GĂ©nĂ©rateur d’oxygĂšne

Le gĂ©nĂ©rateur fournit de l’oxygĂšne Ă  un Ă©quipement, un procĂ©dĂ© de fabrication ou un rĂ©seau de distribution. Dans l’industrie, l’oxygĂšne intervient notamment dans certains procĂ©dĂ©s de combustion, d’oxydation, de dĂ©coupe, de mĂ©tallurgie ou de fabrication du verre. Il peut Ă©galement ĂȘtre utilisĂ© dans le traitement de l’eau et dans diffĂ©rents procĂ©dĂ©s nĂ©cessitant une concentration contrĂŽlĂ©e en oxygĂšne. Dans les laboratoires et centres de recherche, la production sur site permet d’alimenter des Ă©quipements ou des expĂ©rimentations nĂ©cessitant une source stable de gaz. Les Ă©tablissements mĂ©dicaux peuvent aussi utiliser une production centralisĂ©e d’oxygĂšne lorsque l’installation est conçue pour cet usage. Elle se distingue alors du concentrateur d’oxygĂšne, gĂ©nĂ©ralement destinĂ© Ă  des besoins individuels et Ă  des dĂ©bits plus faibles.

Le fonctionnement repose sur la sĂ©paration de l’oxygĂšne et de l’azote prĂ©sents dans l’air. L’air ambiant est aspirĂ©, comprimĂ© puis traitĂ© avant de passer dans le systĂšme de sĂ©paration.

La technologie PSA, ou adsorption modulĂ©e en pression, Ă©quipe de nombreux gĂ©nĂ©rateurs d’oxygĂšne. L’air comprimĂ© circule dans des colonnes contenant un tamis molĂ©culaire qui retient prĂ©fĂ©rentiellement l’azote. L’oxygĂšne est rĂ©cupĂ©rĂ© en sortie tandis que les colonnes alternent entre les phases de production et de rĂ©gĂ©nĂ©ration. Ce procĂ©dĂ© assure une production continue d’oxygĂšne sur site et convient Ă  de nombreuses applications industrielles, techniques ou mĂ©dicales. Le principe de sĂ©paration de l’air est Ă©galement utilisĂ©, avec une configuration diffĂ©rente, par certains gĂ©nĂ©rateurs d’azote.

La qualitĂ© de l’air en entrĂ©e influence les performances du gĂ©nĂ©rateur. Des filtres et des systĂšmes de sĂ©chage permettent de rĂ©duire l’humiditĂ©, les particules et les traces d’huile avant la sĂ©paration. Selon l’installation, le gĂ©nĂ©rateur peut ĂȘtre raccordĂ© au rĂ©seau d’air comprimĂ© du site ou fonctionner avec un compresseur dĂ©diĂ©. Le dĂ©bit et la pression de ce dernier doivent ĂȘtre adaptĂ©s Ă  la capacitĂ© de production recherchĂ©e.

Le dimensionnement doit partir du besoin réel du procédé. Le débit, la pureté et la pression constituent les principaux paramÚtres à comparer.

Le dĂ©bit d’oxygĂšne correspond Ă  la quantitĂ© de gaz produite par unitĂ© de temps. Il peut ĂȘtre exprimĂ© en L/min pour les petites unitĂ©s ou en NmÂł/h pour les installations de capacitĂ© supĂ©rieure. Un laboratoire ou un poste de travail peut nĂ©cessiter quelques litres par minute, tandis qu’un procĂ©dĂ© industriel ou un rĂ©seau centralisĂ© demande des dĂ©bits nettement plus importants. Le dimensionnement doit intĂ©grer la consommation habituelle, les pics de demande et le fonctionnement simultanĂ© de plusieurs Ă©quipements.

La puretĂ© de l’oxygĂšne doit ĂȘtre adaptĂ©e Ă  l’application. Les gĂ©nĂ©rateurs PSA fournissent gĂ©nĂ©ralement une concentration suffisante pour de nombreux usages professionnels et industriels. Certaines applications nĂ©cessitent toutefois un niveau de puretĂ© spĂ©cifique. Il convient donc de vĂ©rifier les exigences de l’équipement ou du procĂ©dĂ© avant de sĂ©lectionner le gĂ©nĂ©rateur. Choisir une puretĂ© supĂ©rieure aux besoins rĂ©els n’est pas toujours nĂ©cessaire et peut influencer le dimensionnement de l’installation.

La pression de sortie doit correspondre aux Ă©quipements alimentĂ©s et tenir compte des pertes de charge du rĂ©seau. Les besoins diffĂšrent entre un instrument de laboratoire, un procĂ©dĂ© industriel, un chalumeau ou un rĂ©seau hospitalier. Lorsque la pression fournie par le gĂ©nĂ©rateur est insuffisante, un systĂšme complĂ©mentaire de compression peut ĂȘtre nĂ©cessaire.

Un rĂ©servoir tampon permet de stocker une partie de l’oxygĂšne produit et de compenser les variations de consommation. Pour les installations nĂ©cessitant une alimentation permanente, la capacitĂ© du stockage, la redondance des Ă©quipements et la prĂ©sence Ă©ventuelle d’une alimentation de secours doivent ĂȘtre intĂ©grĂ©es au dimensionnement.

Un gĂ©nĂ©rateur d’oxygĂšne industriel doit avant tout ĂȘtre dimensionnĂ© selon le dĂ©bit continu, la pression nĂ©cessaire et les caractĂ©ristiques du procĂ©dĂ©.

Il peut alimenter des opĂ©rations de combustion, d’oxydation, de traitement ou diffĂ©rentes lignes de production. Pour les besoins importants, le compresseur, le stockage et le rĂ©seau de distribution font partie intĂ©grante de l’installation.

En laboratoire, les besoins portent gĂ©nĂ©ralement sur des dĂ©bits moins Ă©levĂ©s. La stabilitĂ© de la production, la puretĂ©, la pression, le niveau sonore et l’encombrement deviennent alors des critĂšres importants. Les laboratoires utilisant plusieurs gaz techniques peuvent Ă©galement ĂȘtre Ă©quipĂ©s d’un gĂ©nĂ©rateur d’azote, d’un gĂ©nĂ©rateur d’hydrogĂšne ou d’un gĂ©nĂ©rateur d’air zĂ©ro, selon les instruments utilisĂ©s.

Dans les procĂ©dĂ©s mĂ©tallurgiques et thermiques, l’oxygĂšne peut renforcer la combustion ou alimenter certains Ă©quipements de dĂ©coupe et de chauffe. Le dĂ©bit et la pression constituent ici des critĂšres prioritaires. Le gĂ©nĂ©rateur doit maintenir une alimentation suffisante pendant toute la durĂ©e de fonctionnement de l’équipement.

Dans les Ă©tablissements de santĂ©, un gĂ©nĂ©rateur peut alimenter un rĂ©seau centralisĂ© lorsque sa conception, sa qualitĂ© de production et ses dispositifs de sĂ©curitĂ© rĂ©pondent aux exigences de l’installation. Pour des besoins individuels d’oxygĂ©nothĂ©rapie, le concentrateur d’oxygĂšne constitue une solution diffĂ©rente. Le dĂ©bit, l’usage et le dimensionnement ne sont pas comparables Ă  ceux d’un systĂšme centralisĂ© de production d’oxygĂšne. La dĂ©finition prĂ©cise de l’application, du dĂ©bit, de la puretĂ© et de la pression permet ainsi de comparer les gĂ©nĂ©rateurs d’oxygĂšne selon les contraintes rĂ©elles du site et des Ă©quipements Ă  alimenter.