Pourquoi un générateur d’azote nécessite-t-il un entretien ?
Un générateur d'azote à adsorption modulée en pression (PSA) utilise un tamis moléculaire au carbone (CMS) comme adsorbant, fonctionnant sur 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 au carbone (CMS) est un adsorbant granulaire cylindrique noir, fabriqué principalement à partir de charbon par des procédés tels que le broyage, l'oxydation, le moulage, la carbonisation et un traitement spécialisé de la structure des pores. Sa surface et son intérieur contiennent un vaste réseau de micropores, permettant la séparation cinétique de l'oxygène et de l'azote en fonction de leurs différentes vitesses de diffusion moléculaire.
La distribution granulométrique du CMS permet à différents gaz de diffuser dans ses micropores à des vitesses variables, sans exclure aucun composant du mélange d'air. Le mécanisme de séparation repose sur la légère différence de diamètre cinétique 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 présentent des taux de diffusion similaires à ceux de l'oxygène, tandis que l'argon (Ar) diffuse plus lentement. Par conséquent, le gaz enrichi et évacué de la tour d'adsorption est principalement un mélange d'azote (N₂) et d'argon (Ar).
Cependant, un fonctionnement prolongé peut entraîner des modifications de 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 ainsi 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 la longévité du tamis moléculaire au carbone.
