SMART IN FLOW CONTROL

Adsorption à pression modulée (PSA)

Régulation fiable à chaque étape du process

L’adsorption à pression modulée est un procédé de séparation physique permettant d’isoler certains gaz présents dans un mélange gazeux. Ce procédé est principalement utilisé dans les process chimiques et pétrochimiques, ainsi que dans l’aciérie, par exemple pour extraire l’hydrogène (H2) des gaz de cokerie et de conversion ou l’oxygène (O2) et l’azote (N2) de l’air.

L’adsorption consiste à fixer les molécules de gaz sur un corps solide. Le corps solide (adsorbant) est sélectionné spécifiquement pour le gaz à adsorber de sorte que, dans l’idéal, seuls les composants gazeux à isoler sont adsorbés tandis que tous les autres composants du mélange gazeux traversent l’adsorbant. On utilise généralement des adsorbants à base de carbone tels que le charbon actif ou des tamis moléculaires de carbone et des adsorbants oxydés tels que la zéolithe. La pureté du gaz obtenu (adsorbat) dépend de l’adsorbant utilisé, mais aussi des rapports de température et de pression qui règnent au cours de la réaction, si bien que les vannes de régulation employées ont un impact important sur le résultat de l’adsorption à pression modulée.

Le procédé d’adsorption à pression modulée se divise en quatre étapes cycliques :

Adsorption : l’adsorption se produit sous haute pression (jusqu’à 40 bar). Le gaz brut est conduit à travers un lit d’adsorbant. Ce faisant, les composants gazeux légèrement adsorbables s’enrichissent en surface tandis que les composants gazeux faiblement adsorbables ou non adsorbables traversent le lit. L’adsorbant peut se charger jusqu’à atteindre un état d’équilibre ; au-delà, le processus d’adsorption est épuisé.

Réduction de pression : la réduction de pression constitue la première étape de régénération (désorption) de l’adsorbant chargé. Lorsque la pression s’abaisse, les composants gazeux adsorbés se détachent de l’adsorbant et le gaz produit peut être évacué du récipient contenant l’adsorbant.

Rinçage : pour régénérer complètement l’adsorbant, on rince la substance d’adsorption avec le gaz produit.

Dépressurisation : la dépressurisation se produit par exploitation du mélange de gaz brut ou du gaz produit jusqu’à ce que les conditions soient à nouveau atteintes pour le processus d’adsorption.

Actionneurs appropriés

Vannes PSA de SAMSON et SAMSON PFEIFFER

  • Fiabilité, même avec un nombre de commutations extrêmement élevé
  • Durée de vie prolongée
  • Sécurité grâce à une validation par l’expérimentation
  • Pureté du produit tout au long du process
  • Haute étanchéité vers l’extérieur, éprouvée par des essais d’introduction du produit
  • Robustesse malgré une forte sollicitation mécanique (nombreuses alternances de charge)
  • Maintenance simple
  • Possibilités d’extension flexibles grâce à un système modulaire éprouvé
  • Écoulement dans les deux sens (vanne et répartiteur de flux)
Type 3241 PSA

1 Forte étanchéité vers l’extérieur

2 Niveau sonore réduit

3 Fonctionnement générant peu de vibrations

4 Faible fuite au niveau du siège

5 Écoulement dans les deux sens

6 Maintenance simple

7 Faible usure

8 Corps robuste

9 Servomoteurs pneumatiques type 3271/type 3277

10 Servomoteur pneumatique à piston type 3275A

1 Exécution lourde

2 Forte étanchéité vers l’extérieur

3 Faible usure

4 Étanchéité au gaz dans les deux sens

5 Écoulement dans les deux sens

6 Longueur de construction adaptable

7 Servomoteur rotatif type BR 31 a de SAMSON PFEIFFER