Production industrielle d’oxygène à partir de l’air ambiant
Le principe de production est basé sur l'adsorption sélective. L'air ambiant contient environ 21 % d'oxygène, tandis que l'azote constitue la majeure partie du gaz restant. Après compression et traitement, l’air d’alimentation entre dans des récipients d’adsorption remplis de tamis moléculaire pour générer de l’oxygène en continu sur site.
Air ambiant → Compression d'air → Filtration et séchage → Séparation PSA → Tampon d'oxygène → Alimentation en oxygène
Pourquoi générer de l’oxygène sur site ?
Pour les utilisateurs industriels ayant une demande régulière en oxygène, la logistique de l’oxygène peut devenir une part importante des coûts d’exploitation. La livraison des bouteilles nécessite un transport, un stockage, une manutention et un réapprovisionnement régulier. Les systèmes d’oxygène en vrac nécessitent également une infrastructure de stockage et des modalités d’approvisionnement adaptées. Une usine industrielle d’oxygène PSA modifie le modèle d’approvisionnement en produisant de l’oxygène directement au point d’utilisation.
Le système peut aider les utilisateurs industriels
- Réduire la dépendance aux apports externes d’oxygène
- Maintenir une source d’oxygène continue sur place
- Faites correspondre la production d’oxygène avec la consommation réelle
- Réduire la manipulation des bouteilles et les risques liés au travail
- Prise en charge de longues heures de fonctionnement continues 24h/24 et 7j/7
- Simplifiez l’approvisionnement en oxygène pour les installations industrielles éloignées
- Intégrer la production d’oxygène directement aux processus existants
* L'avantage économique dépend de la consommation d'oxygène, des heures de fonctionnement, des prix locaux de l'oxygène, des coûts de transport et de l'utilisation de l'usine.
Principaux composants d'une usine de génération d'oxygène PSA industrielle
Un système industriel complet se compose normalement de plusieurs sous-systèmes interconnectés plutôt que de la seule unité PSA :
Comment fonctionne une usine industrielle d’oxygène PSA
L'air ambiant entre par le système d'admission. L'équipement de filtration est adapté aux conditions environnementales du site.
Le compresseur augmente la pression de l'air requise pour le processus PSA, dimensionnée en fonction du débit, de la pureté et de l'altitude.
L'élimination de l'eau, des aérosols d'huile et des particules protège le tamis moléculaire et garantit un fonctionnement stable et à long terme.
Le tamis absorbe préférentiellement l’azote pendant le passage de l’oxygène. Les vaisseaux alternent entre adsorption et régénération.
L'oxygène généré remplit un réservoir tampon pour maintenir une pression constante et compenser les fluctuations de la demande en aval.
Livré au débit, à la pureté et à la pression requis. Des surpresseurs en aval en option peuvent être ajoutés pour la haute pression.
Applications industrielles
Découpe et fabrication de métaux
Fournit du gaz de coupe oxy-combustible en continu directement aux équipements de coupe multi-stations pour l’acier au carbone et les structures lourdes.
Extraction minière et traitement des minéraux
Conçu pour un fonctionnement continu dans les opérations minières ou les installations métallurgiques éloignées. Options conteneurisées disponibles.
Opérations de fusion et métallurgiques
L'enrichissement en oxygène augmente l'intensité de la combustion, optimise les gaz de traitement, améliore l'utilisation du carburant et réduit l'introduction d'azote.
Traitement des eaux usées et aération
Fournit une alimentation continue en oxygène dissous pour le traitement biologique des eaux usées, les bassins d’aération et l’aquaculture à forte charge.
Gaz d'alimentation pour la génération d'ozone
Agit comme gaz d'alimentation sec et de haute pureté pour les générateurs d'ozone utilisés dans la désinfection de l'eau, l'oxydation avancée et les processus industriels.
Verre et combustion industrielle
Systèmes de brûleurs enrichis en oxygène pour fours de production de verre, chauffage à haute température et fusion industrielle spécialisée.
Configurations industrielles d’usine d’oxygène PSA
Consommation directe du processus après génération.
Pour les applications nécessitant une haute pression.
Pour distributeurs de gaz ou secours de bouteille de secours.
Correspond aux spécifications du générateur d'ozone.
Paramètres de conception clés
Il n’existe pas de spécification d’usine unique pour chaque processus. NEWTEK évalue votre demande complète avant de dimensionner :
- Débit et pureté de l'oxygène :Détermine la capacité du PSA (jusqu'à 95 % de pureté) et le volume du tamis
- Pression d'oxygène et demande de pointe :Détermine la taille du compresseur et du tampon
- Heures d'ouverture et espace :Affecte l'utilisation et la disposition de l'équipement
- Température ambiante, altitude et humidité :Influence la densité de l'air et le séchage de l'air d'alimentation
Usine conteneurisée et contrôle automatisé
Pour les sites miniers éloignés ou les sites temporaires, l'ensemble du système peut être pré-construit dans un conteneur robuste intégrant un compresseur, un PSA, un tampon, un contrôle, une tuyauterie et une ventilation.
La surveillance automatisée par PLC comprend :Pression du récipient d'air d'alimentation et PSA, pureté et débit d'oxygène, état du compresseur, calage des soupapes, alarmes haute/basse pression et arrêt de sécurité.
Que devez-vous fournir pour un devis de projet ?
| Paramètre d'application | Entrée/exigence du client |
|---|---|
| Type de demande | Exploitation minière/Découpe/Fonterie/Ozone/Eaux usées/Remplissage |
| Capacité d'oxygène | ___ Nm³/h |
| Pureté de l'oxygène requise | ___ % |
| Pression de sortie d'oxygène | ___ bar |
| Calendrier d'exploitation et demande de pointe | ___ heures/jour|Pic : ___ Nm³/h |
| Emplacement et conditions d'installation | Pays/Ville|Altitude : ___ m|Température : ___ degré |
| Alimentation | ___ V / ___ Hz |
| Type d'installation | Intérieur / Extérieur / Conteneurisé / Skid |
* Si vous ne connaissez pas encore la capacité requise, indiquez votre équipement en aval ou votre consommation de courant. NEWTEK peut dimensionner l'installation pour vous.
Foire aux questions (FAQ)
Il s'agit d'un système industriel de production d'oxygène qui utilise la technologie d'adsorption modulée en pression pour séparer l'oxygène de l'air ambiant comprimé et fournir de l'oxygène directement sur le site de production.
Selon la configuration, les systèmes d'oxygène PSA peuvent généralement produire de l'oxygène d'une pureté allant jusqu'à environ 95 %. La pureté appropriée doit être sélectionnée en fonction du processus en aval.
Oui. Plusieurs récipients d'adsorption fonctionnent selon des cycles alternés d'adsorption et de régénération, permettant une production continue d'oxygène 24h/24 et 7j/7.
Oui. Alors que le PSA génère du gaz à pression modérée, un surpresseur d’oxygène, un stockage haute pression et un collecteur de remplissage de bouteilles peuvent être intégrés en aval.
Oui, des systèmes complets peuvent être conteneurisés pour faciliter le transport. La capacité est calculée à partir de la demande réelle continue et de pointe, des heures de fonctionnement, de la pureté requise, de la pression et des conditions du site.
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