Remplacer les réservoirs d’oxygène liquide par une VSA sur site

Comment fonctionnent les deux approvisionnements

L’oxygène liquide est produit hors site : le document de l’OMS Foundations of medical oxygen systems (2023) décrit des unités de séparation de l’air pour la production et des stockages de liquide en vrac situés hors site et généralement gérés par des entreprises privées. Un article de 2008 du Global Aquaculture Advocate, signé par l’ingénieur Philip Nickerson, décrit l’oxygène liquide comme normalement livré par camion, stocké dans un réservoir en vrac et vaporisé selon les besoins de l’utilisateur ; il ne nécessite pas d’électricité et est distribué par sa propre pression. L’OMS ajoute que les apports de chaleur et l’évaporation de surface font vaporiser le liquide en continu, une perte qui dépend de la taille et de l’isolation du réservoir et des conditions ambiantes et peut atteindre environ 5 % par jour.

Une centrale VSA produit l’oxygène sur site à partir de l’air. L’OMS décrit les centrales VSA comme utilisant un système de vide pour aspirer le gaz dans l’équipement de production, avec une soufflante exempte d’huile qui réduit les besoins de filtration et supprime le risque d’entraînement d’huile. Le document de l’OMS a été rédigé pour les systèmes d’oxygène médical.

Ce qui change avec le passage à la VSA

Dimensionnement, pointes et secours

À propos des piscicultures, Nickerson note que la production d’oxygène n’est pas forcément moins chère que l’achat d’oxygène liquide : un générateur dimensionné pour la consommation maximale d’oxygène d’un site pourrait coûter bien plus cher que l’oxygène liquide. L’oxygène liquide peut prendre automatiquement le relais d’un générateur en cas de coupure de courant ou de perte de capacité de l’unité, et il juge qu’une combinaison des deux est probablement l’option la plus économique. Dans la verrerie, un article de 2001 du département de l’Énergie des États-Unis et d’Energetics rapporte que la première unité VPSA commerciale a été installée pour fournir l’oxygène sur site, en remplacement de l’oxygène liquide livré à l’un des premiers fours à oxycombustion, et cite le volume consommé, le coût de l’électricité et la proximité d’usines de production d’oxygène existantes comme les facteurs qui déterminent le mode d’approvisionnement.

ULTRAOX VSA

La fiche technique ULTRAOX VSA indique que cette centrale d’oxygène industrielle d’Ultra Controlo peut remplacer des systèmes cryogéniques existants avec réservoirs d’oxygène liquide ou fonctionner comme source principale d’alimentation. Elle délivre de l’oxygène de 75 % à 95 % à 50 kPa, atteint des pressions plus élevées avec un surpresseur d’oxygène supplémentaire fourni sur demande, dispose d’un système de production totalement exempt d’huile et d’un point de rosée de l’oxygène inférieur à −50 °C à la pression atmosphérique, est livrée sur skid ou en conteneur, et a un cycle de vie calculé pour 150 000 heures. Ses sept modèles délivrent de 22 à 288 m³/h à 90 % d’oxygène et de 18 à 240 m³/h à 93 %.

L’ULTRAOX VSA est une gamme industrielle, pas une centrale d’oxygène médical. Sa fiche technique cite parmi ses applications l’aquaculture, le traitement des eaux usées, la réduction du sulfure d’hydrogène (H2S), la lixiviation de l’or dans les mines, le blanchiment de la pâte et les fours industriels.