Qu'est-ce qu'un compresseur d'azote?
Un compresseur d'azote est un composant d'un système permettant de purifier l'azote de l'air ordinaire et de le stocker à l'état pressurisé dans une chambre cylindrique. La plupart des systèmes de compresseurs à l'azote à partir de 2011 fonctionnent sur le modèle d'adsorption à variation de pression (PSA), bien que d'autres méthodes viables sur le plan commercial existent également. Les produits chimiques adsorbants dans le processus réagissent avec d'autres éléments présents dans l'air, tels que l'oxygène, pour les séparer de l'azote présent, qui est ensuite évacué sous une forme pure dans une chambre de compresseur d'azote. Dans le processus PSA, environ 30% à 35% de l'air sous pression qui circule dans le système est renvoyé dans l'environnement, composé principalement d'oxygène, et l'azote restant peut être pur à 99,9995%.
Un système PSA typique utilise un tamis moléculaire en carbone pour adsorber l'oxygène et les traces de gaz inertes présents dans l'air normal. Cet air est pressurisé et canalisé à travers deux tours d'adsorption connectées avant que l'azote épuré ne soit complètement éliminé et stocké dans un troisième réservoir de compresseur d'azote de taille égale. Le processus est assez simple car l'atmosphère ordinaire contient déjà 78% d'azote et que l'oxygène est l'oxygène des 21% restants, soit 22%.
Le tamis moléculaire de carbone utilisé pour l’adsorption des gaz a la forme d’une série de fibres creuses qui s’emboîtent les unes dans les autres et qui filtrent l’eau et l’oxygène, qui peuvent ensuite être évacuées vers l’environnement extérieur. Augmenter la vitesse du processus de séparation au fur et à mesure que le gaz passe sur le tamis peut réduire la pureté du produit final d'azote gazeux jusqu'à 90%, et ceci en fonction des besoins de l'industrie qui l'utilise en termes de pureté et de volume. Le produit final gazeux du compresseur d'azote est généralement stocké dans une plage de pression allant de 70 à 848 kilo pascals (102 à 123 livres par pouce carré). Une purification supplémentaire du gaz de compression à l'azote peut également être effectuée en le faisant passer sur un catalyseur chauffé dans le procédé PSA, qui brûle tous les hydrocarbures et les réduit à un niveau inférieur à 0,1 partie par million.
La compression de l'azote gazeux est devenue une caractéristique commune et économique de nombreuses industries et est considérée comme une solution plus rentable que l'achat de bouteilles d'azote liquéfié elles-mêmes. L'industrie pétrolière utilise l'azote comprimé en tant que gaz inerte pour prévenir les explosions dans les zones où l'oxygène et d'autres gaz inflammables seraient autrement présents. Le gaz azote est également utilisé pour tempérer et braser les métaux dans la métallurgie, pour les applications de nettoyage industriel et comme agent de refroidissement dans la production de verre.