Fábrica china de compresores de CO2: proveedores confiables para la compresión de dióxido de carbono en urea, CCS, refrigeración y productos farmacéuticos.

La clave de un compresor de diafragma reside en el uso de un diafragma metálico que aísla completamente el gas comprimido del sistema de aceite hidráulico. El cilindro no requiere lubricación. Esto significa que, durante todo el proceso de compresión, el dióxido de carbono no entra en contacto con grasa ni neblina de aceite, eliminando prácticamente la contaminación por aceite. Para CO₂ de grado alimenticio, CO₂ de grado electrónico o CO₂ utilizado en síntesis química de alta gama, esta característica garantiza una limpieza y pureza química extremadamente altas del gas producto, cumpliendo plenamente con los estándares de aplicación más exigentes.

El dióxido de carbono queda completamente sellado dentro de la cavidad formada por el diafragma y la culata. Esta estructura de sellado estático garantiza, en teoría, la ausencia total de fugas. Esto no solo previene eficazmente la pérdida de gases valiosos o peligrosos, sino que también elimina por completo el riesgo de asfixia causado por la acumulación de CO₂ en zonas bajas debido a fugas. Al mismo tiempo, esta estructura evita que el CO₂ húmedo, potencialmente corrosivo, erosione los componentes de la transmisión, lo que mejora la fiabilidad operativa del equipo en condiciones adversas.

Dado que el dióxido de carbono forma ácido carbónico al entrar en contacto con la humedad, el cual es corrosivo para el acero al carbono común, todos los componentes en contacto con CO₂ —incluidas la culata, el diafragma, las válvulas de gas y las tuberías— deben fabricarse con materiales resistentes a la corrosión. Generalmente se seleccionan aceros inoxidables austeníticos (como el 304 y el 316L), y tras la fabricación se realizan rigurosos tratamientos de desengrase, limpieza y pasivación para garantizar una resistencia a la corrosión duradera y la pureza del gas.

La temperatura crítica del dióxido de carbono es de 31,03 °C. Durante la compresión, si la refrigeración es insuficiente y la temperatura del gas desciende por debajo de este valor crítico mientras la presión es suficientemente alta, es muy probable que se produzca un cambio de fase a líquido. El CO₂ líquido dentro del compresor puede provocar un fenómeno fatal de "golpe de ariete líquido", dañando el diafragma y la culata. El diseño debe contemplar el cálculo y control precisos de la relación de compresión en cada etapa, así como la configuración de enfriadores entre etapas de alta eficiencia (enfriados por agua o por aire) para garantizar una reducción efectiva de la temperatura de descarga en cada etapa. Esto limita estrictamente los puntos de operación de todo el proceso de compresión a la región gaseosa del CO₂, evitando el riesgo de licuefacción.

Dado el elevado coeficiente de expansión del CO₂ bajo almacenamiento a alta presión (la presión de un cilindro lleno puede aumentar entre 314 y 834 kPa por cada grado Celsius de aumento de temperatura), el sistema debe integrar múltiples protecciones. Los elementos clave del diseño incluyen: la instalación de válvulas de seguridad precisas y fiables en cada etapa para evitar la sobrepresión; la incorporación de un dispositivo de detección y alarma de rotura de diafragma que pueda activar y apagar inmediatamente el compresor en caso de fallo del diafragma para evitar la mezcla de gas y aceite; y la instalación de monitores de concentración de gas en las zonas donde pueda acumularse CO₂, conectados al sistema de ventilación. El sistema de control (PLC) debe integrar funciones de monitorización en tiempo real y de parada por enclavamiento para parámetros como la presión, la temperatura y el estado del diafragma.