Les applications industrielles de l’azote
Largement disponible dans la nature car composant de plus de 78% de l’air atmosphérique, l’azote est un gaz inerte, sans goût et sans odeur. Ces qualités le rendent utile à de nombreux procédés d’inertage permettant de sécuriser les installations et les procédés industriels. En effet, l’injection d’azote dans un mélange gazeux en diminue la concentration en oxygène, ce qui permet d’éviter le risque d’explosion ou de dégradation des produits.
L’inertage à l’azote est utilisé dans de nombreuses industries ; On citera par exemple l’inertage de cuves de navires de transport de produits pétrolier, de réservoirs de stockage de produits chimiques, de réseaux de fluides réactifs, de réacteurs, etc.
L’injection d’azote est également utilisée pour faviriser la conservation de produits alimentaires ainsi que pour la prévention de la corrosion des métaux en sidérurgie.
En aéronautique, l’azote est utilisé pour la mise en pression des autoclaves ce qui permet de protéger les pièces en matériaux composites à base de résines et de fibres de carbone et de kevlar.
On utilise également l’azote pour le gonflage de pneus, mais aussi pour l’assistance aux procédés de découpe par laser, ainsi que dans de nombreux procédés chimiques.
Comment évalue-t-on la pureté de l’azote ?
Le coin de l'expert :
L’essentiel dans la plupart des procédés est de limiter la concentration en oxygène pour éviter les réactions d’explosion ou d’oxydation.
Etant donné que l’air atmosphérique est majoritairement composé d’azote, d’oxygène et d’argon (également un gaz neutre), il est possible d’établir un lien entre grade de pureté de l’azote et la concentration résiduelle en oxygène.
Selon les cas, le grade de pureté d’azote nécessaire pour sécuriser le procédé n’est pas toujours le même !
Par exemple, pour une application d’inertage de cuve, un grade de pureté d’azote de 95% correspondant à moins de 5000 ppm d’oxygène résisuel sera largement suffisant pour garantir la sûreté de l’opération d’inertage, tandis que pour l’assistance au soudage de composants électroniques, un grade de pureté d’azote de 99,999% correspondant à moins de 10 ppm en O2 résiduel sera recommandé pour garantir la qualité de la soudure.
Quelles sont les solutions de production et d’approvisionnement d’azote ?
Selon les cas et la taille des exploitations, il existe plusieurs solutions de production et d’approvisionnement d’azote :
- L’approvisionnement externe à partir de bouteilles ou de camions-citerne : Cette solution impose le stockage de grandes quantités d’azote sur le site client !
- La mise en place d’une unité de séparation cryogénique sur le site client : Cette solution lourde est réservée aux consommations d’azote les plus régulières et les plus importantes.
- La production directe sur site par un générateur d’azote : C’est la solution préconisée par Atlas Copco, simple, direct et économique !
Quelle est l’offre d’Atlas Copco dans ce domaine ?
Nous proposons des solutions complètes de génération sur site d’azote, incluant le générateur mais aussi les compresseurs d’air alimentant le générateur d’azote et les installations complètes.
Notre offre inclut des générateurs d’azote à membrane ainsi que, pour les puretés d’azote les plus élevées, des générateurs de type NGP+ basés sur la technologie PSA d’Atlas Copco.
Par exemple, pour une pression d’azote délivrée au réseau de 7 bar(e), un générateur NGP 1300+ délivre 3 000 Nm3/heure pour une pureté de 95% et 400 Nm3/heure pour une pureté d’azote de 99,999%.
Pourquoi utiliser un générateur PSA sur site ?
- Réalisée en pleine autonomie, la production directe d’azote par un générateur PSA de type Atlas Copco NGP+ sécurise de vos approvisionnements.
- La production d’azote sur site est entièrement flexible dans la mesure où elle s’adapte exactement à la demande que ce soit concernant la pression, la pureté ou le débit d’azote requis par le réseau client ; Dans la mesure où l’azote est produit en temps réel sur la base de la demande exacte du réseau client (pression, pureté et débit), il n’y a aucune surproduction d’azote générée par ce procédé.
Quels sont les bénéfices du générateur d'azote NGP+ ?
- Par rapport aux achats externes et au stockage d’azote en bouteilles ou en citerne, les opérations de transport, manutention et de stockage intermédiaire ne sont plus nécessaires, les coûts induits par ces opérations étant éliminés.
- La suppression du stockage intermédiaire procure un gain d’espace important et supprime les risques liés au stockage de gaz liquéfié et à la manipulation de bouteilles sous forte pression.
- Les pertes d’azote induites par les opérations de raccordement des bouteilles ou citernes sont éliminées (on estime généralement que 10 à 15% de l’azote achetée est perdue dans les opérations de raccordement des camion-citerne et des bouteilles sous pression).
- L’empreinte carbone de l’approvisionnement d’azote est réduite du fait de la suppression des transports (camions-citerne ou bouteilles).
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- https://www.atlascopco.com/fr-fr/compressors/CustomerBenefit/Industrial-gases/Products/purity
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En réponse aux besoins de vos applications, votre spécialiste Atlas Copco est à même de vous proposer une solution complète incluant le générateur et ses équipements annexes et, après l’étude de vos spécifications, nous vous proposerons la solution la plus adaptée.