Générateurs d'azote à membrane

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Le principe de fonctionnement d’un générateur d’azote à membrane implique l’utilisation de membranes en fibres creuses composées de polymères qui permettent une perméation sélective. Lorsque l’air comprimé traverse ces membranes, l’oxygène, le dioxyde de carbone et la vapeur d’eau pénètrent à travers les parois de la membrane, tandis que l’azote est retenu et collecté sous forme de gaz produit. Ce processus de séparation des gaz est entraîné par la différence des taux de perméabilité des différents gaz, ce qui permet de générer efficacement de l’azote.

1. Compression d’air
Le processus commence par la compression de l’air ambiant à l’aide d’un compresseur d’air. La compression de l’air augmente la pression, ce qui est essentiel pour le processus de séparation suivant. Le compresseur assure une alimentation en air stable, qui est la matière première pour la production d’azote.

2. Traitement de l’air
Avant que l’air comprimé puisse être introduit dans le module à membrane, il doit être traité pour éliminer les contaminants. Cela implique de filtrer l’air pour éliminer l’huile, l’eau, et les particules qui pourraient endommager les membranes ou réduire leur efficacité. L’étape de traitement de l’air comprend souvent des filtres à coalescence, des filtres à charbon actif, et des sécheurs d’air pour s’assurer que l’air est propre et sec.

3. Séparation par membrane
L’air comprimé traité passe ensuite à travers le module à membrane, qui contient des milliers de membranes en fibres creuses fabriquées à partir de polymères spécialisés. Ces fibres permettent une perméation sélective en fonction des différents taux de perméabilité des gaz.

4. Collecte d’azote
L’azote, maintenant séparé des autres composants de l’air, est collecté lorsqu’il sort du module de membrane. La pureté de l’azote peut être contrôlée en ajustant la pression et le débit de l’air comprimé entrant dans les membranes. L’azote de haute pureté est alors prêt à être délivré à l’application finale

Lorsque l’on compare la production d’azote par membrane à la production d’azote par adsorption modulée en pression (PSA), plusieurs différences clés apparaissent. Les générateurs d’azote à membrane utilisent la perméation sélective à travers des membranes en fibres creuses pour séparer l’azote de l’air comprimé, ce qui permet d’obtenir une solution plus compacte, économe en énergie et nécessitant peu d’entretien. Ils conviennent particulièrement aux applications nécessitant des niveaux de pureté de l’azote allant jusqu’à 99,5 %. 
 

En revanche, les générateurs PSA utilisent un processus de cycles de pression alternée pour adsorber et désorber les gaz à l’aide de tamis moléculaires en carbone, ce qui peut atteindre des puretés d’azote plus élevées, jusqu’à 99,9995%. Cependant, les systèmes PSA sont généralement plus encombrants, consomment plus d’énergie et nécessitent une maintenance plus complexe en raison des cycles et des pièces mobiles. Ainsi, alors que les générateurs d’azote PSA sont idéaux pour les besoins de pureté ultra élevée, les générateurs d’azote à membrane offrent une option plus rationalisée et rentable pour une large gamme d’applications industrielles