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La pureté du gaz n’est pas une norme fixe dans les applications industrielles.
Les processus industriels ont des exigences différentes en matière de qualité du gaz. Les générateurs d'oxygène et d'azote standard fournissent une alimentation fiable pour de nombreuses applications. Cependant, lorsque même de petites quantités d'impuretés peuvent affecter le processus de production, une étape de purification supplémentaire est nécessaire pour atteindre la pureté requise.
Les systèmes de purification d'oxygène et d'azote KSTK élèvent la pureté du gaz au-delà des niveaux de production standard, aidant ainsi les systèmes de gaz sur site à répondre plus précisément aux exigences spécifiques des processus.
Les systèmes de génération de gaz PSA utilisent de l’air comprimé comme gaz d’alimentation. Ils séparent l'oxygène et l'azote en utilisant des adsorbants qui capturent différentes molécules de gaz à des rythmes différents.
Ce processus fournit un approvisionnement continu en oxygène ou en azote pour une utilisation industrielle standard. Cependant, de petites quantités d'autres gaz peuvent subsister. Lorsque ces impuretés pourraient affecter le processus en aval, les fabricants peuvent ajouter un équipement de purification après le générateur de gaz pour un traitement ultérieur.
La purification ne répète pas le processus de génération de gaz. Au lieu de cela, il élimine les impuretés résiduelles spécifiques de l’approvisionnement en gaz existant pour atteindre une pureté finale plus élevée.
Les générateurs d'oxygène PSA standard atteignent une pureté d'environ 95 %. Lorsqu’un processus nécessite un niveau plus élevé, l’oxygène doit être davantage purifié.
Le système de purification d'oxygène KSTK se compose de deux récipients d'adsorption remplis d'adsorbants spécialisés. Au fur et à mesure que l'oxygène traverse le système, les gaz non oxygénés tels que l'argon et l'azote sont davantage éliminés, augmentant la pureté de l'oxygène entre 99 % et 99,5 %.
Après adsorption, l’oxygène est pressurisé et refroidi avant d’entrer dans un réservoir de stockage d’oxygène pour être tamponné. Ce processus permet un approvisionnement stable en oxygène de haute pureté. Le système peut également être configuré en fonction du débit, de la pression et des conditions du site requis.
Passer de 93 ± 2 % à environ 99 % représente plus qu’une augmentation numérique. Il permet l’approvisionnement en oxygène pour soutenir les processus industriels ayant des exigences plus exigeantes en matière de qualité du gaz.
Les générateurs d'azote KSTK PSA utilisent des tamis moléculaires en carbone pour éliminer l'oxygène de l'air comprimé. Ce processus produit de l'azote d'une pureté d'environ 99 % avant d'entrer dans le système de purification pour un traitement ultérieur.
Lorsqu'une application nécessite de l'azote de plus grande pureté, le gaz entre dans un système de purification d'azote pour un traitement ultérieur. À une température contrôlée, l'oxygène résiduel dans l'azote réagit avec un catalyseur sur support carbone pour former du dioxyde de carbone. Le système utilise ensuite une adsorption modulée en pression pour éliminer le dioxyde de carbone et l’humidité, suivie d’une filtration à haute efficacité. Ce processus peut augmenter la pureté finale de l'azote jusqu'à 99,9999 %.
Le processus complet de purification comprend l’échange thermique, la désoxygénation, le refroidissement et la mise en tampon. Le générateur d'azote fournit un gaz d'alimentation stable, tandis que le système de purification réduit davantage l'oxygène résiduel, l'humidité et autres impuretés. Ensemble, ils répondent aux besoins des applications industrielles avec des exigences plus strictes en matière de pureté de l'azote.
Le passage de 99 % à 99,9999 % représente plus que des décimales supplémentaires. Cela reflète une meilleure adéquation entre la qualité du gaz et les exigences du processus de production.
La purification n’est pas simplement une étape de traitement supplémentaire ajoutée après la génération du gaz. Ses performances dépendent de plusieurs facteurs liés, notamment la qualité du gaz d'alimentation, la pureté cible, le débit, la pression et les conditions de fonctionnement. Le traitement de l'air en amont contribue à fournir un gaz d'alimentation propre et constant, tandis que le générateur de gaz maintient l'approvisionnement requis pour l'étape de purification. Après purification, la pressurisation, le refroidissement et la mise en tampon aident à préparer le gaz pour une livraison stable au processus de production.
Pour l’oxygène et l’azote, chaque partie du système doit fonctionner ensemble. Les changements dans la qualité du gaz d'alimentation ou dans les conditions de fonctionnement peuvent influencer les performances de purification et la qualité du gaz final. Le générateur de gaz, l'équipement de purification et les composants en aval doivent donc être configurés en fonction des exigences spécifiques de l'application.
Un système bien adapté fait plus que réaliser la pureté requise. Il prend également en charge un approvisionnement continu en gaz, un fonctionnement stable et des performances plus constantes dans le temps. En considérant le processus complet plutôt que chaque équipement séparément, KSTK peut fournir un système de génération et de purification de gaz qui correspond mieux aux besoins réels de production.
Une pureté de gaz plus élevée nécessite souvent des configurations d’équipement, des conditions de fonctionnement et un apport d’énergie différents. Pour cette raison, tous les projets n’ont pas besoin d’un système de purification.
La décision dépend de la pureté du gaz d'alimentation, de la pureté cible, du débit, de la pression, du point de rosée, du programme de fonctionnement et des exigences spécifiques du processus. Une compréhension claire de l’application en aval permet de sélectionner une configuration d’équipement plus adaptée.
KSTK configure les équipements de génération et de purification de gaz en fonction des conditions d'exploitation de chaque projet. De l'approvisionnement en gaz industriel standard aux exigences de pureté plus élevées, chaque étape de traitement répond à un objectif clair et prend en charge un système conçu pour le processus de production réel.
De la génération de gaz sur site à la purification ultérieure, KSTK rapproche la qualité de l'oxygène et de l'azote des besoins de chaque processus industriel.
