Générateurs d’oxygène par adsorption modulée en pression (PSA) — OXYBERG®
Les générateurs d’oxygène PSA OXYBERG® produisent de l’oxygène sur site à partir de l’air comprimé, à des puretés comprises entre 90 % et 95 % et des débits de 1,5 à 131 Nm³/h sur 16 tailles. Vous remplacez les livraisons de bouteilles, les réservoirs d’oxygène liquide et leurs contrats récurrents par un skid alimenté par l’air comprimé que vous produisez déjà, et vous gardez la pureté, le débit et la pression de sortie 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’oxygène à adsorption modulée en pression (PSA) ?
Un générateur d’oxygène à adsorption modulée en pression est une machine installée sur site qui sépare l’oxygène 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 zéolithe, un adsorbant minéral dont la structure poreuse retient l’azote sous pression. L’azote, le dioxyde de carbone et l’humidité résiduelle restent sur le tamis, tandis que l’oxygène, accompagné de la faible fraction d’argon de l’air, passe à travers et est collecté dans un réservoir tampon. La baisse de pression régénère le tamis : rien n’est consommé dans le procédé. La seule entrée continue est l’air comprimé, et la seule sortie continue est de l’oxygène à la pureté que vous définissez, n’importe où entre 90 % et 95 %.
Parce que l’argon se comporte presque comme l’oxygène dans cette séparation, il traverse le tamis avec l’oxygène et fixe un plafond naturel autour de 95 % pour tout générateur d’oxygène PSA. Cette plage couvre malgré tout la grande majorité de la demande d’oxygène industriel et de qualité médicale : aquaculture et eaux usées aux grades inférieurs, procédés du métal, du verre et d’oxydation au milieu, et approvisionnement hospitalier à 93 % selon la Monographie 0937 de la Pharmacopée européenne. Là où un procédé a réellement besoin de plus de 95 %, l’argon doit être retiré par voie cryogénique, ce qui relève d’une classe d’installation différente et bien plus grande, hors de la gamme OXYBERG®. Cette page est le complément technique approfondi de la vue d’ensemble des générateurs d’oxygène, plus large.
Générateurs d’oxygène PSA OXYBERG® — Spécifications techniques
Cinq grades de pureté ajustables
Le même générateur délivre 90 %, 92 %, 93 %, 94 % ou 95 %, réglés dans le contrôleur. Un grade plus élevé se paie en débit : à 95 %, un OXYBERG® donné produit moins d’oxygène qu’à 90 %, si bien que la pureté et le débit se choisissent ensemble.
Modulable sur 16 tailles
OXYBERG® 500 à 2000 couvre 1,5 à 131 Nm³/h d’oxygène, d’un seul atelier ou d’une ligne de pisciculture jusqu’à une installation de procédé tirant bien plus d’une centaine de Nm³/h.
Pièces d’usure standard
Filtres, vannes et tamis moléculaire zéolithe 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 tamis
Le cadencement du cycle et l’équilibrage de pression sont réglés pour protéger la zéolithe. Un air comprimé propre, sec et exempt d’huile maintient le tamis efficace et le remplacement des pièces d’usure à des intervalles planifiés et prévisibles.
Choisissez l’OXYBERG® adapté à votre objectif de pureté et de débit.
Pourquoi produire l’oxygène sur site avec la PSA
Indépendance vis-à-vis de la fourniture d’oxygène liquide
Mettez fin aux hausses tarifaires annuelles, à la location de réservoir pluriannuelle et aux interruptions de livraison. Un générateur PSA fonctionne avec l’air comprimé que vous produisez déjà, et un site type atteint le retour sur investissement face à la fourniture d’oxygène liquide en deux à trois ans.
Spécifiez la pureté honnêtement, pas au plafond
Faites fonctionner le générateur au grade dont le procédé a besoin. Comme le débit d’oxygène baisse à mesure que la pureté monte, spécifier 95 % là où 92 % suffirait signifie un générateur plus grand et davantage d’air comprimé pour le même oxygène délivré. Ajuster la pureté à l’application est le levier le plus important, à la fois sur le coût d’investissement et sur le coût d’exploitation.
Pureté et pression de sortie stables
Les changements de bouteilles et les chutes de pression des réservoirs introduisent de la variabilité dans les procédés sensibles comme l’aquaculture, l’aération des eaux usées et l’oxygénothérapie hyperbare. La production sur site maintient une pureté définie et une pression de sortie constante, produites à la demande, sans perte par évaporation ni contamination lors du remplissage.
Dimensionné à votre demande
La famille OXYBERG® à 16 tailles couvre 1,5 à 131 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 d’oxygène PSA fait fonctionner deux tours d’adsorption en alternance. Pendant qu’une tour est sous pression et produit de l’oxygène, 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’oxygène 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 zéolithe retient l’azote, le dioxyde de carbone et l’humidité résiduelle. L’oxygène, avec la faible fraction d’argon de l’air, 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’oxygène 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’azote retenu par le tamis est libéré et rejeté dans l’atmosphère, d’où il provenait. Aucun produit chimique, aucun flux de déchet à traiter.
- Purge (Tour B). Un faible contre-courant d’oxygène balaie la Tour B pour la débarrasser de l’azote résiduel, préparant le tamis pour le prochain cycle d’adsorption.
- Basculement. La Tour B prend en charge la production d’oxygène pendant que la Tour A se régénère. Le cycle se répète, jour après jour, pendant toute la durée de vie du générateur.
Modèles PSA OXYBERG® — 16 tailles, 5 grades de pureté
Sur toute la gamme OXYBERG®, il faut environ 11 m³ d’air comprimé pour produire 1 m³ d’oxygène, et ce rapport reste à peu près constant de 90 % à 95 %. Augmenter le grade de pureté réduit l’oxygène qu’un modèle donné délivre, si bien que la matrice associe, pour chaque taille et chaque grade, le débit produit et le débit d’air requis. Pour un dimensionnement selon votre propre objectif de débit et de pureté, utilisez la demande de devis ci-dessus.
| Modèle | Pureté d’oxygène | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 90% | 92% | 93% | 94% | 95% | |
| OXYBERG® 500 | O₂2.1Air comp.23.1 | O₂1.9Air comp.20.9 | O₂1.7Air comp.18.7 | O₂1.6Air comp.17.6 | O₂1.5Air comp.16.5 |
| OXYBERG® 600 | O₂2.9Air comp.31.9 | O₂2.6Air comp.28.6 | O₂2.4Air comp.26.4 | O₂2.3Air comp.25.3 | O₂2.2Air comp.24.2 |
| OXYBERG® 700 | O₂4.9Air comp.53.9 | O₂4.5Air comp.49.5 | O₂4.2Air comp.46.2 | O₂3.9Air comp.42.9 | O₂3.8Air comp.41.8 |
| OXYBERG® 800 | O₂6.1Air comp.67.1 | O₂5.7Air comp.62.7 | O₂5.5Air comp.60.5 | O₂5.2Air comp.57.2 | O₂4.9Air comp.53.9 |
| OXYBERG® 900 | O₂9.2Air comp.101.2 | O₂8.5Air comp.93.5 | O₂8.2Air comp.90.2 | O₂7.7Air comp.84.7 | O₂7.3Air comp.80.3 |
| OXYBERG® 1000 | O₂12.4Air comp.136.4 | O₂11.6Air comp.127.6 | O₂11.1Air comp.122.1 | O₂10.5Air comp.115.5 | O₂10.1Air comp.111.1 |
| OXYBERG® 1100 | O₂13.8Air comp.151.8 | O₂13.3Air comp.146.3 | O₂12.8Air comp.140.8 | O₂12.4Air comp.136.4 | O₂12.1Air comp.133.1 |
| OXYBERG® 1200 | O₂18.9Air comp.207.9 | O₂18.1Air comp.199.1 | O₂17.4Air comp.191.4 | O₂16.8Air comp.184.8 | O₂15.9Air comp.174.9 |
| OXYBERG® 1300 | O₂24.8Air comp.272.8 | O₂23.3Air comp.256.3 | O₂22.1Air comp.243.1 | O₂21.1Air comp.232.1 | O₂20.3Air comp.223.3 |
| OXYBERG® 1400 | O₂33.8Air comp.371.8 | O₂33.2Air comp.365.2 | O₂31.4Air comp.345.4 | O₂30.1Air comp.331.1 | O₂28.8Air comp.316.8 |
| OXYBERG® 1500 | O₂44.6Air comp.490.6 | O₂43.1Air comp.474.1 | O₂41.6Air comp.457.6 | O₂40.5Air comp.445.5 | O₂39.1Air comp.430.1 |
| OXYBERG® 1600 | O₂55.3Air comp.608.3 | O₂53.2Air comp.585.2 | O₂51.3Air comp.564.3 | O₂49.6Air comp.545.6 | O₂48.2Air comp.530.2 |
| OXYBERG® 1700 | O₂65.8Air comp.723.8 | O₂64.4Air comp.708.4 | O₂62.1Air comp.683.1 | O₂61.4Air comp.675.4 | O₂59.8Air comp.657.8 |
| OXYBERG® 1800 | O₂89.2Air comp.981.2 | O₂86.2Air comp.948.2 | O₂83.2Air comp.915.2 | O₂81.0Air comp.891.0 | O₂78.2Air comp.860.2 |
| OXYBERG® 1900 | O₂110.6Air comp.1,216.6 | O₂106.4Air comp.1,170.4 | O₂102.6Air comp.1,128.6 | O₂99.2Air comp.1,091.2 | O₂96.4Air comp.1,060.4 |
| OXYBERG® 2000 | O₂131.6Air comp.1,447.6 | O₂128.8Air comp.1,416.8 | O₂124.2Air comp.1,366.2 | O₂122.8Air comp.1,350.8 | O₂119.6Air comp.1,315.6 |
| Toutes les valeurs de débit en Nm³/h. O₂ = gaz produit ; Air comp. = air comprimé requis en entrée. | |||||
Valeurs par cellule : débit d’oxygène / débit d’air comprimé requis, les deux en Nm³/h. Pression de service : 5–10 bar.
Pourquoi choisir BERG pour les générateurs d’oxygène 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’aquaculture, les eaux usées, l’approvisionnement hospitalier, le métal, le verre et l’industrie minière.
Conçu et fabriqué en Allemagne
La conception PSA et la fabrication des skids ont lieu à Krefeld. 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 zéolithe 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 et 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, adossée au réseau de service mondial du groupe BERG.
Où les générateurs d’oxygène PSA sont utilisés
L’oxygène produit sur site à 90 % à 95 % couvre un large éventail d’industries, de l’approvisionnement hospitalier et de la pisciculture à l’aération des eaux usées, la génération d’ozone, la valorisation du biogaz, la transformation du métal et du verre et la cyanuration de l’or. Les pages ci-dessous présentent l’objectif de pureté typique et le schéma d’intégration pour chacune.
Ingénierie, service et support OEM
Ingénierie sur demande. Le dimensionnement pour un profil de débit inhabituel, un objectif de pureté à la limite de la gamme, des skids redondants pour un approvisionnement en oxygène critique, ou un encombrement qui doit s’adapter à un local technique existant : 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 d’oxygène fait partie d’une installation d’air comprimé et de gaz 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 OXYBERG® 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’oxygène PSA
Le tamis moléculaire zéolithe sépare l’oxygène de l’air en retenant l’azote sous pression. L’argon, qui représente un peu moins de 1 % de l’air, a presque la même taille moléculaire et le même comportement que l’oxygène : il traverse donc le tamis avec l’oxygène et ne peut pas être retiré par l’étape de modulation de pression. Cela fixe un plafond naturel d’environ 95 % pour tout générateur d’oxygène PSA, OXYBERG® compris. La plage de 90 % à 95 % couvre la grande majorité de la demande d’oxygène industriel, aquacole et de qualité médicale. Là où un procédé a réellement besoin de plus, l’argon doit être séparé par voie cryogénique, ce qui relève d’une classe d’installation différente et bien plus grande, hors de la gamme OXYBERG®.
Le traitement des eaux usées et l’aquaculture fonctionnent généralement à 90 % à 92 %. Les procédés du métal, du verre et d’oxydation appellent habituellement 92 % à 94 %. L’approvisionnement hospitalier hors Union européenne est couramment délivré à 93 %, ce qui correspond à la Monographie 0937 de la Pharmacopée européenne (Oxygen 93). L’oxygénothérapie hyperbare et les procédés industriels de haute pureté utilisent 94 % à 95 %. Ce sont des points de départ ; le grade adapté à un procédé précis se confirme avec l’équipe d’ingénierie lors du dimensionnement.
Sur la famille OXYBERG®, il faut environ 11 m³ d’air comprimé pour produire 1 m³ d’oxygène, et ce rapport reste à peu près constant de 90 % à 95 %. À titre d’exemple concret, un OXYBERG® 1000 à 93 % délivre 11,1 Nm³/h d’oxygène et consomme 122,1 Nm³/h d’air comprimé. Comme le débit d’oxygène baisse à mesure que le grade de pureté monte, la façon la plus nette de contenir la demande d’air et la taille du générateur est de spécifier la pureté dont le procédé a réellement besoin plutôt que le grade le plus élevé disponible.
La zéolithe est régénérée à chaque cycle par la baisse de pression : elle n’est donc pas consommée comme l’est une cartouche de filtre. Sa durée de vie utile dépend presque entièrement de la qualité de l’air comprimé qui l’alimente : l’eau liquide, l’entraînement d’huile depuis le compresseur ou le passage de particules à travers un filtre usé sont ce qui la raccourcit. La chaîne standard de traitement d’air comprimé OXYBERG® (séparation d’eau, séchage, filtration fine et très fine et adsorption sur charbon actif) est là pour protéger le tamis, et le remplacement des pièces d’usure reste à des intervalles planifiés et prévisibles plutôt que sur appel d’urgence. Berg ne communique pas de durée de vie fixe du tamis, car dans la pratique elle est déterminée par l’installation et la qualité de l’air plutôt que par une valeur de catalogue.
Non. Les filtres, les vannes et le tamis moléculaire zéolithe 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. 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 OXYBERG® sont conçus en conformité avec la Monographie 0937 de la Pharmacopée européenne, qui définit l’oxygène médical à 93 % de pureté, et ils sont construits dans un système de management de la qualité ISO 13485 avec une certification CE au titre de la Directive Équipements sous Pression (CE2912 / PED 2014/68/EU, Module B/D). Les déploiements hospitaliers sont généralement fournis au grade 93 %, le plus souvent hors Union européenne. Pour la documentation spécifique à l’application, l’ingénierie fournit le dossier de données correspondant sur demande.