Séparation des gaz sur membranes

Les systèmes de séparation de gaz à membranes fonctionnent sur le principe de la perméation sélective.
Un équipement typique utilise plusieurs modules, chacun étant constitué de milliers de tubes.

Chaque substance susceptible de traverser la membrane a une aptitude plus ou moins grande à se dissoudre dans la membrane, à diffuser au travers de la membrane et à se désorber. La vitesse de perméation est le produit de ces caractéristiques.

Les séparateurs à membranes sont utilisables pour:

• la récupération de l'hydrogène
• la production d'azote
• l'élimination du dioxyde de carbone

Le gaz alimentant le séparateur doit être exempt de poussières, d'eau liquide ou d'huile. Un prétraitement doit être appliqué.
Pour éviter toute condensation d'eau le long du tube, le gaz est préchauffé pour assurer une marge de sécurité au delà de son point de rosée.

Production d'azote

Quand l'air comprimé traverse le tube, l'oxygène, le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau traversent la membrane. A l'autre extrémité du tube, c'est un gaz débarrassé de ces éléments et donc enrichi en azote qui est obtenu.

Un séparateur à membranes produit typiquement un azote à 95 - 99,5% de pureté, avec une humidité résiduelle <10ppm. Cela dépend de la pureté de l'alimentation, de la pression de travail et du taux de récupération désiré.