L'air comprimé par le compresseur utilise des adsorbants spécifiques, tels que l'alumine activée et le tamis moléculaire, pour éliminer l'eau, le dioxyde de carbone et l'acétylène. Le tamis moléculaire, en tant qu'adsorbant, peut adsorber de nombreux autres gaz et présente une tendance marquée lors du processus d'adsorption. Plus la polarité des molécules de taille similaire est élevée, plus elles sont facilement adsorbées par le tamis moléculaire ; de même, plus les molécules sont insaturées, plus elles sont facilement adsorbées. Il adsorbe principalement H₂O, CO₂, C₂, H₂ et autres impuretés C≡H présentes dans l'air. Outre la nature des substances adsorbées, la capacité d'adsorption du tamis moléculaire dépend également de leur concentration et de la température. C'est pourquoi, avant d'entrer dans le système de purification, l'air comprimé est refroidi dans une tour de refroidissement afin d'abaisser sa température. La teneur en eau de l'air étant directement liée à la température, plus celle-ci est basse, plus la teneur en eau est faible. Par conséquent, le système de purification passe d'abord par une tour de refroidissement d'air afin de réduire la température de l'air, et donc sa teneur en eau.
Le gaz comprimé provenant de la tour de refroidissement est acheminé vers le système de purification, composé principalement de deux adsorbeurs, d'un réchauffeur de vapeur et d'un séparateur liquide-gaz. L'adsorbeur à tamis moléculaire est constitué de deux couches horizontales superposées : la couche inférieure est chargée d'alumine activée, la couche supérieure de tamis moléculaire. Les deux adsorbeurs fonctionnent alternativement. Lorsqu'un adsorbeur est en fonctionnement, l'autre est régénéré et refroidi avant utilisation. L'air comprimé issu de la tour de refroidissement est débarrassé de l'eau, du CO₂ et d'autres impuretés telles que le CnHm par l'adsorbeur. La régénération du tamis moléculaire se déroule en deux étapes : la première consiste à chauffer l'azote souillé provenant du fractionneur d'air à la température de régénération par le réchauffeur de vapeur, puis à l'introduire dans l'adsorbeur pour y être régénéré et ainsi extraire l'eau et le CO₂ adsorbés ; la seconde consiste à refroidir l'adsorbeur à température ambiante avec l'azote souillé non réchauffé par la vapeur, ce qui permet d'extraire l'eau et le CO₂ adsorbés. On appelle cela la phase de soufflage à froid. L'azote résiduel utilisé pour le chauffage et le soufflage à froid est rejeté dans l'atmosphère par un silencieux de purge.
Date de publication : 24 août 2023
