Pourquoi un générateur d'azote nécessite-t-il un entretien ?
Un générateur d'azote à adsorption par variation de pression (PSA) utilise un tamis moléculaire de carbone (CMS) comme adsorbant, fonctionnant selon le principe de l'adsorption sous pression et de la désorption par dépressurisation pour séparer l'oxygène de l'air, produisant ainsi de l'azote.
Le tamis moléculaire de carbone (TMC) est un adsorbant granulaire noir cylindrique, principalement fabriqué à partir de charbon par des procédés tels que le broyage, l'oxydation, le moulage, la carbonisation et un traitement spécifique de sa structure poreuse. Sa surface et son intérieur présentent un vaste réseau de micropores, permettant la séparation cinétique de l'oxygène et de l'azote en fonction de leurs vitesses de diffusion moléculaire différentes.
La distribution de la taille des pores du CMS permet à différents gaz de diffuser dans ses micropores à des vitesses variables sans exclure aucun composant du mélange gazeux. Le mécanisme de séparation repose sur la légère différence entre les diamètres cinétiques des molécules d'oxygène et d'azote.
L'oxygène (O₂) a un diamètre cinétique plus petit, ce qui conduit à une diffusion plus rapide dans les micropores.
L'azote (N₂) a un diamètre cinétique plus grand, ce qui entraîne une diffusion plus lente.
De plus, la vapeur d'eau (H₂O) et le dioxyde de carbone (CO₂) présents dans l'air comprimé ont des vitesses de diffusion similaires à celle de l'oxygène, tandis que l'argon (Ar) diffuse plus lentement. Par conséquent, le gaz enrichi et rejeté par la tour d'adsorption est principalement un mélange d'azote (N₂) et d'argon (Ar).
Cependant, un fonctionnement prolongé peut modifier la structure microporeuse du CMS, réduisant ainsi son efficacité d'adsorption. De plus, si l'air comprimé contient de l'huile ou de l'humidité, ces contaminants peuvent obstruer ou altérer les micropores, dégradant les performances du CMS et entraînant une baisse de la pureté de l'azote.
Par conséquent, un entretien régulier du générateur d'azote est essentiel pour garantir des performances optimales et une longue durée de vie au tamis moléculaire de carbone.
