Dans le secteur industriel, le générateur d'azote est largement utilisé dans les secteurs de la pétrochimie, de la liquéfaction du gaz naturel, de la métallurgie, de l'agroalimentaire, de la pharmacie et de l'électronique. L'azote produit par ce générateur peut être utilisé comme gaz d'instrumentation, mais aussi comme matière première industrielle et comme réfrigérant, un équipement indispensable à la production industrielle. Le procédé de génération d'azote se divise en trois grandes catégories : la séparation par air froid profond, la séparation par membrane et l'adsorption par changement de pression sur tamis moléculaire (PSA).
La méthode de séparation par air froid profond utilise le principe des points d'ébullition différents de l'oxygène et de l'azote présents dans l'air, et produit de l'azote et de l'oxygène liquides par compression, réfrigération et distillation à basse température. Cette méthode permet de produire de l'azote et de l'oxygène liquides à basse température à grande échelle. Son inconvénient est son investissement important, généralement utilisé pour les besoins en azote et en oxygène dans les industries métallurgique et chimique.
La méthode de séparation membranaire utilise l'air comme matière première et, sous certaines conditions de pression, utilise l'oxygène et l'azote dans une membrane à perméabilité variable pour séparer l'oxygène et l'azote. Cette méthode présente les avantages d'une structure simple, de l'absence de vanne de commutation et d'un faible volume. Cependant, comme le matériau membranaire est principalement importé, son prix est élevé et son taux de pénétration est faible. Elle est donc principalement utilisée pour des applications spécifiques à faible débit, comme les machines mobiles de production d'azote.
La méthode d'adsorption sous pression par tamis moléculaire (PSA) utilise l'air comme matière première et un tamis moléculaire au carbone comme adsorbant. Elle utilise le principe d'adsorption sous pression, le tamis moléculaire au carbone pour l'adsorption de l'oxygène et de l'azote, et la méthode de séparation de l'oxygène et de l'azote. Cette méthode se caractérise par un processus simple, un haut degré d'automatisation, une faible consommation d'énergie et une grande pureté de l'azote. C'est la technologie la plus répandue. Avant que l'air n'entre dans la tour d'adsorption, l'eau présente dans l'air doit être séchée afin de réduire l'érosion du tamis moléculaire et d'en prolonger la durée de vie. Dans le procédé PSA classique de production d'azote, la tour de séchage est généralement utilisée pour éliminer l'humidité de l'air. Une fois saturée en eau, la tour de séchage est réinjectée dans l'air sec pour la régénération.
Date de publication : 15 avril 2023
