Générateurs d’azote par adsorption modulée en pression (PSA) — NITROBERG®
Les générateurs d’azote PSA NITROBERG® produisent de l’azote sur site à partir de l’air comprimé, à des puretés comprises entre 97 % et 99,999 % et des débits de 1,2 à 1 141 Nm³/h sur 18 tailles. Vous remplacez les livraisons en réservoir et les contrats de fourniture à long terme par un skid alimenté par votre propre air comprimé — et vous gardez la pureté, le débit et la disponibilité sous votre propre contrôle. Conçu et fabriqué à Krefeld, en Allemagne, avec des pièces d’usure standard disponibles sur le marché libre, trois ans de garantie en standard et jusqu’à cinq ans avec un contrat de service.
Qu’est-ce qu’un générateur d’azote à adsorption modulée en pression (PSA) ?
Un générateur d’azote à adsorption modulée en pression est une machine installée sur site qui sépare l’azote de l’air comprimé sans aucune réaction chimique ni refroidissement cryogénique. L’air comprimé à 5 à 10 bar traverse un lit de tamis moléculaire de carbone (CMS) — un adsorbant conçu dont les ouvertures de pores sont calibrées à quelques Ångström. Les molécules d’oxygène, légèrement plus petites, sont retenues par le tamis, tandis que les molécules d’azote, légèrement plus grosses, passent à travers et sont collectées dans un réservoir tampon. Le tamis n’est pas un consommable au sens courant : avec un air comprimé correctement traité, il reste efficace pendant des années plutôt que des semaines. La seule entrée continue est l’air comprimé ; la seule sortie continue est de l’azote de qualité industrielle, à la pureté que vous définissez, n’importe où entre 97 % et 99,999 %.
La PSA occupe la position intermédiaire dans l’éventail des technologies d’azote sur site. Les systèmes à membrane à fibres creuses couvrent le bas de la plage de pureté, jusqu’à environ 99,5 %, et constituent la bonne réponse là où des temps de démarrage courts et un faible encombrement comptent davantage que la pureté. Les unités de séparation d’air cryogéniques couvrent le haut de gamme, mais elles ne sont rentables qu’à de très fortes demandes de plusieurs milliers de Nm³/h et là où l’azote liquide est requis comme coproduit. Tout ce qui se situe entre les deux — agroalimentaire et boissons, industrie pharmaceutique, laboratoire, chimie, découpe laser, plastiques et emballage, électronique et soudage — relève du domaine de la PSA. Voyez le cycle en détail dans la section ci-dessous, et la matrice complète des modèles NITROBERG® plus bas. Cette page est le complément technique approfondi de la vue d’ensemble des générateurs d’azote, plus large.
Générateurs d’azote PSA NITROBERG® — Spécifications techniques
Réglage de pureté ajustable
La pureté se règle dans le contrôleur et se modifie à mesure que l’application évolue. Le facteur d’air comprimé suit — fonctionner à 97 % au lieu de 99,999 % réduit la consommation d’air d’environ deux tiers.
Modulable sur 18 tailles
NITROBERG® 500 à 2000 couvre toute la plage de demande industrielle, d’une seule ligne de laboratoire à une installation de procédé tirant plus de mille Nm³/h.
Pièces d’usure standard
Filtres, vannes et tamis moléculaire de carbone (CMS) sont des produits standard, disponibles sur le marché libre. Aucun verrouillage propriétaire une fois le générateur installé.
Cycle conçu pour la durée de vie du CMS
Le cadencement du cycle et l’équilibrage de pression sont réglés pour protéger le tamis. Le remplacement des pièces d’usure reste à des intervalles planifiés et prévisibles plutôt que sur appel d’urgence.
Choisissez le NITROBERG® adapté à votre objectif de pureté et de débit.
Pourquoi produire l’azote sur site avec la PSA
Indépendance vis-à-vis de la fourniture de gaz liquide
Mettez fin aux hausses tarifaires annuelles, aux contrats de fourniture en réservoir pluriannuels et aux interruptions de livraison. Un générateur PSA fonctionne avec l’air comprimé que vous produisez déjà, et un site type remplace l’azote liquide avec un retour sur investissement en deux à trois ans.
Ajustable à l’application — pas surdimensionné
Faites fonctionner le générateur à la pureté dont l’application a réellement besoin, et non au grade le plus élevé que la fiche technique autorise. Un NITROBERG® à 97 % consomme environ deux tiers d’air comprimé en moins que la même unité à 99,999 %. Le levier le plus important sur les coûts d’exploitation n’est que rarement l’équipement — c’est de spécifier la pureté de façon honnête.
Constance de pureté prête pour l’audit
Un contrôleur PSA enregistre en continu les données de pureté, de pression et de cycle, prêtes pour les audits GMP et HACCP. Il n’y a aucune perte par évaporation depuis un réservoir stocké, ni risque de contamination lors des cycles de remplissage — le gaz est produit à la demande et utilisé immédiatement.
Dimensionné à votre demande
La famille NITROBERG® à 18 tailles couvre 1,2 à 1 141 Nm³/h. À mesure que la demande croît, vous montez en gamme au sein de la famille plutôt que de repenser la logistique d’approvisionnement de zéro.
Comment fonctionne l’adsorption modulée en pression ?
Un générateur PSA fait fonctionner deux tours d’adsorption en alternance. Pendant qu’une tour est sous pression et produit de l’azote, l’autre est à pression atmosphérique et se régénère. Le cycle s’achève généralement toutes les 60 à 120 secondes par tour, de sorte que le réservoir tampon en aval reçoit un débit d’azote continu plutôt que pulsé.
Les cinq étapes du cycle :
- Adsorption (Tour A). L’air comprimé traité entre dans l’adsorbeur à 5 à 10 bar. Le tamis moléculaire de carbone (CMS) retient l’oxygène, le dioxyde de carbone et la vapeur d’eau résiduelle. L’azote passe par le haut de la tour et remplit le réservoir tampon.
- Équilibrage de pression (A → B). Avant que la Tour A ne soit mise hors ligne, une partie de son flux d’azote de haute pureté est dirigée vers la Tour B. Cela pré-pressurise la seconde tour, économise de l’air comprimé et accélère le basculement.
- Désorption (Tour B). La Tour B est dépressurisée à la pression atmosphérique. L’oxygène libéré par le tamis est évacué dans l’atmosphère — aucun produit chimique, aucun flux de déchet à traiter.
- Purge (Tour B). Un faible contre-courant d’azote balaie la Tour B pour la débarrasser de l’oxygène résiduel, préparant le tamis pour le prochain cycle d’adsorption.
- Basculement. La Tour B prend en charge la production d’azote, la Tour A commence sa régénération. Le cycle se répète — jour après jour, année après année, pendant toute la durée de vie du générateur.
Modèles PSA NITROBERG® — 18 tailles, 8 grades de pureté
Le débit d’air comprimé augmente avec la pureté — environ un facteur de 2,3 m³ d’air par m³ d’azote à 97 %, montant à 6,4 à 99,999 %. La matrice ci-dessous montre le compromis sur toute la plage. Pour un dimensionnement personnalisé selon votre application, utilisez la demande de devis ci-dessus.
| Modèle | Pureté d’azote | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 97% | 98% | 99% | 99.5% | 99.9% | 99.99% | 99.995% | 99.999% | |
| NITROBERG® 500 | N₂10.7Air comp.24.6 | N₂8.6Air comp.19.8 | N₂7.1Air comp.18.5 | N₂6.2Air comp.18.0 | N₂4.1Air comp.13.9 | N₂2.2Air comp.10.1 | N₂1.7Air comp.8.8 | N₂1.2Air comp.7.7 |
| NITROBERG® 600 | N₂19.3Air comp.44.3 | N₂15.5Air comp.35.6 | N₂12.8Air comp.33.2 | N₂11.2Air comp.32.4 | N₂7.4Air comp.25.1 | N₂4.0Air comp.18.2 | N₂3.1Air comp.15.9 | N₂2.2Air comp.13.8 |
| NITROBERG® 700 | N₂30.0Air comp.68.9 | N₂24.1Air comp.55.4 | N₂19.9Air comp.51.7 | N₂17.4Air comp.50.3 | N₂11.5Air comp.39.0 | N₂6.2Air comp.28.3 | N₂4.8Air comp.24.8 | N₂3.4Air comp.21.5 |
| NITROBERG® 800 | N₂42.8Air comp.98.4 | N₂34.4Air comp.79.1 | N₂28.4Air comp.73.8 | N₂24.8Air comp.71.9 | N₂16.4Air comp.55.8 | N₂8.8Air comp.40.5 | N₂6.8Air comp.35.4 | N₂4.8Air comp.30.7 |
| NITROBERG® 900 | N₂65.9Air comp.151.6 | N₂53.0Air comp.121.8 | N₂43.7Air comp.113.7 | N₂38.2Air comp.110.8 | N₂25.3Air comp.85.9 | N₂13.6Air comp.62.3 | N₂10.5Air comp.54.5 | N₂7.4Air comp.47.3 |
| NITROBERG® 1000 | N₂89.9Air comp.206.7 | N₂72.2Air comp.166.2 | N₂59.6Air comp.155.1 | N₂52.1Air comp.151.0 | N₂34.4Air comp.117.1 | N₂18.5Air comp.85.0 | N₂14.3Air comp.74.3 | N₂10.1Air comp.64.5 |
| NITROBERG® 1100 | N₂117.7Air comp.270.7 | N₂94.6Air comp.217.6 | N₂78.1Air comp.203.1 | N₂68.2Air comp.197.8 | N₂45.1Air comp.153.3 | N₂24.2Air comp.111.3 | N₂18.7Air comp.97.2 | N₂13.2Air comp.84.5 |
| NITROBERG® 1200 | N₂145.5Air comp.334.7 | N₂117.0Air comp.269.0 | N₂96.6Air comp.251.1 | N₂84.3Air comp.244.5 | N₂55.8Air comp.189.6 | N₂29.9Air comp.137.6 | N₂23.1Air comp.120.2 | N₂16.3Air comp.104.4 |
| NITROBERG® 1300 | N₂205.4Air comp.472.5 | N₂165.1Air comp.379.8 | N₂136.3Air comp.354.4 | N₂119.0Air comp.345.2 | N₂78.7Air comp.267.6 | N₂42.2Air comp.194.3 | N₂32.6Air comp.169.7 | N₂23.0Air comp.147.5 |
| NITROBERG® 1400 | N₂286.8Air comp.659.5 | N₂230.5Air comp.530.1 | N₂190.3Air comp.494.7 | N₂166.2Air comp.481.9 | N₂109.9Air comp.373.6 | N₂59.0Air comp.271.2 | N₂45.6Air comp.236.9 | N₂32.2Air comp.205.8 |
| NITROBERG® 1500 | N₂402.3Air comp.925.3 | N₂323.4Air comp.743.7 | N₂267.0Air comp.694.1 | N₂233.1Air comp.676.0 | N₂154.2Air comp.524.1 | N₂82.7Air comp.380.5 | N₂63.9Air comp.332.4 | N₂45.1Air comp.288.8 |
| NITROBERG® 1600 | N₂494.9Air comp.1,138.2 | N₂397.7Air comp.914.8 | N₂328.4Air comp.853.7 | N₂286.7Air comp.831.5 | N₂189.6Air comp.644.7 | N₂101.7Air comp.468.0 | N₂78.6Air comp.408.8 | N₂55.5Air comp.355.2 |
| NITROBERG® 1700 | N₂579.3Air comp.1,332.5 | N₂465.6Air comp.1,071.0 | N₂384.4Air comp.999.5 | N₂335.7Air comp.973.5 | N₂222.0Air comp.754.8 | N₂119.1Air comp.547.9 | N₂92.0Air comp.478.6 | N₂65.0Air comp.415.8 |
| NITROBERG® 1800 | N₂792.6Air comp.1,822.9 | N₂637.0Air comp.1,465.1 | N₂525.9Air comp.1,367.4 | N₂459.2Air comp.1,331.8 | N₂303.7Air comp.1,032.6 | N₂163.0Air comp.749.6 | N₂125.9Air comp.654.8 | N₂88.9Air comp.568.9 |
| NITROBERG® 1900 | N₂974.9Air comp.2,242.2 | N₂783.5Air comp.1,802.1 | N₂646.9Air comp.1,681.9 | N₂564.9Air comp.1,638.1 | N₂373.5Air comp.1,270.1 | N₂200.4Air comp.922.0 | N₂154.9Air comp.805.4 | N₂109.3Air comp.699.7 |
| NITROBERG® 2000 | N₂1,141.3Air comp.2,625.0 | N₂917.3Air comp.2,109.8 | N₂757.3Air comp.1,969.0 | N₂661.3Air comp.1,917.8 | N₂437.3Air comp.1,486.9 | N₂234.7Air comp.1,079.4 | N₂181.3Air comp.942.9 | N₂128.0Air comp.819.2 |
| NITROBERG® 3000 | N₂1,459.8Air comp.3,357.6 | N₂1,173.3Air comp.2,698.6 | N₂968.7Air comp.2,518.5 | N₂845.9Air comp.2,453.0 | N₂559.4Air comp.1,901.9 | N₂300.1Air comp.1,380.7 | N₂231.9Air comp.1,206.1 | N₂163.7Air comp.1,047.8 |
| NITROBERG® 4000 | N₂1,709.1Air comp.3,930.8 | N₂1,373.6Air comp.3,159.4 | N₂1,134.0Air comp.2,948.5 | N₂990.3Air comp.2,871.9 | N₂654.9Air comp.2,226.6 | N₂351.4Air comp.1,616.4 | N₂271.5Air comp.1,412.0 | N₂191.7Air comp.1,226.7 |
| Toutes les valeurs de débit en Nm³/h. N₂ = gaz produit ; Air comp. = air comprimé requis en entrée. | ||||||||
Valeurs par cellule : débit d’azote / débit d’air comprimé requis, les deux en Nm³/h. Pression de service : 5–10 bar.
Pourquoi choisir BERG pour les générateurs d’azote PSA
20+ ans d’expérience en PSA
Deux décennies de construction, de dimensionnement et de maintenance de la séparation d’air par PSA. Le choix du tamis, le réglage du cycle et la planification de la redondance trouvent leurs réponses auprès de l’équipe qui l’a fait dans l’agroalimentaire et les boissons, l’industrie pharmaceutique, le laboratoire, la chimie, la découpe laser et le soudage électronique.
Made in Germany — la substance de l’ingénierie
La conception PSA et la fabrication des skids ont lieu à Krefeld, en Allemagne. Le niveau de prix tient face à la concurrence internationale — sans délocaliser l’ingénierie ni le service après-vente à l’étranger, et sans concession sur la profondeur des certifications.
Pièces d’usure standard, sans verrouillage propriétaire
Filtres, vannes et tamis moléculaire de carbone (CMS) sont des produits standard, disponibles sur le marché libre. Aucune dépendance à un fournisseur exclusif une fois le générateur installé, et vos coûts de service restent prévisibles sur toute la durée de vie de l’unité.
Ingénierie en direct + service mondial
Vous joignez l’ingénierie, et non un centre d’appels. La garantie est de trois ans en standard et jusqu’à cinq ans avec un contrat de service.
Où les générateurs d’azote PSA sont utilisés
La PSA est la technologie d’azote sur site par défaut partout où l’application nécessite une pureté de 99 % ou plus avec une fourniture continue stable — dans l’agroalimentaire et les boissons, les lignes pharmaceutiques, le gaz vecteur de laboratoire, l’inertage chimique, la découpe laser et le soudage électronique. Les pages ci-dessous présentent les objectifs de pureté typiques et les schémas d’intégration par secteur.
Ingénierie, service et support OEM
Ingénierie sur demande. Le dimensionnement pour un profil de débit inhabituel, un objectif de pureté non standard, des skids redondants pour une ligne critique, ou un encombrement qui doit s’adapter à un local technique précis — tout cela est traité par l’équipe d’ingénierie à Krefeld, et non par un formulaire de demande qui se solde par un rappel générique. Parlez à l’ingénierie de votre besoin avant l’étape du devis.
Intégration système et service mondial. Un générateur PSA fait partie d’une installation d’air comprimé plus vaste, et l’intégration compte autant que le générateur lui-même. Berg Kompressoren — l’entité d’intégration système et de service du groupe BERG — prend en charge l’installation, la mise en service et le réseau de service mondial, avec une ligne directe vers l’équipe d’ingénierie à Krefeld. Découvrez l’étendue complète de l’intégration sur berg-kompressoren.de.
Programme OEM. Les générateurs NITROBERG® sont disponibles sous votre marque, avec votre couleur RAL, votre logo, votre manuel d’exploitation, vos écrans IHM et une configuration spécifique à l’application. La technologie reste la même, le produit visible devient le vôtre.
Questions fréquentes sur les générateurs d’azote PSA
La PSA et la membrane sont des technologies complémentaires, et non concurrentes. Les générateurs d’azote à membrane atteignent des puretés jusqu’à environ 99,5 %, démarrent en moins de cinq minutes et ont un faible encombrement — le bon choix pour le gonflage de pneumatiques, l’emballage alimentaire, la protection incendie ou la découpe laser dans le bas de la plage de pureté. La PSA atteint jusqu’à 99,999 %, met 15 à 30 minutes entre un démarrage à froid et une sortie conforme aux spécifications, et constitue le bon choix pour les applications de l’agroalimentaire et des boissons, de l’industrie pharmaceutique, du laboratoire, de la chimie et du soudage électronique. Le point de bascule en pratique se situe autour de 99 % de pureté : en dessous, la membrane est généralement plus économique ; au-dessus, la PSA s’impose par défaut. Un générateur d’azote à membrane signé Berg est en préparation et viendra compléter cette gamme PSA comme second choix technologique.
La gamme NITROBERG® couvre 97 %, 98 %, 99 %, 99,5 %, 99,9 %, 99,99 %, 99,995 % et 99,999 % — correspondant aux Quality Grades 2.0 à 5.0 (de 10 000 ppm à 10 ppm d’oxygène résiduel). 99,999 % est la limite supérieure de la famille ; la pureté à six neuf (99,9999 %) n’entre pas dans la spécification NITROBERG® et n’est pas l’objectif adapté à la PSA dans cette classe de taille. Pour les applications qui ont réellement besoin de six neuf, la technologie adaptée est la séparation d’air cryogénique plutôt que la PSA — une classe de taille d’installation différente, choisie généralement pour de très fortes demandes continues.
Le débit d’air comprimé augmente fortement avec la pureté. Sur la famille NITROBERG®, le rapport entre l’air comprimé et l’azote va d’environ 2,3 à 97 % de pureté à environ 6,4 à 99,999 %. À titre d’exemple concret, un NITROBERG® 1000 fournit 89,9 Nm³/h d’azote à 97 % et consomme 206,7 Nm³/h d’air comprimé, tandis que la même machine à 99,999 % fournit 10,1 Nm³/h et consomme 64,5 Nm³/h. Dimensionner honnêtement le système d’air comprimé selon la pureté requise est le levier le plus important sur les coûts d’exploitation — fonctionner à 97 % lorsque l’application le permet réduit la consommation d’air d’environ deux tiers par rapport à 99,999 %.
Avec un air comprimé correctement traité — séché, filtré, exempt d’huile — le tamis moléculaire de carbone (CMS) reste généralement efficace pendant 8 à 12 ans avant qu’un remplacement ne soit envisagé. Le mode de défaillance dominant est la contamination en amont : eau liquide, entraînement d’huile depuis le compresseur ou passage de particules à travers un filtre usé réduisent considérablement la durée de vie du tamis. La chaîne de traitement d’air comprimé standard NITROBERG® (séparateur d’eau, sécheur frigorifique ou par adsorption, filtre fin, filtre très fin, tour à charbon actif, filtre à poussières) est conçue pour protéger le tamis sur le long intervalle de service.
Non. Les filtres, les vannes et le tamis moléculaire de carbone (CMS) lui-même sont des composants standard disponibles sur le marché libre. Il n’y a pas d’activité de pièces détachées exclusive à Berg après l’achat initial. Ce choix est délibéré — des pièces d’usure propriétaires signifient des coûts de service croissants et un verrouillage fournisseur sur toute la durée de vie du générateur, et la position de Berg est que la valeur doit résider dans l’ingénierie et le service, et non dans des pièces détachées restreintes.
Les générateurs NITROBERG® sont certifiés CE au titre de la Directive Équipements sous Pression (CE2912 / PED 2014/68/EU, Module B/D) et construits dans un système de management de la qualité ISO 13485, avec un Examen UE de type — Type de production (Module B) au dossier. Le grade 99,999 % (Quality Grade 5.0, 10 ppm d’oxygène résiduel) couvre les exigences de la spectrométrie de masse de laboratoire et de l’inertage pharmaceutique au sommet de la plage. Pour la documentation de validation spécifique à l’application, l’ingénierie fournit le dossier de données correspondant sur demande.