INERTIZACIÓN Los gases inertes se emplean en algunas reacciones químicas en las que hay que evitar la presencia de un gas reactivo; por ejemplo, el oxígeno en procesos de soldadura, gases portadores en cromatografía de gases y entre otras.

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GAS INERTE
USO EN LA INDUSTRIA “INERTIZACION”
AREA: QUÍMICA INDUSTRIAL
UNIDAD DIDACTICA: SERVICIOS AUXILIARES DE
PROCESOS
DOCENTE: ING. CARMELA C. GARCIA VILLARREAL
SEMESTRE: III – DIA
ESTUDIANTES:
1) JORGE RAMIREZ, Yariza
2) MAMANI SAAVEDRA, Jessica
3) MAURICIO ALVARADO, Yesenia
“AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN
PRODUCTIVA Y DEL
FORTALECIMIENTO DE LA
EDUCACIÓN”
INSTITUTO SUPERIOR
TECNOLÓGICO PÚBLICO
“MANUEL SEOANE CORRALES”
2015

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1) GAS INERTE
Un gas inerte es un gas no
reactivo bajo determinadas
condiciones de presión y
temperatura. Los gases inertes
más comunes son el nitrógeno y
los gases nobles.
El nitrógeno reacciona difícilmente a temperatura ambiente y
generalmente son necesarias temperaturas altas, por lo que,
según las condiciones, puede emplearse como gas inerte; igual
sucede con otros gases. Los gases nobles son menos reactivos, y
esta reactividad disminuye con los más ligeros.
Los gases inertes se emplean en algunas reacciones químicas en
las que hay que evitar la presencia de un gas reactivo; por
ejemplo, el oxígeno en procesos de soldadura, gases portadores
en cromatografía de gases y entre otras.
1.1) APLICACIONES DE LOS GASES INERTES
1.1.1) Uso Del Helio:
El helio se utiliza para inflar balones y dirigibles, uso en el cual
ha reemplazado al hidrógeno, que tiene el inconveniente de ser
combustible. También se emplea en vez del nitrógeno, para el
aire suministrado a los buzos. Esto porque el nitrógeno por ser
soluble en la sangre produce embolia, que consiste en la
liberación del nitrógeno que se había disuelto a altas presiones,
con formación de burbujas perjudiciales. El helio, en cambio, no
es soluble en la sangre. La mezcla suministrada a los buzos
consiste de 80% de helio y 20% de oxígeno. Mezclas análogas se
utilizan para tratar ciertos tipos de afecciones respiratorias.

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En metalurgia se emplea cuando hace falta una atmósfera inerte
para fundir o soldar metales fácilmente oxidables, tales como el
magnesio.
1.1.2) Uso Del Neón:
El Neón se utiliza para señales eléctricas y avisos luminosos,
debido a su alta conductividad (75 veces mayor que la del aire,
aproximadamente) y la propiedad de producir una luz roja
brillante cuando se excita con descargas eléctricas en tubos a
presión reducida (avisos de neón). Asimismo, se emplea en las
lámparas de vapor de sodio.
1.1.3) Uso Del Argón:
El Argón se utiliza en bombillas incandescentes para disminuir la
rapidez con que se evapora el filamento de Tungsteno,
aumentando de este modo su duración. Igualmente se emplea en
las lámparas fluorescentes las cuales contienen una mezcla de
argón y vapor de mercurio.
1.1.4) Uso Del Criptón Y Xenón:
El criptón y xenón han hallado aplicación modernamente en la
fabricación de un cierto tipo de flash fotográfico para
exposiciones de altas velocidad. Este flash produce un destello
intenso de una duración de apenas 1/50.000 de segundo.
1.1.5) Uso Del Radón:
El radón, que es producido constantemente por el radio, se
emplea en el tratamiento del cáncer. Para esto se introduce una
muestra de radio en un pequeño tubo de oro, el cual se coloca en
las proximidades del tejido que deba ser tratado, consiguiéndose
así que el Radón atraviese el tubo y llegue al tejido.

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1.2) EN LA INDUSTRIA
Los gases nobles se utilizan de forma generalizada para la
iluminación. El criptón o el xenón limitan la degradación
progresiva del filamento de la bombilla incandescente,
aumentando de esta forma el tiempo de vida de la bombilla y
garantizando una mejor eficacia luminosa. El neón y el xenón
también se utilizan para la iluminación publicitaria en forma de
tubos o bombillas luminiscentes denominados «tubos de neón».
En la industria automovilística, el xenón se utiliza para los faros.
Estos focos producen una iluminación muy intensa con una luz
blanca, similar a la luz diurna, que acentúa los contrastes y la
visión de los colores, contribuyendo así a la seguridad vial.
En el ámbito espacial, el xenón permite propulsar los satélites y
ajustar de forma muy precisa su trayectoria. Este gas se utiliza
por su masa, puesto que permite garantizar el impulso suficiente
para poner el satélite en movimiento en el espacio.
El criptón y el xenón se utilizan igualmente en determinados
tipos de láseres y para la fabricación de pantallas planas.
1.3) EN MEDIO AMBIENTE
Con el fin de limitar las pérdidas energéticas y garantizar un
aislamiento óptimo de los edificios, los vidrios aislantes se
pueden rellenar de criptón. Este gas inerte y pesado es un buen
aislante, ya que sus moléculas se desplazan a menor velocidad que
las del aire. El criptón garantiza una eficacia de aislamiento seis
veces superior a la de un acristalamiento clásico.

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1.4) EN SANIDAD
De forma natural, el xenón posee propiedades analgésicas.
Utilizado durante la anestesia, presenta la ventaja de no ser
metabolizado por el organismo, ya que se elimina de forma
inalterada a través de la espiración. El xenón actúa rápidamente
y garantiza la estabilidad de la tensión arterial y de la frecuencia
cardíaca durante la intervención. Asimismo, permite que el
paciente se despierte y se recupere más rápidamente, ya que el
organismo puede eliminarlo fácilmente. Esto aumenta la
comodidad del paciente y le permite limitar el tiempo de
hospitalización.
2) GASES PARA AMBIENTES DE ALIMENTOS
2.1) ATMÓSFERAS CONTROLADAS
Aún después de la cosecha continúan 2 procesos fundamentales
de la vida de los productos vegetales; Deshidratación y
Respiración. Ambos factores son importantes en la velocidad de
deterioro de un fruto almacenado. La acción del frío pude
complementarse con la modificación de las concentraciones de
O2 y CO2 en la atmósfera que rodea al producto. Sin embargo,
no basta con modificar la atmósfera en la cual permanece, esta
debe ser controlada debido a que gracias a los procesos
naturales de los alimentos esta atmósfera va variando
continuamente.

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2.2) BARRIDO DE CÁMARAS
Al llegar la fruta para su almacenaje a las cámaras de frío se
debe generar una atmósfera controlada en la cual se mantenga al
mínimo la cantidad de oxígeno y se manejen el porcentaje de
humedad y la temperatura. Este proceso se logra mediante la
inyección de Aligal 1 Magnum (Nitrógeno) a las cámaras. Air
Liquide posee equipo especialmente diseñados para estas
aplicaciones. El barrido con nitrógeno permite, de una manera
rápida y segura, conseguir tiempos cortos de puesta a régimen,
así como alcanzar niveles de O2 tan bajos como los
recomendados en las técnicas ULO (Ultra Low Oxygen).
2.3) ATMÓSFERA MODIFICADA EN PROCESOS Y ENVASES
Un procedimiento MAP consiste en:
• Envasar un producto alimenticio modificando la atmósfera que
lo rodea.
• Controlar las reacciones enzimáticas, bioquímicas y microbianas.
• Proteger físicamente el producto.
 La legislación sobre aditivos alimentarios
Permite el uso de los siguientes gases: nitrógeno (N2), dióxido de
carbono (CO2), oxígeno (O2), helio (He), y argón (Ar). Cada uno
se utiliza en estado puro o en mezcla por sus propiedades
fisicoquímicas en función del tipo de producto alimenticio que se
quiera conservar. La eficacia del proceso requiere una selección
adecuada de la atmósfera de envasado, en función de:
• Los riesgos a los que el producto está expuesto (moho,
bacterias, enrancia miento.
• Las características propias de cada producto (contenido del
agua, pH, contaminación.
• Las condiciones de conservación (temperatura, aditivos,
permeabilidad del film.

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3) INERTIZACION
La inertización es un término técnico utilizado en ingeniería
ambiental, el cual quiere decir dejar quieto o inactivo. La
inertización se aplica con la finalidad de indicar un proceso de
tratamiento de residuos, específicamente los que son peligrosos,
no importa el estado en que se encuentre, sea liquido o sólido.
Este proceso también se conoce como neutralización. Dicho
proceso dispone que los residuos tengan que ser: • Vertidos a la
red de desagües • Pasados por una planta de tratamientos • El
proceso debe de cumplir con las normativas medioambientales •
Las celdas tiene que minimizar los contaminantes La química está
de primera mano en este tratamiento, haciendo mención a que
este se puede desarrollar mediante una vía húmeda, semi-húmeda
y seca. Cuando se desarrolla por vía húmeda, cuenta con
reactores confeccionados para ello. En cuanto a la vía semi
húmeda y la seca, necesitan de contenedores rotatorios, los
cuales garantizan y proporcionan una buena mezcla de residuos.
Por vía húmeda el proceso implica neutralización alcalina de
residuos ácidos, neutralización ácida de residuos alcalinos y la
destrucción de cianuros en residuos. Por este motivo es
necesario incorporar en un estanque reactor las herramientas a
utilizar. Los líquidos químicamente inertes suelen ser utilizados
como agentes dilutores. En los residuos orgánicos e inorgánicos,
para que se realice una buena neutralización se toma en cuenta
los componentes que contienen. De esta forma se considera
porque vía es conveniente disolverlo.
La separación de ciertos elementos sólidos en el proceso de
neutralización queda en manos de un filtro de prensa.

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4) TRATAMIENTO QUIMICO INERTIZANTE
Este tratamiento puede hacerse por vía húmeda, semi-húmeda y
por vía seca.
 Los tratamientos por vía húmeda
Se hacen en reactores especialmente acondicionados para ello,
usando el agua como carrier de mixtura. Tanto la vía semi-
húmeda como por la seca, se utilizan contenedores rotatorios
(betoneras) para lograr la mixtura homogénea de la mezcla. La
vía húmeda se usa para mezclar sólidos solubles, mezclas acuosas
neutralizantes etc.
 Tratamiento por la vía semi-húmeda
Uno de los ingredientes contiene humedad necesaria para la
reacción con un reactivo.
 Tratamiento por la vía seca
Uno de los componentes es usado ya sea como material
adsorbente o dilutor (solvente) seco.
En los reactores se inertizan los residuos peligrosos mediante un
tratamiento químico agregando reactivos que al reaccionar con
los agentes activos indeseados contenidos en los residuos forman
otras sustancias inocuas y químicamente estables.
Estos procesos inertizadores por vía húmeda pueden ser:
• Neutralización alcalina de residuos contaminados con ácidos.
• Neutralización ácida de residuos contaminados con sustancias
alcalinas

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• Destrucción de cianuros en residuos contaminados.
Estos procesos se realizan por vía húmeda para lo cual es
necesario que los materiales se introduzcan en el estanque
reactor donde se adicionan los reactivos y ocurra la
neutralización química o la destrucción de los compuestos
peligrosos y su transformación química a sustancias inocuas.
Los líquidos químicamente inertes pueden usarse de nuevo en
posteriores procesos como agentes dilutores, mientras los
sólidos obtenidos se descartarán como residuo inerte o se
utilizarán, si su composición lo amerita, como estabilizadores de
suelo o material de relleno de caminos.
El tratamiento de la neutralización de ácidos inorgánicos y
orgánicos y sus disoluciones está orientado a residuos sólidos que
contengan estos componentes o tierras contaminadas con ellos,
los que habrá que disolver para su tratamiento por vía húmeda.
Con un filtro de prensa se realizará la separación del sólido de la
solución que se neutralizará, mientras el sólido que es inerte se
dispondrá en las celdas para residuos no peligrosos.
La destrucción de los residuos con contenidos de ácidos
inorgánicos fuertes, como por ejemplo el ácido clorhídrico (HCl),
el ácido bromhídrico (HBr), el ácido yodhídrico (HI), el ácido
nítrico (HNO3), el ácido fosfórico (H3PO4) y el ácido sulfúrico
(H2SO4) se basa en la neutralización con una base inorgánica:
bicarbonato de sodio (NaHCO3), carbonato de sodio (Na2CO3),
hidróxido de sodio (NaOH) o de potasio (KOH), usualmente Cal
(CaOH2) etc.
El tratamiento supone una inactivación de la capacidad corrosiva
de la especie, sin embargo, cuando la especie es ácido cianhídrico

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( HCN ) por ejemplo, el anión cianuro no pierde su toxicidad y
debe ser transformado a isocianato.
5) INERTIZACIÓN – APLICACIONES
5.1) BLANKETING
Después del purgado, es necesario mantener al producto aislado
del oxígeno del aire. Para esto, debe mantenerse una atmósfera
inerte y uniforme por encima de la sustancia combustible a
manera de una "capa protectora".
Añadiendo o removiendo el nitrógeno con el mismo caudal con el
que el tanque es llenado o vaciado, se mantiene un efecto de
protección de la calidad del producto, evitándose el riesgo de
oxidación, explosión o incendio.
5.2) PURGADO
El riesgo de oxidación, incendio y/o explosión se reduce
desplazando el aire o vapor de un contenedor con nitrógeno
inerte seco.
5.3) TRASVASE POR PRESIÓN
En la operación de transferencia de producto por presión, el
nitrógeno es utilizado como protector y propulsor en un sistema
cerrado de transporte. Es un método práctico para transferir
sustancias entre dos contenedores sin necesidad de bombeo. De
esta manera, se reducen los costos de energía eléctrica a la vez
que se protege la sustancia trasvasada.

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5.4) SECADO
Cuando existen problemas potenciales de oxidación o corrosión,
el nitrógeno puede ser utilizado efectivamente para operaciones
de secado, en reemplazo de aire caliente.
5.6) MEZCLADO
Los líquidos susceptibles de contaminación por corrosión u
oxidación, pueden ser agitados o mezclados y, al mismo tiempo,
protegidos del oxígeno, con el pasaje de burbujas de nitrógeno a
través de ellos, lo que redunda en un menor nivel de oxígeno en el
líquido.
5.7) TRANSPORTE NEUMÁTICO
El nitrógeno gaseoso presurizado, puede ser utilizado para el
transporte de polvos potencialmente explosivos de un sitio a
otro.
5.8) SPARGING
El sparging es un excelente método para retirar oxígeno de un
líquido. El nitrógeno es inyectado en la corriente de líquido en
forma de pequeñas burbujas, las cuales remueven el oxígeno.

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6) INERTIZACION PARA PRODUCCIÓN DE VINOS EN
PROCESO DE EMBOTELLADO
 Inertización de las botellas vacías antes del llenado.
Durante el llenado de las botellas, los riesgos de oxidaciones son
importantes. El movimiento del vino y su contacto con el aire
cuando entra en las botellas facilitan la introducción de O2, el
cual puede poner en duda los procedimientos anteriores en la
vinificación. La técnica de protección consiste en purgar la
botella utilizando un gas neutro ALIGAL 1 o la mezcla ALIGAL
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La embotelladora debe estar en principio equipada para esta
operación. La purga es efectuada por barrido gaseoso antes del
llenado de cada botella con vino.
7) BLANKETING CON NITRÓGENO
Cuando se almacenan sustancias
altamente volátiles o que pueden
oxidarse, la preservación del producto y
la seguridad son de muchísima
importancia. El blanketing con nitrógeno
es un método seguro y confiable para
mantener una constante capa protectora
de gas encima de la sustancia.
El aire húmedo en el espacio principal es reemplazado por
nitrógeno de alta pureza, totalmente inerte y seco.

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Un sistema preciso de control de válvulas se asegura que en la
medida que el tanque se llene o vacíe el contenido de nitrógeno
sea compensado automáticamente para mantener la sábana
protectora.
El resultado es seguridad, confiabilidad y protección de la
degradación por oxidación.
Para recipientes usados en procesos por lotes, que se
caracterizan por tener un llenado y vaciado cíclicos, hemos
desarrollado esclusas especiales de gas inerte las cuales
previenen de manera efectiva la entrada de oxígeno.

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8) NITRÓGENO PARA BLANKETING E INERTIZACIÓN
El mantenimiento en atmósfera inerte de los depósitos o silos de
almacenamiento, y /o de los equipos de proceso (centrífugas,
molinos, reactores y otros equipos) tanto abiertos como
cerrados, gracias a la inyección de un gas inerte y la gama
VESTAL de equipos de control, evita degradaciones debidas al
O2 del aire, o incrementa la seguridad del proceso
Es una técnica de protección que, por lo común, no tiene relación
directa con los procesos de fabricación sino más bien con la
seguridad de las instalaciones y la calidad de los productos.
La cobertura de protección puede referirse:
- a un producto en estado gaseoso (gas o disolvente vaporizado),
- en estado líquido (gas licuado, producto líquido a temperatura
ambiente o producto sólido en fusión),
- en estado sólido (en bloques, en granos o en forma
pulverulento).
• Ejemplos de aplicación del blanketing
- Protección con nitrógeno de depósitos y reactores donde se
almacenen o circulen productos malolientes, peligrosos, etc.
Basta con conectar las puestas al aire de las válvulas para enviar
los gases producidos hacia las zonas de eliminación.
- Ligera sobrepresión de nitrógeno, como gas de accionamiento,
en equipos de regulación y control que impide el acceso de
vapores corrosivos a su interior.
- Protección de fibras sintéticas a la salida de la extrusora.
- Transporte (en atmósfera de nitrógeno) de productos químicos
elaborados.
Las aplicaciones del blanketing en las plantas químicas alcanzan
actualmente una gran diversificación conforme aumentan las
exigencias de acabado (especificaciones de calidad) de los
productos a elaborar.

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8.1) INERTIZADO - BLÁNQUETING - PURGA
La modificación y control de la composición atmosférica es un
elemento esencial en la mayor parte de los procesos productivos,
tanto en lo referente a los procesos de fabricación como a los
procesos de envasado y almacenamiento.
Su Objetivo es:
 Evitar la formación de atmósferas explosivas durante el
almacenamiento, trasvase, procesado o envasado de
productos inflamables
 Evitar riesgos en sus equipos de proceso (reactores,
centrífugas, depósitos.
 Proteger sus productos delicados contra la oxidación, la
humedad o los ataques microbianos
Los Gases Inertes (principalmente Nitrógeno, Dióxido de
Carbono y Argón, o sus mezclas) son la solución a estos
problemas. El Nitrógeno es el gas inerte más habitualmente
empleado. El Dióxido de Carbono puede ser empleado en
operaciones de extinción de incendios, o cuando los sistemas son
abiertos. El Argón se utiliza para productos de alta calidad, o en
el envasado de determinados alimentos.
INERTIZACIÓN DE LOS MOLDES
La Tecnología de Inertización de Moldes reduce la degradación o
quemado de los polímeros durante los procesos de moldeo por
inyección, evitando los efectos nocivos causados por el oxígeno
del aire residual presente en el molde. La alta presión y alta
temperatura que se aplican a los plásticos en presencia de este
oxígeno pueden causar “efectos diesel” explosivos que provocan
defectos superficiales en las piezas, como quemaduras o puntos
negros, y ensucian además los moldes. Esta técnica de la
Inertización de moldes reduce o elimina la formación de estos
defectos en las piezas inyectadas.

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9) INERTIZACION PARA LA SEGURIDAD
9.1) INERTIZACIÓN PERMANENTE
Los sistemas cerrados, tales como los tanques o reactores, a
menudo se inertizan de forma permanente. En estos casos, las
válvulas de blanketing crean en los tanques una ligera
sobrepresión permanente con gas inerte. Cuando se diseñan las
válvulas, se debe tener en cuenta la resistencia de la presión, el
volumen, la ubicación y el nivel de aislamiento existente de los
tanques.
Además, se debe observar el rendimiento de las bombas
encargadas de llenar y vaciar los tanques. En situaciones
extremas, como por ejemplo variaciones de temperatura al
refrigerarse un tanque calentado por el sol debido a un aguacero,
se puede llegar a una máxima demanda de gas inerte. Para estos
casos, Messer proporciona un suministro de volumen de gas
suficiente y fiable. La existencia permanente de una ligera
sobre- presión impide la entrada de aire y elimina la necesidad de
controlar el nivel de oxígeno.
9.2) INERTIZACIÓN BAJO DEMANDA
En algunos sistemas abiertos, como secadores, la inertización
sólo es necesaria bajo demanda. Cuando el sistema llega a un
estado inseguro de operación, por ejemplo durante la puesta en
marcha o desconexión, el nivel de oxígeno se mantendrá por
debajo del LOI por medio del purgado permanente con gas
inerte. Con sistemas abiertos, tanto el control constante de las
concentraciones de oxígeno como el mantenimiento del flujo
mínimo de gas inerte son importantes para garantizar la
seguridad de la operación.

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9.3) EL BLOQUEO CON GAS INERTE
Para evitar la entrada de oxígeno atmosférico durante el llenado
de recipientes con mezclas explosivas, como por ejemplo
reactores con sustancias sólidas, se necesitan mecanismos
especiales. Aquí es donde entran en acción los bloqueos con gas
inerte. Por ejemplo, el purgado a contracorriente de la
alimentación evitará la entrada de oxígeno atmosférico. Por
tanto, la atmósfera inerte permanecerá en el sistema. Bloqueo
con gas inerte impide la entrada de O2 durante el llenado.
9.4) INERTIZACIÓN CONTRA INCENDIOS
Los silos que contienen materiales a granel inflamables, como el
carbón, astillas de madera, cereales o lodos secos de la
depuración de aguas residuales, están provistos a menudo con
aparatos de inertización rápida. Por esta razón, los silos se
equipan con sistemas de control de CO de la temperatura además
de suministrarles gas inerte. Si se detectan focos de fuego sin
llama a través de un incremento de la temperatura o del nivel de
CO, el espacio frontal del silo se inertiza inmediatamente para
evitar una explosión del polvo. Al mismo tiempo, el material se
inertizará también hasta que el fuego esté totalmente
extinguido. La inertización mediante N2 o CO2 previene de
posibles daños al producto o al silo, como pasaría con los métodos
de extinción de fuego convencionales.
Prevención ideal contra explosiones y protección del producto
Incremento de la salud y seguridad laboral
• Protección de instalaciones y productos
• Cumplimiento de las normas de seguridad
• Reducción de las primas de seguro
• Cumplimiento de los estándares de calidad

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• Incremento de la disponibilidad de producto
En Lubin, Polonia, los lodos secos de la depuración de aguas
residuales se guardan en silos con total seguridad
Minimización del riesgo de fuego o explosión mediante la
inertización rápida.
Elección del proceso de inertización Con el fin de encontrar el
proceso de inertización óptimo para usted, los expertos de
Messer llevarán a cabo un amplio análisis, teniendo en cuenta las
especificaciones de la planta y del material. Para las
inertizaciones iniciales u ocasionales, las correspondientes partes
de la instalación se purgarán con un gas inerte hasta que se
consiga alcanzar el LOI. Si la geometría del recipiente es
favorable, es decir, si existe una amplia sepa- ración entre los
puntos de entrada y salida, la demanda de gas inerte será
inferior. Para conseguir la concentración de oxígeno deseada, se
deberán tener en cuenta la naturaleza y pureza del gas inerte. En
la mayoría de casos, el gas usado para la inertización es el
nitrógeno.