L'oxygène est l'un des éléments chimiques de base. Dans sa forme la plus courante, c’est un gaz incolore présent dans l'air, essentiel à la vie sur Terre et dont tous les êtres vivants ont besoin. L'oxygène est également utilisé dans de nombreuses applications industrielles, commerciales, médicales et scientifiques. Cependant, comme tout processus dans le domaine industriel, la production de ce gaz à l’échelle industrielle peut être source d’inconvénients pour préserver notre planète. Grâce aux évolutions technologiques, il existe des innovations importantes, permettant d’être plus écoresponsable en la matière.
PSA : Séparation par Pressurisation Alternée
Le processus d'adsorption à pression alternée pour la production d'oxygène utilise la capacité d'un tamis moléculaire à zéolite synthétique.
Un tel type de générateur d'oxygène utilise deux récipients remplis de tamis moléculaires de zéolite comme adsorbeurs. Lorsque l'air comprimé passe à travers l'un des adsorbeurs, le tamis moléculaire adsorbe sélectivement l'azote. Cela permet ensuite à l'oxygène restant de traverser l'adsorbeur et de sortir sous forme de gaz produit. Lorsque l'adsorbeur est saturé d'azote, le flux d'air entrant est commuté sur le deuxième adsorbeur. Le premier est régénéré en désorbant l'azote par dépressurisation et en le purgeant avec une partie du gaz produit. Le cycle se répète alors et la pression oscille continuellement entre un niveau supérieur d'adsorption (Production) et un niveau inférieur de désorption (Régénération).
Distillation cryogénique : production à grande échelle
La distillation cryogénique est une technique de production d’oxygène qui convient actuellement pour séparer le CO 2 d'un flux de gaz à forte concentration de CO 2 (généralement plus de 50%). Ce système implique le refroidissement des gaz acides à une température très basse afin que le CO 2 puisse être liquéfié et séparé.
Il présente des avantages par rapport à la méthode par laquelle le scintillement de l'échantillon produirait normalement un brouillard de gaz lors de la séparation et / ou ne laisse pratiquement aucune phase liquide de stabilisation pour l'analyse de la composition. De plus, comme la méthode de distillation cryogénique peut produire une quantité mesurable de phase liquide à partir d'un volume d'échantillon relativement petit, le volume d'échantillon requis pour le test est réduit.
L’appareil générateur d'oxygène consiste en une vanne d’admission chauffée haute pression, qui est raccordée à la source d’échantillon monophasée à l’aide d’une tubulure haute pression traçable par la chaleur, généralement de 1/16 OD pour minimiser le volume mort.
Technologie des Générateurs à Membrane
Le générateur d'oxygène à membrane permet de dissocier les composants de l'air par l’intermédiaire des fibres creuses dont la longueur peut être adaptée aux besoins. Ces composants sont très compacts, de manière à ce qu’ils soient présents en quantité importante dans le générateur, ce qui assure un traitement sur des débits élevés. Les matériaux membranaires sont formés de fibres creuses pour fournir une surface maximale, car le flux de gaz souvent requis est élevé.
En raison du débit de gaz produit élevé par module et de ses dimensions relativement petites, les modules à membrane permettent de réduire le coût d'investissement.
Les membranes peuvent être intégrées dans un générateur d'oxygène sur mesure ou à votre processus (de production) afin de fournir une source continue et à la demande d’oxygène. La technologie à membrane offre une alternative plus fiable par rapport aux sources de gaz traditionnelles.