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Les solutions sur site de Westfalen permettent de produire de l'azote, de l'oxygène, de l'hydrogène et de l'air comprimé sur le site même de l'entreprise. Par rapport à d'autres formes d'approvisionnement, la production de gaz sur site présente de nombreux avantages :
La production sur site d'azote à partir de l'air ambiant s'effectue, en fonction de la quantité requise et de la pureté souhaitée du gaz, à l'aide d'une installation à membrane, PSA ou LIN-Assist de Westfalen :
Les installations à membrane permettent de produire de l'azote sur site à partir de l'air ambiant. L'air est comprimé dans un compresseur, purifié dans un sécheur, puis acheminé vers l'installation à membrane. La séparation des gaz a lieu ici dans des modules à fibres creuses sous pression. Les gaz indésirables sont évacués vers l'extérieur par les parois des fibres creuses. Enfin, l'azote s'échappe du module et est tamponné, ce qui garantit un flux de produit régulier.
| Quantités requises | 2 – 2000 Nm3/h |
| Pression de livraison (sans recompression) | 3 – 12 bar |
| Pureté | 95 – 99,5 Vol.-% |
| Espace nécessaire | 10 – 100 m2 |
Les installations PSA (Pressure Swing Adsorption) permettent de produire de l'azote sur site à partir de l'air ambiant. L'air est d'abord comprimé à l'aide d'un compresseur d'air comprimé jusqu'à huit bars, puis purifié dans un séchoir avant d'être introduit dans les réservoirs d'adsorption. L'oxygène y est retenu par des tamis moléculaires, l'azote s'échappe par la tête du réservoir et est libéré uniformément à l'aide d'un tampon d'azote.
| Quantités requises | 2 – 2000 Nm3/h |
| Pression de livraison (sans recompression) | 6,5 bar |
| Pureté | 95 – 99,999 Vol.-% |
| Espace nécessaire | 10 – 100 m2 |
Les installations LIN-Assist (LIN = Liquefied Nitrogen, azote liquide) permettent de produire de l'azote sur site à partir de l'air ambiant. L'air est d'abord comprimé, puis purifié par adsorption à pression alternée avant d'être introduit dans la colonne de rectification. L'air y est séparé à basse température, l'azote s'accumulant en haut et le gaz résiduel contenant de l'oxygène en bas. Deux pour cent de la production d'azote sont utilisés pour refroidir la colonne de rectification. Des systèmes de commande régulent la stabilité du processus, la pureté du gaz et le débit.
| Quantités requises | 200 – 10.000 Nm3/h |
| Pression de livraison (sans recompression) | 3 – 18 bar |
| Pureté | 99,998 – 99,9999 Vol.-% |
| Espace nécessaire | 100 – 250 m2 |
Pour la production d'oxygène sur site à partir de l'air ambiant, Westfalen propose des installations dotées de la technologie VSA ou Cryo, en fonction de la quantité requise et de la pureté souhaitée : Technologie VSA Produire de l'oxygène par adsorption alternée sous vide
L'air est d'abord comprimé à environ 0,7 bar et introduit dans le réservoir d'adsorption. Là, un tamis moléculaire filtre le flux d'air et retient l'azote. Celui-ci est ensuite aspiré à l'aide d'une pompe à vide. L'oxygène restant s'échappe par le haut du réservoir et est amené à un flux de produit régulier au moyen d'un tampon d'oxygène.
| Quantité requise | 100 – 6.000 Nm3/h |
| Pression de livraison (sans recompression) | 0,3 bar |
| Pureté | 90 – 95 Vol.-% |
| Espace nécessaire | 50 – 200 m2 |
Les installations cryogéniques permettent de produire de l'oxygène sur site à partir de l'air ambiant dans une pureté supérieure à 95 % en volume. Pour ce faire, l'air est d'abord comprimé, puis purifié et introduit dans une colonne de rectification à haute pression. Dans cette colonne, l'air est séparé à basse température et l'oxygène est enrichi jusqu'à 40% au fond de l'installation. L'oxygène est ensuite séparé de l'azote dans une colonne à basse pression. Ce procédé est donc également adapté à la production d'azote gazeux de haute pureté.
| Quantités requises | 1.000 – 10.000 Nm3/h |
| Pression de livraison (sans recompression) | 1 bar |
| Pureté | jusqu'à 99,5 Vol.-% |
| Espace nécessaire | 100 – 300 m2 |
Le reformage à la vapeur permet de produire de l'hydrogène sur site à partir du gaz naturel. Le gaz naturel est d'abord comprimé et séparé du soufre et du sulfure d'hydrogène à l'aide de catalyseurs. Le gaz filtré est ensuite mélangé à de la vapeur d'eau, chauffé et envoyé dans le reformeur. Les gaz de synthèse qui y sont produits sont l'hydrogène, le monoxyde de carbone, le dioxyde de carbone, la vapeur d'eau et le méthane. Le monoxyde de carbone est ensuite transformé en dioxyde de carbone et en hydrogène à l'aide d'un catalyseur. Enfin, les composants gazeux indésirables sont éliminés par adsorption.
| Quantités requises | 50 – 10.000 Nm3/h |
| Pression de livraison (sans recompression) | 8 – 15 bar |
| Pureté | au minimum 99,9 Vol.-% |
| Espace nécessaire | 30 – 400 m2 |
Les compresseurs à vis permettent de produire de l'air comprimé à partir de l'air ambiant. L'air est d'abord filtré, comprimé et refroidi. La production d'air comprimé a ensuite lieu dans l'étage haute pression. Après un nouveau refroidissement, l'air comprimé est traité dans des sécheurs par adsorption afin d'atteindre des points de rosée compris entre -20 et -60 degrés Celsius. Pour des capacités plus élevées, plusieurs compresseurs peuvent être connectés en parallèle.
| Quantités requises | 1.000 – 3.000 Nm3/h |
| Pression de livraison (sans recompression) | 8 – 10 bar |
| Points de condensation | -20 – -60°C |
| Espace nécessaire par compresseur | 10 m2 |