Déshuilage des compresseurs d’air et teneur en huile du gaz produit

Origine et facteurs influençant la teneur en gaz et en huile des fluides produits

Au cours du processus de compression de l’air, des lubrifiants ou des liquides synthétiques pénètrent inévitablement dans le flux gazeux. Si ce gaz chargé d’huile est rejeté ou utilisé sans traitement, il peut entraîner une défaillance de la lubrification des équipements en aval, l’encrassement des canalisations, voire la contamination du produit final. La teneur en huile est généralement exprimée en milligrammes par mètre cube (mg/ m³) ou en ppm; plus la valeur est faible, plus la pureté du gaz est élevée.

• Entraînement mécanique:Lors du mouvement du rotor ou des pistons, le lubrifiant est physiquement entraîné par le flux d’air à grande vitesse jusqu’à l’extrémité d’échappement.
• Vapeur saturante:Dans l’environnement à haute température de la chambre de compression, l’huile lubrifiante s’évapore, formant un mélange d’huile et de gaz.
• Pertes du système:Le vieillissement des joints d’étanchéité, l’obstruction de la conduite de retour ou la rupture du filtre entraînent une fuite par dérivation.

Normes sectorielles et exigences en matière de valeurs limites

Les différentes applications exigent des niveaux de propreté de l’air comprimé clairement différenciés. Le soufflage industriel ordinaire ou les outils pneumatiques tolèrent généralement des traces d’huile, tandis que les secteurs agroalimentaire et pharmaceutique, ainsi que la fabrication électronique de précision, doivent atteindre des niveaux résiduels extrêmement faibles.

• Applications industrielles courantes:La quantité d’huile résiduelle est généralement maintenue à 1 mg/ m³ Dans ces limites, les besoins de fonctionnement de la plupart des actionneurs pneumatiques peuvent être satisfaits.
• Environnement de procédé à haute pureté:Comme dans les ateliers de pulvérisation, de fermentation ou de semi-conducteurs, il est nécessaire de réduire la concentration à 0,01 mg/ m³ Voire encore plus bas, il est nécessaire de prévoir un module de purification en profondeur à plusieurs étages.
• Critères d’évaluation de la qualité:Sur les chantiers, on se réfère fréquemment au cadre de classification internationalement reconnu de la qualité de l’air comprimé pour effectuer des prélèvements et des analyses périodiques ainsi que des vérifications de conformité.

Technologie de dégraissage centralisée et procédé de filtration

Un système de dégraissage performant est généralement constitué d’une série d’étages, allant du prétraitement grossier au traitement fin, afin de maximiser l’efficacité d’interception tout en maintenant une perte de charge maîtrisée.

• Filtre à coalescence:Le média composite multicouche en fibres intercepte les gouttelettes d’huile liquide et les aérosols de très petite taille, qui se regroupent en grosses gouttes puis s’écoulent le long des parois pour être évacuées.
• Réservoir d’adsorption au charbon actif:Pour les molécules d’hydrocarbures résiduels, une adsorption physico‑chimique est assurée grâce à une structure poreuse développée, éliminant ainsi complètement les odeurs et les hydrocarbures.
• Unité de séparation membranaire:Dans certains cas, on utilise des modules à membranes à fibres creuses, qui permettent une perméation sélective de la vapeur d’eau et des brouillards d’huile, souvent en amont du sécheur frigorifique pour réaliser conjointement un pré‑déshydratation et une déshuilement.

Lors de la conception du circuit de filtration, il convient de régler de manière appropriée le seuil de pression de la vanne de dérivation. Lorsque la différence de pression réelle dépasse la valeur définie (généralement… 0.7 bar), le système doit déclencher une alarme sonore et visuelle pour signaler le remplacement du filtre, afin d’éviter que les impuretés ne le traversent et n’entraînent une contamination secondaire.

Recommandations pour la maintenance et la surveillance quotidiennes

Un système de déshuilage fonctionnant de manière stable ne saurait se passer d’une inspection régulière et d’un enregistrement rigoureux des données. Le personnel d’exploitation et de maintenance doit accorder une attention particulière aux points suivants:

• Épuration régulière des boues:Le purgeur automatique doit être vérifié chaque semaine pour s’assurer de la bonne sensibilité de son ouverture et de sa fermeture, afin d’éviter que les condensats ne remontent vers le filtre de précision situé en aval.
• Surveillance de la différence de pression:Installez un différentielle de pression miniature pour suivre en temps réel la courbe de perte de charge; une augmentation brutale de la différence de pression annonce souvent la saturation du filtre ou une baisse de l’efficacité du transfert thermique en amont.
• Adéquation des huiles:Il est strictement interdit de mélanger des huiles de compresseur issues de bases ou de systèmes d’additifs différents, afin d’éviter toute modification de la tension superficielle du liquide susceptible d’affecter l’efficacité de la coalescence et de la séparation.
• Étalonnage périodique:Confier à un laboratoire accrédité la collecte d’échantillons de gaz au niveau des terminaux, établir un rapport d’analyse de la teneur en huile et vérifier que l’ensemble de la chaîne de purification respecte en permanence les normes.