L'air comprimé par le compresseur utilise un adsorbant spécifique, l'alumine activée, et un tamis moléculaire pour éliminer l'eau, le dioxyde de carbone, l'acétylène, etc. En tant qu'adsorbant, le tamis moléculaire peut adsorber de nombreux autres gaz et présente une tendance évidente au processus d'adsorption. Plus la polarité des molécules de taille similaire est élevée, plus le tamis moléculaire est facilement adsorbé ; plus les molécules insaturées sont grosses, plus le tamis moléculaire est facilement adsorbé. Il adsorbe principalement H₂O, CO₂, C₂, H₂ et autres impuretés CnHm présentes dans l'air. La capacité d'adsorption du tamis moléculaire dépend non seulement du type de substances adsorbées, mais aussi de leur concentration et de la température. Ainsi, l'air comprimé est comprimé avant d'entrer dans le système de purification, mais aussi via la tour de refroidissement pour réduire sa température. La teneur en eau de l'air est liée à la température : plus la température est basse, plus la teneur en eau est faible. Par conséquent, le système de purification passe d’abord par la tour de refroidissement de l’air pour réduire la température de l’air, réduisant ainsi la teneur en eau de l’air.
Le gaz comprimé provenant de la tour de refroidissement est acheminé vers le système de purification, principalement composé de deux adsorbeurs, d'un réchauffeur à vapeur et d'un séparateur liquide-gaz. L'adsorbeur à tamis moléculaire est une structure horizontale à lits superposés : la couche inférieure est chargée d'alumine activée, la couche supérieure de tamis moléculaire. Les deux adsorbeurs commutent. Lorsqu'un adsorbeur fonctionne, l'autre est régénéré et refroidi. L'air comprimé 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 : l'azote pollué provenant du fractionneur d'air, chauffé par le réchauffeur à vapeur à la température de régénération, pénètre dans l'adsorbeur pour chauffer la régénération et extraire l'eau et le CO2 adsorbés (étape de chauffage). L'azote pollué, non chauffé par le réchauffeur à vapeur, est ramené à température ambiante dans l'adsorbeur haute température pour extraire l'eau et le CO2 adsorbés. C'est ce qu'on appelle la phase de soufflage à froid. L'azote résiduel utilisé pour le chauffage et le soufflage à froid est rejeté dans l'atmosphère via un silencieux de purge.
Date de publication : 24 août 2023
