Qu’est-ce qu’un générateur d’oxygène ?
Les générateurs d’oxygène sont des appareils qui utilisent des adsorbants pour extraire de l’air de l’oxygène gazeux de grande pureté.
Des matériaux poreux tels que le tamis moléculaire (zéolithe cristalline) sont utilisés comme adsorbants. Il peut adsorber sélectivement des molécules sur sa surface en fonction de leur taille et de leur polarité.
Comparé à l’oxygène liquide, il est moins cher et peut fournir de grandes quantités d’oxygène. C’est pourquoi il est largement utilisé dans l’industrie.
Comme il n’est pas nécessaire d’utiliser des bouteilles à haute pression, les petits générateurs d’oxygène peuvent être utilisés sans restriction d’emplacement particulière.
Utilisations des générateurs d’oxygène
Les générateurs d’oxygène sont utilisés lorsqu’une grande pureté et de grandes quantités d’oxygène gazeux sont nécessaires.
Des générateurs d’oxygène compacts sont également fabriqués et utilisés dans les équipements de combustion, le traitement des métaux, la biotechnologie et les équipements de climatisation, où de l’oxygène gazeux est nécessaire.
L’ozone (O3) est parfois utilisé dans le traitement de l’eau et dans d’autres situations où il est utilisé, et les générateurs d’oxygène sont efficaces pour générer de l’ozone.
Ces dernières années, les performances des adsorbants se sont améliorées et les générateurs d’oxygène à consommation électrique réduite sont utilisés dans une société où les économies d’énergie sont nécessaires.
Principe des générateurs d’oxygène
Les générateurs d’oxygène utilisent l’air comme matière première et extraient de l’oxygène gazeux de haute pureté en éliminant les impuretés telles que l’azote gazeux.
Le principe de l’extraction de l’oxygène gazeux est expliqué ci-dessous.
Tout d’abord, l’air brut est transporté vers le réservoir d’adsorption à l’aide d’un compresseur d’air ou d’une soufflerie.
Les compresseurs d’air sont utilisés pour les applications à petite échelle, tandis que les soufflantes sont souvent utilisées pour la production d’oxygène à grande échelle.
Des matériaux poreux tels que les tamis moléculaires sont utilisés dans les réservoirs d’adsorption.
Le tamis moléculaire est un matériau cristallin d’aluminosilicate dont les cristaux présentent des pores et dont les propriétés d’adsorption varient en fonction des molécules transmises.
En raison de ces propriétés, les impuretés telles que l’azote gazeux sont adsorbées et seul l’oxygène gazeux est transporté vers le réservoir tampon.
Les impuretés adsorbées sur l’adsorbant sont régénérées en réduisant la pression dans la colonne au moyen d’une pompe à vide.
La colonne d’adsorption étant composée de deux colonnes, le processus de régénération de l’adsorbant se poursuit dans l’autre colonne pendant que de l’oxygène gazeux est produit dans l’une d’entre elles.
L’alternance de ces processus permet de produire de l’oxygène gazeux de manière stable.