Quelques exigences standard pour les installations d'oxygène Psa dans les systèmes centraux d'alimentation en oxygène

Exigences relatives aux installations d'oxygène Psa

Les systèmes de générateur d'oxygène ou d'adsorbeur à oscillation de pression (PSA) peuvent constituer une alternative aux systèmes d'approvisionnement plus traditionnels (les termes générateur d'oxygène et installation PSA sont interchangeables). Les installations typiques pour lesquelles les systèmes d'usine d'oxygène PSA devraient être envisagés sont les sites qui n'ont pas accès à des approvisionnements fiables en liquide, tels que les sites éloignés ou offshore, ou lorsque les critères de sécurité pour un navire de liquide en vrac ne peuvent pas être respectés (par exemple, les sites très restreints). Par ailleurs, les systèmes PSA doivent être installés lorsqu'une évaluation de l'investissement montre qu'ils sont rentables. Lorsqu'il est installé, un système PSA achemine le gaz produit via le réseau de canalisations "à oxygène".

Les installations de génération d'oxygène fonctionnent en adsorbant, sous pression, d'autres gaz présents dans l'atmosphère sur des matériaux qui ont des propriétés physico-chimiques spécifiques, libérant ainsi l'oxygène qui est stocké et le transmettant pour utilisation. Les adsorbants sont des zéolithes artificielles, plus communément appelées "tamis moléculaires". Les unités de tamisage sont disposées par paires, l'une adsorbant tandis que l'autre se régénère. Les déchets, essentiellement de l'azote, sont rejetés dans l'atmosphère pendant la régénération des adsorbants. Dans certains systèmes, l'utilisation du vide pour éliminer l'azote augmente l'efficacité du processus de régénération/adsorption. La régénération nécessite l'utilisation d'une petite partie du gaz produit.

Le procédé PSA a atteint un niveau élevé de sophistication technique et est capable de produire de l'oxygène avec une concentration d'environ 95 %. (Au Royaume-Uni, le niveau minimum, en dessous duquel le collecteur d'urgence/de réserve entrera en fonction, est de 94%) Le reste est principalement constitué d'argon et d'un peu d'azote. La concentration la plus élevée ne dépassera probablement pas 97/98%, sauf lorsque le collecteur d'urgence/de réserve est utilisé, auquel cas elle sera de 100% si le gaz provient d'un fournisseur.

Les principaux composants d'un système d'usine d'oxygène PSA et leur disposition sont illustrés à la figure 22.

Les principaux composants typiques du système sont les compresseurs, les réservoirs, les sécheurs, les tamis moléculaires, les pompes à vide, les filtres et les régulateurs. Les autres composants sont identiques à ceux utilisés pour les installations d'air médical et de vide, qui sont décrits en détail dans les sections appropriées. Un système d'exploitation et d'indication approprié est également nécessaire, comme indiqué ci-dessous. Les systèmes d'alimentation de l'ensemble, qui doivent être spécifiés pour répondre aux exigences énoncées dans le présent mémorandum, sont disponibles auprès des fabricants.

Configuration de l'installation

L'installation doit comprendre

a. un compresseur duplex - si plus de deux compresseurs sont installés, l'installation doit fournir le débit prévu avec un compresseur hors service ;

b. des dispositifs de traitement de l'air et de tamisage moléculaire duplexés, c'est-à-dire deux ensembles de filtres et une paire de tamis moléculaires (l'un adsorbe tandis que l'autre se régénère) et une pompe à vide (si le fabricant l'exige).

Compresseurs et pompes à vide

Les compresseurs des installations d'oxygène PSA peuvent être de n'importe quel type recommandé pour les systèmes d'air comprimé. Il est également possible de fournir une installation PSA combinée avec de l'air médical. En général, le besoin en air comprimé par litre de gaz produit est de l'ordre de 4:1 ; par conséquent, la centrale de compression fonctionnera plus longtemps que ce que l'on observe généralement dans les hôpitaux.

Une pompe à vide peut être nécessaire dans le cadre du système. La pompe à vide, si elle est fournie, est utilisée pendant le processus d'adsorption/régénération. Les pompes à vide peuvent être de n'importe quel type, comme pour le système de vide médical canalisé. Il n'est généralement pas possible d'utiliser des pompes scellées à l'eau ou des installations de vide médical.

Tamis moléculaires

Des tamis moléculaires duplex doivent être installés par paires pour permettre la production continue d'oxygène. L'une des paires de tamis duplex sera en phase d'adsorption, tandis que l'autre sera en phase de régénération.

Sécheurs

Les sécheurs d'air de type déshydratant sont généralement intégrés aux tamis moléculaires et ne se régénèrent donc pas indépendamment. Des sécheurs de réfrigérant peuvent également être inclus.

Système de surveillance de l'oxygène

L'installation d'oxygène PSA doit comprendre un système de contrôle de l'oxygène paramagnétique étalonné comprenant un analyseur d'oxygène, un indicateur de concentration d'oxygène, un contrôleur de débit d'oxygène et un enregistreur de concentration/débit d'oxygène. Des connexions pour les bouteilles d'étalonnage doivent également être prévues. Si la concentration tombe en dessous de 94 %, le système de surveillance doit isoler le système PSA du système de distribution par canalisation de manière à ce que le collecteur d'urgence/de réserve fonctionne. En outre, un système de surveillance indépendant doit être prévu pour isoler l'installation lorsque la concentration tombe en dessous de 94 %. Il n'est pas nécessaire que le second système soit équipé d'un indicateur ou d'un enregistreur de débit.