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 en zéolite
- Générateurs d'azote PSA : Fonctionnent normalement à 7-8 bars avec des tamis moléculaires au carbone (CMS)
Ces plages de pression optimisées garantissent :
• Efficacité d'adsorption maximale pour chaque type de tamis moléculaire
• Conditions de travail thermodynamiques idéales
• Équilibre entre consommation d'énergie et rendement de production
Conséquences d'une pression d'adsorption excessive (＞8 bar pour N ; ＞5,5 bar pour O₂) :
1. Inefficacité énergétique :
- Nécessite un apport d'énergie de compression plus élevé
- Augmente la consommation électrique spécifique (kWh/Nm³)
2. Contrainte mécanique :
- Usure accélérée des composants internes du récipient d'adsorption
- Durée de vie réduite en fatigue du récipient sous pression
3. Dégradation de l'adsorbant :
- Effondrement de la structure des pores du CMS/dommages aux cristaux de zéolite
- Durée de vie de l'adsorbant raccourcie (< 3 ans contre 5 à 8 ans standard)
4. Instabilité du processus :
- Répartition non uniforme du flux de gaz
- Fluctuations de la pureté du produit (variance ± 0,5-2 %)
5. Risques pour la sécurité :
- Augmentation du potentiel de fuite au niveau des raccords à bride
- Risque d'explosion plus élevé dans les systèmes à oxygène
*Remarque : Toutes les valeurs de pression se réfèrent à la pression manométrique (bar eff.) 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.
