Paramètres de pression d'adsorption pour les systèmes de génération d'azote et d'oxygène PSA
Dans les systèmes de séparation d'air par adsorption modulée en pression (PSA), les pressions d'adsorption standard sont :
- Générateurs d'oxygène PSA : fonctionnent généralement à 5,5 bars en utilisant des tamis moléculaires de zéolite.
- Générateurs d'azote PSA : fonctionnent normalement à 7-8 bars avec des tamis moléculaires de carbone (CMS)
Ces plages de pression optimisées garantissent :
• Efficacité d'adsorption maximale pour chaque type de tamis moléculaire
• Conditions de fonctionnement thermodynamiques idéales
• Équilibre entre la consommation et la production d'énergie
Conséquences d'une pression d'adsorption excessive (> 8 bar pour N ; > 5,5 bar pour O₂) :
1. Inefficacité énergétique :
- Nécessite une énergie de compression plus élevée
- Augmente la consommation d'énergie spécifique (kWh/Nm³)
2. Contraintes mécaniques :
- Usure accélérée des composants internes du récipient d'adsorption
- Durée de vie en fatigue réduite des réservoirs sous pression
3. Dégradation de l'adsorbant :
- Effondrement de la structure poreuse du CMS/dommages aux cristaux de zéolite
- Durée de vie de l'adsorbant réduite (< 3 ans contre 5 à 8 ans en standard)
4. Instabilité du processus :
- Distribution non uniforme du flux de gaz
- Fluctuations de la pureté du produit (variation de ±0,5 à 2 %)
5. Risques pour la sécurité :
- Risque accru de fuite au niveau des brides
- Risque d'explosion plus élevé dans les systèmes à oxygène
*Remarque : Toutes les valeurs de pression sont exprimées en pression relative (barg) à une température ambiante de 20 °C. Les paramètres de fonctionnement réels peuvent varier de ±0,3 bar en fonction des spécifications du tamis et de la conception de l’installation.
