Solutions d'analyse et de capteurs d'oxygène pour les unités de séparation d'air, les générateurs d'azote et d'oxygène PSA/VPSA, les installations de séparation d'air cryogénique, le remplissage de bouteilles de gaz industrielles et les applications de vérification de la pureté des gaz.
La séparation de l'air et la production de gaz industriels figurent parmi les procédés industriels modernes nécessitant le plus grand nombre de mesures. Que vous exploitiez une grande unité cryogénique de séparation de l'air (ASU), un générateur d'azote par adsorption modulée en pression (PSA), une installation de production d'oxygène par adsorption modulée en pression sous vide (VPSA) ou une station de remplissage de bouteilles de gaz de spécialité, une mesure précise de l'oxygène est indispensable à chaque étape de la production, de la purification et de la distribution.
Dans ces applications, les analyseurs d'oxygène jouent deux rôles distincts et tout aussi critiques. Lors de la production d'azote et de gaz inertes, la mesure de l'oxygène permet de vérifier que le produit est conforme aux spécifications de pureté et exempt de toute contamination par de l'oxygène résiduel. Dans les applications de production et d'enrichissement en oxygène, les analyseurs confirment que la concentration du produit atteint le niveau de qualité requis, qu'il soit destiné à un usage industriel, médical ou à la production de gaz de spécialité.
Cette note d'application traite des principales exigences en matière de surveillance de l'oxygène pour les opérations de séparation cryogénique de l'air, de production de gaz par procédé PSA/VPSA, de remplissage de bouteilles et de distribution de gaz industriels, et identifie les analyseurs et capteurs de Southland Sensing les mieux adaptés à chaque étape du processus.
Les analyseurs Southland Sensing surveillent les concentrations d'oxygène, allant des niveaux d'impuretés de l'ordre de la partie par milliard (ppb) jusqu'à une pureté de 100 %, offrant ainsi une solution de mesure complète pour pratiquement toutes les étapes de la production de gaz industriels.
Pourquoi l'analyse des gaz est importante dans les unités de séparation de l'air :
Air separation plants produce high-purity oxygen, nitrogen, argon, and specialty gases used in industries where even trace contaminants can impact product quality, process efficiency, and equipment reliability.
La surveillance continue de l'oxygène aide les opérateurs à : vérifier la pureté du produit, protéger les équipements cryogéniques, surveiller les systèmes de purification, optimiser les performances de l'unité de séparation de l'air (ASU) et respecter les spécifications des clients.
Le dioxyde de carbone doit être éliminé avant la séparation cryogénique afin d'éviter tout gel au sein des échangeurs de chaleur et des colonnes de distillation. Une surveillance continue du CO₂ permet de vérifier les performances du système de purification et de protéger les équipements cryogéniques critiques.
L'OMD-675 est l'analyseur d'oxygène pour traces ultra-faibles de Southland Sensing, conçu pour les unités de séparation de l'air, les générateurs d'azote PSA, les flux de produits cryogéniques et la production de gaz de spécialité. Grâce à sa capacité de mesure atteignant des concentrations d'oxygène de l'ordre de la partie par milliard (0–1 ppm pleine échelle), il est idéal pour vérifier la pureté des gaz, surveiller les systèmes de purification et protéger les processus de production critiques. Les communications analogiques et Modbus RTU standard assurent une intégration fluide avec les systèmes de contrôle SCADA et DCS pour un fonctionnement continu 24 h/24 et 7 j/7.
Conçu pour la vérification de l'oxygène de haute pureté, l'OMD-740 assure une mesure précise des flux de gaz enrichis en oxygène grâce à des plages de mesure à seuil décalé (suppressed ranges) optimisées pour la production d'oxygène. Idéal pour les installations d'oxygène VPSA, les unités de séparation d'air (ASU) cryogéniques, la production d'oxygène médical et les opérations de remplissage de bouteilles, il permet de vérifier la pureté du produit et de respecter les spécifications strictes des clients et des réglementations.
✓ Plages de mesure à zéro décalé pour la pureté
L'OMD-640 associe une mesure de l'oxygène à l'échelle du « milliardième » (ppb) — digne d'un équipement de laboratoire — à la praticité d'un analyseur portable. Idéal pour effectuer des contrôles ponctuels sur des systèmes d'azote de haute pureté et de gaz spéciaux, pour la mise en service de nouveaux équipements de production de gaz, pour le diagnostic de contaminations en oxygène et pour la vérification de la pureté des gaz sur plusieurs points de prélèvement, il garantit une analyse fiable de l'oxygène à l'état de traces (ultra-traces) partout où cela est nécessaire.
✓ Analyse portable de l'oxygène au niveau du ppb (parties par milliard)
Spécialement conçu pour l'intégration OEM, l'OMD-507 associe une mesure fiable de l'oxygène en ligne à un encombrement réduit, idéal pour les générateurs d'azote PSA, les installations d'oxygène VPSA et les systèmes de production de gaz montés sur skid. Sa conception compacte permet aux fabricants d'assurer une surveillance continue de l'oxygène sans compromettre les performances ni l'espace précieux sur le panneau de commande.
✓ Configurable · Conception prête pour l'intégration OEM
La précision de l'analyse de l'oxygène dans les applications de séparation de l'air et de gaz industriels dépend non seulement de l'analyseur choisi, mais aussi d'un système de conditionnement de l'échantillon correctement conçu. Dans ces applications, les flux de gaz peuvent contenir de l'humidité, des traces d'hydrocarbures et des particules provenant des lits de tamis moléculaire, et présenter des différences de pression qu'il convient de gérer avant que l'échantillon n'atteigne la cellule de l'analyseur.
Pour la mesure de traces d'oxygène dans des flux d'azote ou de gaz inertes, la propreté du système d'échantillonnage est particulièrement critique : même de faibles fuites au niveau des tubulures ou des raccords peuvent entraîner une contamination par l'air ambiant et fausser les mesures en les surestimant. Il convient de vérifier l'étanchéité de tous les raccordements du système et de choisir des matériaux en contact avec le fluide qui soient compatibles avec le gaz de procédé ainsi qu'avec les traces de contaminants susceptibles d'être présents.
Pour les flux d'oxygène à haute concentration (production d'oxygène par VPSA ou ASU), les systèmes d'échantillonnage doivent être constitués de matériaux compatibles avec le service oxygène afin de prévenir les risques de combustion. La propreté de tous les composants en contact avec le fluide est impérative pour les applications en milieu riche en oxygène.
Southland Sensing propose un accompagnement en ingénierie d'application pour aider ses clients à choisir les systèmes de manipulation d'échantillons adaptés à la mesure de l'oxygène, que ce soit à l'état de traces ou en pourcentage, pour les applications de séparation de l'air et de production de gaz. Contactez l'usine pour discuter de la pression de votre procédé, des conditions d'écoulement, du taux d'humidité et des exigences d'installation.
Les atmosphères appauvries ou enrichies en oxygène présentent toutes deux des risques graves, voire mortels, dans les installations de production de gaz industriels. L'azote liquide, l'argon liquide et d'autres gaz inertes cryogéniques peuvent rapidement chasser l'oxygène des espaces confinés, créant ainsi des conditions hypoxiques potentiellement mortelles sans aucun signe avant-coureur visible. À l'inverse, les zones de stockage et de distribution d'oxygène liquide présentent des risques d'incendie et d'explosion dus à l'enrichissement en oxygène.
Des détecteurs d'ambiance fixes doivent être installés aux hauteurs appropriées dans tous les bâtiments de production fermés, les zones de stockage de bouteilles, les locaux de stockage de gaz liquéfiés et les postes de remplissage. Les détecteurs de notre série OMD-351 assurent une mesure en continu du taux d'O₂ ambiant et émettent des alarmes sonores et visuelles basées sur des seuils configurables par l'utilisateur (généralement 20,0 % pour une alerte de niveau élevé et 19,5 % pour une alarme de niveau bas), garantissant ainsi la conformité aux exigences de l'OSHA et aux normes de sécurité locales du site.
Veuillez consulter notre Guide de compatibilité des sondes lambda (O₂) pour confirmer le capteur adapté à votre modèle d'analyseur et à votre application de procédé.
Nos ingénieurs d'application apportent leur aide pour le choix des capteurs, l'installation et les questions relatives aux zones dangereuses.
Nos ingénieurs d'application sont à votre disposition pour vous aider à choisir les capteurs, vous conseiller sur l'installation et répondre à toute autre question que vous pourriez avoir.
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