Comment contrôler la pureté de l'azote pour des performances optimales

Ce guide vise à aider les entreprises à trouver le bon équilibre entre les degrés de pureté et l'efficacité opérationnelle. 

Les industries telles que l'emballage alimentaire, la découpe au laser et la fabrication de composants électroniques dépendent de l'azote pour leurs opérations de tous les jours. Mais tous les types d'azote ne sont pas égaux. En sachant contrôler la pureté de l'azote, les entreprises peuvent se conformer aux normes du secteur, optimiser la qualité et éviter les coûts excessifs.

Garantir la bonne qualité de l'azote, notamment la pureté et l'absence de contaminants, permet de préserver les performances, la sécurité et l'intégrité des produits. Nous expliquons dans ce guide comment contrôler la pureté de l'azote, quelles normes s'appliquent et comment la production sur site garantit des résultats cohérents et rentables.

La pureté fait spécifiquement référence à la concentration d'azote dans le gaz, c'est-à-dire la proportion d'azote dans le gaz par rapport à d'autres éléments ou composés. Par exemple, une pureté de l'azote de 99,999 % signifie que seulement 0,001 % d'autres gaz sont présents. Le coût de la production d'azote augmente avec les exigences de pureté plus élevées. Des puretés plus élevées nécessitent plus d'air comprimé, plus d'énergie et souvent un compresseur et un générateur de gaz plus grands. La pureté plus élevée a un prix. 

Une pureté de l'azote appropriée permet d'utiliser un compresseur et un générateur plus petits et de réduire les coûts d'investissement, de maintenance et d'énergie. Bonne nouvelle : c'est vrai pour la majorité des applications de gaz, et la plupart des entreprises peuvent économiser beaucoup d'argent sur la production de gaz. À l'opposé du gaz dont la pureté et les coûts sont contrôlés en toute liberté, le gaz acheté a une pureté fixe en raison de son procédé de production.

La qualité est un terme plus large qui inclut non seulement la pureté, mais aussi la présence de contaminants tels que l'humidité, l'huile et les particules. Une alimentation en azote de haute pureté peut toujours présenter des problèmes de qualité s'il contient des contaminants indésirables. Ces impuretés sont éliminées à l'aide des filtres et dessiccateurs de pointe d'Atlas Copco. Garantir une pureté élevée et un gaz de bonne qualité est essentiel pour les industries qui dépendent de l'azote pour les applications sensibles.

Il est essentiel de choisir le bon degré de pureté, car des degrés plus élevés nécessitent plus d'énergie et de filtration, ce qui augmente inutilement les coûts lorsque l'azote d'une pureté ultra-élevée n'est pas nécessaire. 

Remarque : pour les applications pharmaceutiques et médicales, l'azote NF doit respecter les normes strictes de la pharmacopée américaine (USP) et européenne en matière de pureté et de manipulation. 

Le terme « azote NF » (N2 NF) fait référence à l'azote qui répond à la norme National Formulary, couramment utilisé dans les environnements médicaux et pharmaceutiques où une pureté ultra-élevée est essentielle.

• Pression de service : la pression à laquelle le générateur d'azote fonctionne peut influencer la pureté de l'azote produit. Des pressions plus élevées peuvent améliorer l'efficacité de séparation de l'azote des autres gaz.

• Température : la température de l'air d'alimentation et de l'environnement d'exploitation peut avoir un impact sur les performances du processus de séparation de l'azote. Un contrôle approprié de la température est essentiel pour maintenir les degrés de pureté souhaités.

• Débit : le débit de l'air d'alimentation à travers le générateur d'azote affecte le processus de séparation. Le réglage du débit permet d'obtenir la pureté de l'azote requise et de la préserver.

• Qualité de l'air d'alimentation : la qualité de l'air comprimé utilisé dans le générateur d'azote est cruciale. Les contaminants tels que la vapeur d'eau, l'huile et les particules doivent être éliminés avant que l'air ne pénètre dans le processus de séparation afin de garantir une pureté élevée de l'azote.

• Configuration du module à membrane : la disposition et le nombre de modules à membrane peuvent affecter la pureté des générateurs d'azote à membrane. Une configuration et une maintenance appropriées de ces modules sont nécessaires pour des performances optimales.

• Matériau adsorbant : dans les systèmes d'adsorption modulée en pression (PSA), le type et l'état du matériau adsorbant (par exemple, tamis moléculaire de carbone) jouent un rôle important dans la détermination de la pureté de l'azote produit.

• Positions et fonctionnement des vannes : le positionnement et le fonctionnement corrects des vannes dans le système de générateur d'azote sont essentiels pour contrôler le débit et la pression, ce qui affecte la pureté.

• Conditions ambiantes : des facteurs externes tels que la température ambiante et l'humidité peuvent influencer le processus de production d'azote et sa pureté.

• Maintenance et étalonnage : une maintenance et un étalonnage réguliers du générateur d'azote et de ses composants sont nécessaires pour garantir des degrés de pureté constants.

L'alimentation traditionnelle en azote en vrac implique le stockage, le transport et la dépendance vis-à-vis des fournisseurs, ce qui peut augmenter les coûts et introduire des écarts de pureté. La production d'azote sur site offre plus de contrôle et de cohérence.