L'air peut-il « produire de l'azote » ? Cet article explique le principe de fonctionnement des générateurs d'azote PSA de manière facile à comprendre

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L'azote a un large éventail d'applications dans le domaine industriel - il est utilisé pour empêcher l'oxydation dans le traitement thermique des métaux, pour préserver la fraîcheur dans les emballages alimentaires,et pour l'étanchéité des gaz inertes dans la production chimique.

Bien qu'environ 78% de l'air soit constitué d'azote, il n'est pas facile de séparer l'azote de haute pureté de l'air de manière efficace et rentable.le générateur d'azote PSA (appareil de production d'azote par adsorption par oscillation sous pression) est devenu la solution de production d'azote sur site la plus courante en raison de sa structure simpleLe principe de cette technique est indissoluble par rapport à un matériau clé: le tamis moléculaire de carbone.

Les tamis moléculaires de carbone sont un type d'adsorbant microporeux fabriqué à partir de charbon.se situant précisément dans la plage critique de diffusion des molécules d'oxygène et d'azote.

La production d'azote PSA utilise précisément ce principe de "séparation dynamique":

• Les molécules d'oxygène ont un volume plus petit et un taux de diffusion plus rapide, et elles peuvent être préférentiellement adsorbées par le tamis moléculaire de carbone.
• Les molécules d'azote diffusent lentement et ont de la difficulté à pénétrer dans les micropores, s'accumulant ainsi dans la phase gazeuse.

Cela signifie que lorsque l'air traverse la tour d'adsorption, les molécules d'oxygène sont adsorbées tandis que les molécules d'azote sont laissées derrière.Ce processus physique apparemment simple est en fait le résultat d'un contrôle précis au fil du temps, pression et débit.

Le système PSA est généralement constitué de deux tours d'adsorption, qui alternent adsorption et régénération pour obtenir une production d'azote continue.

• Adsorption sous pression
  L'air comprimé entre dans la tour d'adsorption. Les molécules d'oxygène sont préférentiellement adsorbées par le tamis moléculaire de carbone.
• Régénération de la réduction de pression
  Lorsque le tamis moléculaire de carbone atteint son point de saturation d'adsorption, la pression à l'intérieur de la tour diminue et les molécules d'oxygène sont désorbitées et déchargées.L' adsorbant reprend alors son activité.

Si les deux tours fonctionnent en alternance, une alimentation en azote continue peut être obtenue.d'une pureté de l'azote pur allant de 95% à 99%0,9995% peuvent être produits.