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Production d’oxygène et d’hydrogène

Tamis moléculaires de CECA pour les solutions de gaz industriels.

Purification de l’hydrogène par la méthode d’adsorption modulée en pression (Pressure Swing Adsorption - PSA)

Le procédé PSA consiste à éliminer les impuretés d’un gaz d’alimentation riche en hydrogène en faisant circuler le gaz à haute pression au travers d’un lit fixe garni de divers adsorbants. Les impuretés sont ensuite désorbées à basse pression sous forme de gaz d’échappement. Les produits peuvent ainsi atteindre un niveau de pureté de 99,999%.

Ce traitement peut être appliqué à diverses charges d’alimentation riches en hydrogène, y compris les gaz de réformeur à vapeur, les gaz d’échappement méthanol et ammoniac, les gaz de raffinerie, les gaz éthylene de craqueur, les gaz des fours à coke...

Les principaux consommateurs d’hydrogène purifié sont les raffineries (procédés de craquage, désulfuration et désaromatisation) et l’industrie pétrochimique (synthèse du méthanol et de l’ammoniac, procédés MTBE...).

Les tamis moléculaires Siliporite® très performants et fiables sont le meilleur produit pour cette application.

Production d’oxygène par la méthode d’adsorption modulée en pression (Pressure Swing Adsorption - PSA)

L’oxygène est traditionnellement produit par distillation cryogénique, procédé coûteux économique pour les unités de grande taille. Le procédé d’adsorption, appelé communément PSA, peut être utilisé pour produire de l’oxygène et est très attractif et plus compétitif que le procédé cryogénique de production d’oxygène en volumes peu importants. Autre avantage : il peut être utilisé dans des régions isolées non raccordées à un réseau d’oxygène.

Selon ce procédé, l’air passe au travers d’une ou plusieurs colonnes dans lesquelles des substances comme l’azote (N2), le dioxyde de carbone (CO2) et l’eau (H2O) sont mieux adsorbées que l’oxygène (O2) et l’argon (Ar). L’oxygène produit peut atteindre un niveau de pureté de 90% ou plus.

CECA a mis au point un certain nombre de produits commercialisés sous la marque Airsiev® au service de l’industrie de l’oxygène PSA.

Prépurification de l’air pour la distillation cryogénique

Selon la méthode de distillation cryogénique, les gaz sont séparés à une température extrêmement basse.
Dans une unité de fractionnement de l’air (Air Separation Unit - ASU) moderne, la première étape consiste à éliminer l’H2O, le CO2, les NOx et les traces d’hydrocarbures grâce à un procédé d’adsorption à base de tamis moléculaires tels que les produits Airsiev de CECA et éventuellement de l’alumine activée.

En aval, l’air est traité dans une colonne de distillation cryogénique afin de produire N2, O2 et Ar d’une grande pureté (les taux de pureté peuvent atteindre : O2>99,95% et N2>99,999 %).

L’unité de tamis moléculaires est une étape très critique du procédé et doit être bien conçue pour être agencée au mieux avec la section cryogénique. 

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