Comment fonctionne un générateur d’azote ?

L’azote est une ressource très utilisée par l’industrie notamment dans la découpe, la métallurgie, le conditionnement et l’inertage des aliments emballés, mais aussi par la médecine, l’agriculture, etc. Présent à 78,06 % dans l’air ambiant, il suffit de l’isoler des autres composants de ce dernier pour pouvoir l’exploiter. Cette isolation passe par ce qu’on appelle un générateur d’azote, et voici comment il fonctionne.

Le générateur d’azote PSA

Le terme PSA vient de l’anglais Pressure Swing Adsorption qui pourrait être traduit par Séparation par Pressurisation Alternée. Le fonctionnement générateur d’azote PSA est simple et s’appuie sur la capacité de fixation du charbon actif.

En effet, le générateur est constitué de deux réservoirs remplis de tamis moléculaire de carbone. L’air comprimé prétraité pénètre par le bas du premier réservoir, passe par le tamis moléculaire et se trouve décomposé grâce à la faculté du charbon à retenir l’oxygène, l’argon et les gaz rares. Les molécules d’azote, généralement plus grosses, ne passent pas le tamis, mais le contournent pour se présenter en tant que gaz produit. Le processus se reproduit alors dans le second réservoir une fois le premier rempli, tandis que sa pression intérieure descend pour permettre une régénération.

Le générateur d’azote à membrane

Ce type de générateur utilise des fibres à membranes creuses pour diviser les composants de l’air ambiant grâce au procédé de perméation sélective. L’azote gazeux se trouve alors séparé de l’oxygène et de la vapeur d’eau, et rejeté dans le système de distribution par pression. Quant aux autres composants, ils seront réintégrés dans l’atmosphère en toute sécurité.

La pureté de l’azote en sortie dépendra à la fois de la pression de l’air injectée et de la taille de la membrane utilisée. En jouant donc sur ces deux paramètres par augmentation ou réduction du flux gazeux, et par étranglement de l’orifice de sortie des faisceaux de membranes, il est possible d’avoir différents degrés de pureté.

Quel générateur d’azote choisir ?

Un générateur à membrane est conseillé pour les applications n’exigeant pas une pureté élevée d’azote. Avec un débit d’air réglable entre 0,5 et 6000 m3 par heure, il peut s’adapter à tous les besoins tout en ayant la capacité de fournir jusqu’à 99,5 % d’azote pur. En même temps, il a la capacité de traiter l’air beaucoup plus rapidement que le modèle PSA. Du point de vue maintenance, le remplacement des membranes usées ne nécessite généralement pas l’arrêt complet du générateur.

Du point de vue fiabilité en revanche, rien ne vaut un générateur d’azote PSA. En effet, la pureté de l’azote produit sur ce type de générateur avoisine les 99,9 %. Ses coûts de production (ratios air/azote très performants) et ses coûts d’exploitation (moindre consommation d’énergie), lui permettent de proposer une rentabilité maximum.

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