permite al menos adaptar el caudal y/o la presión del
oxígeno producido a la demanda de caudal y/o presión del uso.
Este sistema de control comprende al menos un
módulo de control de las dos capacidades tampón, que asegura al
menos las funciones siguientes:
(a) el almacenamiento en una de las capacidades
tampón, llamada nominal, de una reserva nominal de oxígeno que
permite el mantenimiento, durante una duración nominal, de una
presión de salida de oxígeno llamada nominal, y/o de un caudal de
salida de oxígeno llamada nominal,
(b) el almacenamiento en la otra de las
capacidades tampón, llamada de punta, de una reserva de punta de
oxígeno, superior o igual en cantidad a la reserva nominal, que
permite el mantenimiento, durante una duración de punta, de una
presión de oxígeno llamada de punta, superior o igual a la presión
llamada nominal, y/o de un caudal de salida llamado de punta,
superior o igual al caudal nominal,
(c) según la presión de oxígeno demandada,
superior o igual a la presión nominal, e inferior o igual a la
presión de punta, y/o según el caudal de oxígeno demandado, superior
o igual al caudal nominal, e inferior o igual al caudal de punta,
una toma en salida de la capacidad nominal y/o de la capacidad de
punta,
(d) el pilotaje del generador para generar y
realimentar en continuo, en oxígeno, la capacidad nominal y/o la
capacidad de punta.
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La presente invención se describe a continuación
con referencia a los dibujos anexos, en los que:
- la figura 1 representa de manera esquemática
una instalación completa de producción de oxígeno, que funciona
según un procedimiento, en particular de control, según la
invención,
- la figura 2 representa de manera esquemática
una celda electroquímica que pertenece a un generador comprendido
en la instalación representada en la figura 1,
- la figura 3 representa más en particular una
membrana cerámica que pertenece a una celda electroquímica como la
representada en la figura 2, y esto de manera esquemática.
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Conforme a la figura 1, una instalación según la
presente invención incluye esencialmente:
- un generador 3, que genera en su salida 4
oxígeno, a partir de aire introducido en su entrada 5; así como
otros diferentes componentes o circuitos descritos a continuación,
asociados a este generador,
- dos capacidades tampón 6 y 7 de almacenamiento
del oxígeno generado por el generador, dispuestas en paralelo, que
se comunican cada una en su entrada con la salida 4 del generador 3,
y cada una en su salida con un uso (9, 10) que consume el oxígeno
producido 1, y
- un sistema 8 de control, o controlador, que
permite de manera general, al menos adaptar el caudal y/o la
presión del oxígeno producido a la demanda de caudal 9 y/o presión
10 del uso; este sistema 8 de control comprende al menos un módulo
81 de control de las dos capacidades tampón 6 y 7, así como un
módulo 82 de control del generador 3, pilotado por el módulo de
control 81 de las dos capacidades tampón 6 y 7.
En total, con la instalación según la figura 1,
se produce, en continuo, oxígeno 1, o un gas enriquecido en
oxígeno, a presión, a partir de aire 2 introducido en la
instalación.
Como se muestra en las figuras 1 y 2, el
generador 3 es del tipo membrana cerámica y comprende una o varias
celdas electroquímicas 11 de generación de oxígeno. Cada celda
electroquímica 11 comprende una o varias membranas cerámicas 12,
que tienen cada una la forma de un tubo cerrado en un extremo,
dispuestas cada una entre un cátodo 15 y un ánodo 16. En
funcionamiento, es decir, a alta temperatura, una fuente eléctrica
20 permite hacer pasar una corriente eléctrica, controlada en
tensión y/o intensidad, entre los cátodos 15 y ánodos 16. Las
conexiones eléctricas para cada tubo van del ánodo interno 16 (borne
positivo para un generador electroquímico) hacia el cátodo externo
15 (borne negativo para un generador electroquímico) del tubo
siguiente, etc.; el generador se une a un conector de salida 34 en
el primer tubo por el cátodo externo y a un conector de salida 33
en el último tubo por el ánodo interno. El conjunto de las membranas
cerámicas 12 de forma tubular se dispone en un horno 30 calentado
en el interior por cualquier medio 13 apropiado, como una
resistencia eléctrica. El interior del horno se alimenta con aire 5
mediante un distribuidor 31 en el exterior de las diferentes
membranas cerámicas 12 en el recinto del horno. El aire se
precalienta dentro o fuera del horno. El oxígeno producido se toma
del interior de las diferentes membranas cerámicas 12, para ser
recogido por un colector 32 y ser evacuado en 4. El aire
empobrecido en oxígeno, que constituye una descarga 19, es evacuado
del interior del horno 11. Por medio de ello, cada membrana
cerámica 12 es alimentada con aire 5 en el lado del cátodo 15, y
con evacuación 4 de oxígeno en el lado del ánodo 16.
El generador 3 puede incluir varias celdas
electroquímicas 11, o montadas en serie, como se muestra en la
figura 2, y alimentadas a continuación por una única y misma fuente
de corriente eléctrica 20, o montadas en paralelo, lo cual no se
representa, y alimentadas respectivamente por varias fuentes de
corriente eléctrica individuales.
La figura 3 representa, a escala aumentada, de
manera esquemática, y en corte axial, una membrana cerámica 12 que
pertenece a una celda electroquímica 11 como la descrita
anteriormente, conformada según un tubo de extremo superior
cerrado, y equipada en su cátodo 15 y su ánodo 16, con hilos de
contacto y recogida eléctrica
apropiados.
apropiados.
Como se muestra en la figura 1, entre la entrada
de aire 2 y la entrada 5 del generador 3 se disponen
sucesivamente:
- un ventilador 35,
- un medio 21 de control o regulación del caudal
másico de aire,
- un filtro 36, y
- un intercambiador de calor 37 con la descarga
19.
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En la salida del generador 3 se disponen:
- en el circuito de salida 4 del oxígeno
producido, hacia las capacidades tampón 6 y 7, un filtro 38 y un
medio 23 de detección de la presión en las concentraciones en
oxígeno, y
- en la salida de la descarga 19, hacia el
intercambiador 37, un medio 24 de detección de la presión parcial o
concentración de oxígeno.
\vskip1.000000\baselineskip
Las dos capacidades tampón 6 y 7 de
almacenamiento del oxígeno generado 4 en el generador 3, se disponen
en paralelo, y se comunican cada una en su entrada con la salida 4
del generador 3, y en su salida con un uso 1 que consume el oxígeno
producido, y se caracterizan, por una parte por un medio de control
9 del caudal másico, y por otra parte por un medio de control 10 de
la presión del oxígeno producido, estando dichos medios gobernados
por el usuario.
\vskip1.000000\baselineskip
Más en particular, cada capacidad tampón 6 ó 7
funciona en modo "todo o nada", por medio de lo cual toda
variación del caudal de salida de dicha capacidad se traduce en una
variación de presión en la capacidad. Para este fin, cada capacidad
tampón 6 ó 7 está provista o equipada con:
- dos válvulas, una de entrada (61, 71) y la
otra de salida (62, 72), gobernadas por el módulo de control
81,
- dos presostatos (63, 64; 73, 74) que enmarcan
la presión en la capacidad, uno (63, 73) de umbral alto, y el otro
(64, 74) de umbral bajo, unidos al módulo de control 81,
- un regulador (65, 75) de caudal másico en la
salida de la capacidad, gobernado por el módulo de control 81,
- un captador (66, 76) de presión en la salida
de dicha capacidad, unido al módulo de control 81, y
- un dispositivo de desbordamiento (67, 77) en
la entrada de la capacidad, para su realimentación.
\newpage
El módulo 81 de control de las dos capacidades
tampón 6 y 7 asegura, por medio de un sistema de explotación y de
una programación apropiada, las funciones siguientes:
(a) el almacenamiento en una 6 de las
capacidades tampón, llamada capacidad nominal 6, de una reserva
nominal de oxígeno que permite el mantenimiento, durante una
duración nominal, de una presión de salida de oxígeno llamada
nominal, en concreto P1, y/o de un caudal de salida llamado nominal,
en concreto D1,
(b) el almacenamiento en otra de las capacidades
tampón, llamada capacidad de punta 7, de una reserva de punta de
oxígeno, superior o igual en cantidad a la reserva nominal de la
capacidad 6, que permite el mantenimiento, durante una duración de
punta, de una presión de salida de oxígeno, llamada de punta, en
concreto P2, superior o igual a la presión llamada nominal, en
concreto P1, y/o de un caudal de salida llamado de punta, en
concreto D2, superior o igual al caudal nominal, en concreto
D1,
(c) según la presión de oxígeno demandada, en
concreto P, fijada o visualizada en el captador 10, que es superior
o igual a la presión nominal P1, e inferior o igual a la presión de
punta P2, y/o según el caudal de oxígeno demandado, visualizado o
fijado en el regulador de caudal 9, que es superior o igual al
caudal nominal D1, e inferior o igual al caudal de punta D2, una
toma en salida de la capacidad nominal 6 y/o de la capacidad de
punta 7,
(d) el pilotaje del generador 3, por medio del
módulo de control 82, asociado al módulo 81, para generar y
realimentar en continuo, en oxígeno, la capacidad nominal 6 y/o la
capacidad de punta 7.
\vskip1.000000\baselineskip
Por su parte, el módulo 81 de control del
generador 3 gobierna, bajo la dependencia del módulo 82, al menos
uno de los parámetros operativos siguientes:
- el caudal másico de aire que alimenta la o las
membranas cerámicas 12, por medio del regulador de caudal 21,
- la corriente eléctrica 20 que circula entre
los ánodos 16 y cátodos 15, y en tensión y/o intensidad,
- la temperatura de calentamiento de la o las
membranas cerámicas 12, y ello gracias al medio de calentamiento
13.
\vskip1.000000\baselineskip
El módulo de control 82 del generador 3 gobierna
este último igualmente en función de la concentración de oxígeno,
corriente abajo desde el ánodo 16, gracias al analizador 23, y/o de
la concentración de oxígeno de la descarga 19, corriente abajo
desde el ánodo 16, medida por el analizador 24.
Gracias al medio de control definido
anteriormente, del generador 3 en relación con las capacidades
tampón 6 y 7, se puede obtener una pureza del oxígeno producido 1,
superior al 99%, y/o con una presión comprendida entre 1 y 50 bares
(100 a 5000 kPa).
\vskip1.000000\baselineskip
Según una configuración preferida, el módulo de
control 82 del generador 3 controla al menos uno de los parámetros
siguientes por defecto del generador 3, en concreto:
- el caudal de alimentación de aire, controlado
por el regulador 21,
- la potencia eléctrica de la fuente 20,
suministrada entre ánodo 16 y cátodo 15,
- el calentamiento, por los medios 13, de la
membrana cerámica 12,
- la presión de oxígeno en el lado del cátodo
15,
- la pureza del oxígeno en el lado del ánodo
16.
\vskip1.000000\baselineskip
Los rendimientos de un procedimiento de
producción de oxígeno según la invención se pueden ilustrar con
referencia a los gráficos de las figuras 4 a 7, eligiendo como
parámetro operativo, y así pues como variable controlada, la
intensidad de la corriente eléctrica 20 que circula entre el ánodo
16 y el cátodo 15 del generador 3.
Conforme a la figura 4, se han realizado ensayos
en más de 7 meses, produciendo un caudal de 1 Nl/mn, a una presión
de 10 bares (1000 kPa), con una pureza del 99,9999%. Según la figura
5, se observa una estabilidad de la tensión, en al menos 250 días,
con una degradación de menos del 1% del caudal.
Conforme a las figuras 5, 6 y 7, las letras D, P
e I identifican respectivamente el caudal de oxígeno producido, la
presión de oxígeno producido y la intensidad de la corriente que
circula entre cátodo 15 y ánodo 16.
\newpage
Con las mismas convenciones que anteriormente,
las figuras 5 a 7 ilustran los diferentes modos de funcionamiento
permitidos con un procedimiento según la invención.
En la figura 5 el usuario trabaja en consumo
nominal a un caudal D1 y a una presión P1. Tiene necesidad, durante
un tiempo t, de un consumo de punta a un caudal D superior a D1,
pero a una presión P igual a la presión P1. La producción de
oxígeno a presión P2, igual a P1, y a caudal D2 superior a D1,
contenido previamente en reserva en la capacidad de punta 7 llega
entonces en complemento de la producción de oxígeno de la capacidad
nominal 6.
En la figura 6 se representa otro ejemplo de las
flexibilidades del procedimiento según la invención.
El usuario tiene necesidad esta vez, durante un
tiempo t', de una presión P superior a P1, pero a un caudal D igual
a D1. La producción de oxígeno proviene entonces únicamente de la
reserva de punta 7, habiéndose definido previamente el consumo de
punta.
Según la figura 7, el usuario consume
puntualmente un caudal D muy superior a D1, y a una presión P bien
superior a P1; entonces se implementa la capacidad de punta 7.
Claims (10)
1. Procedimiento de producción de oxígeno (1) o
de un gas enriquecido en oxígeno, a presión, a partir de aire (2),
o de un gas pobre en oxígeno, según el cual, para este fin, se
dispone de un generador (3) que genera en su salida (4) oxígeno, a
partir de aire introducido en su entrada (5), caracterizado
porque, funcionando el generador en continuo, se dispone:
- de al menos dos capacidades tampón (6, 7) de
almacenamiento del oxígeno generado por el generador, dispuestas en
paralelo, que se comunican en su entrada con la salida del
generador, y en su salida con un uso que consume el oxígeno
producido, y
- de un sistema (8) de control que permite al
menos adaptar el caudal y/o la presión del oxígeno producido, a la
demanda por caudal (9) y/o presión (10) del uso;
comprendiendo dicho sistema de control (8) al
menos un módulo (81) de control de las dos capacidades tampón (6,
7), que asegura las funciones siguientes:
(a) el almacenamiento en una (6) de las
capacidades tampón, llamada nominal, de una reserva nominal de
oxígeno que permite el mantenimiento, durante una duración nominal,
de una presión de salida de oxígeno llamada nominal, y/o de un
caudal de salida llamado nominal,
(b) el almacenamiento en otra (7) de las
capacidades tampón, llamada de punta, de una reserva de punta de
oxígeno, superior o igual en cantidad a la reserva nominal, que
permite el mantenimiento, durante una duración de punta, de una
presión de oxígeno llamada de punta, superior o igual a la presión
llamada nominal, y/o de un caudal de salida llamada de punta,
superior o igual al caudal nominal,
(c) según la presión (10) de oxígeno demandada,
superior o igual a la presión nominal, e inferior o igual a la
presión de punta, y/o según el caudal (9) de oxígeno demandado,
superior o igual al caudal nominal, e inferior o igual al caudal de
punta, una toma en salida de la capacidad nominal (6) y/o de la
capacidad de punta (7),
(d) el pilotaje (82) del generador (3) para
generar y realimentar en continuo con oxígeno la capacidad nominal
(6) y/o la capacidad de punta (7).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque cada capacidad tampón (6, 7) funciona en
modo "todo o nada", por medio de lo cual toda variación del
caudal de salida de dicha capacidad se traduce en una variación de
presión en dicha capacidad.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque cada capacidad (6, 7) tampón está
provista de:
- dos válvulas, una de entrada (61, 71) y la
otra de salida (71, 72), gobernadas por el módulo de control
(81),
- dos presostatos (63, 64; 73, 74) que enmarcan
la presión en la capacidad, uno (63, 73) de umbral alto, y el otro
(64, 74) de umbral bajo, unidos al módulo de control (81),
- un regulador (65, 75) de caudal másico en la
salida de dicha capacidad, gobernado por el módulo de control
(81),
- un captador (66, 76) de presión en la salida
de dicha capacidad, unido al módulo de control (81), y
- un dispositivo de desbordamiento (67, 77) en
la entrada de dicha capacidad, para su realimentación.
4. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el sistema de control (8) comprende un
módulo de control (82) del generador (3), pilotado por el módulo de
control (81) de las dos capacidades tampón (6, 7).
5. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que el generador (3) comprende al menos una celda electroquímica
(11) de generación de oxígeno, que comprende al menos una membrana
cerámica (12), llevada por calentamiento (13) a temperatura
elevada, dispuesta entre un cátodo (15) y un ánodo (16), alimentada
por aire en el lado del cátodo, y con evacuación (4) de oxígeno en
el lado del ánodo, y el módulo (82) de control del generador
pilotado por el módulo de control (81) de las capacidades tampón (6,
7) gobierna al menos uno de los parámetros operativos
siguientes:
siguientes:
- el caudal másico de aire que alimenta (21) la
membrana cerámica (12),
- la corriente eléctrica (20) que circula entre
el ánodo (16) y el cátodo (15), en tensión y/o intensidad,
- la temperatura de calentamiento (13) de la
membrana cerámica (12).
\newpage
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque el módulo de control (82) del generador
gobierna este último igualmente en función de la concentración (23)
de oxígeno, corriente abajo desde el ánodo (16), y/o de la
concentración (24) de oxígeno de la descarga (19), corriente abajo
desde el ánodo.
7. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque el módulo de control (82) del generador
(3) controla al menos uno de los parámetros siguientes por defecto
del generador, en concreto:
- el caudal (21) de alimentación de aire,
- la potencia eléctrica (20) suministrada entre
ánodo y cátodo,
- el calentamiento (13) de la membrana cerámica
(12),
- la presión de oxígeno en el lado del ánodo
(16),
- la pureza del oxígeno en el lado del ánodo
(16).
8. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque el generador incluye varias celdas
electroquímicas (11), o montadas en serie, y alimentadas entonces
por una única y misma fuente de corriente eléctrica, o montadas en
paralelo, y alimentadas respectivamente por varias fuentes de
corriente eléctrica.
9. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el control del
generador (3), en relación con el de las capacidades tampón (6, 7),
está regulado para obtener una pureza de oxígeno producido superior
al 99%.
10. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el control del
generador (3), en relación con el de las capacidades tampón (6, 7),
está regulado para obtener una presión de oxígeno producido,
comprendida entre 1 y 50 bares (100 a 5000 kPa).
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