Qu'est-ce que le blanketing à l'azote ?
L'inertage à l'azote, ou blanketing, consiste à introduire de l'azote gazeux dans un réservoir au dessus de la surface d’un liquide ou d’un solide pour évincer l'oxygène. Cet article détaille les principales techniques de blanketing, ainsi que les avantages sécuritaires pour quelques exemples d’applications. Il s'adresse aux ingénieurs méthodes, responsables HSE et responsables d’exploitation des sites qui stockent des substances réactives ou inflammables. Découvrez-y les solutions industrielles les plus utilisées pour optimiser la sécurité ainsi que la conservation des produits chimiques.
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Points Clés
• Prévention des risques d'explosion par élimination du comburant (oxygène) dans les réservoirs.
• Protection contre l'oxydation ainsi que l'humidité pour garantir la pureté des produits chimiques.
• Maintien d'une atmosphère inerte stable grâce à une régulation précise de la pression de l'azote.
• Réduction de la corrosion interne des parois de stockage en limitant le contact avec l'air ambiant.
Le blanketing à l'azote représente une technique d'inertage essentielle dans les secteurs chimiques, pétrochimiques. Elle se fonde sur l'application d'un gaz inerte, principalement l'azote introduit au dessus du milieu liquide dans les réservoirs de stockage. Il s’agit d’une technologie qui remplace l'air stocké entre la surface d'un solide ou d’un liquide avec la paroi de la cuve par de l'azote de qualité industriel. On réduit alors drastiquement la concentration d'oxygène, ce qui neutralise les risques de combustion ou d'oxydation des produits stockés. Cette solution technique efficace permet à la fois de protéger les actifs industriels, du personnel, ainsi que l'intégrité des substances sensibles.
Mécanisme de fonctionnement du blanketing à l’azote
Quelle stratégie pour le système de régulation du blanketing ?
Le système de blanketing maintient une légère pression d'azote dans la zone au dessus de la surface du liquide. Lorsque le niveau du réservoir varie, alors la pression diminue ce qui actionne une vanne de régulation qui introduit de l'azote. Lors du remplissage, à contrario l'excès de gaz s'échappe par un évent pour ne pas avoir de surpression dans le stockage. Ce cycle garantit qu'aucun air chargé d'oxygène ou d'humidité, ne pénètre dans le réservoir avec une barrière protectrice constante sur le produit stocké.
Quels gaz utilise t-on le plus régulièrement pour l'inertage ?
L'azote, le gaz le plus répandu pour le blanketing en raison de son inertie chimique, de sa disponibilité industrielle ainsi que de son prix. Pour certaines applications particulières, qui impliquent des réactions avec des matériaux réactifs, on utilise des gaz nobles inertes tels que l'argon qui ne réagira pas avec les produits stockés. L'azote reste le plus utilisé car il ne réagit pas avec presque tous les hydrocarbures ou produits chimiques, il offre donc une large solution pour stabiliser les stockage sensibles.
On ne déroge pas avec la sécurité des installations industrielles
De quelle façon prévenir les risques d'explosion ?
Le triangle du feu nécessite un combustible, de l’énergie avec un comburant. Lors de du remplacement de l’air par de l’azote, on abaisse le taux d’oxygène en dessous de la Concentration Limite en Oxygène (CLO). Sans oxygène, une atmosphère explosive ne peut pas s’enflammer, même en présence d’une source d’ignition. Le blanketing représente donc une mesure de sécurité primaire indispensable pour le stockage de liquides inflammables ou des poudres réactives placées dans un milieu clos.
Quelle règles gouvernement les systèmes d’inertage ?
Les systèmes de blanketing doivent respecter des règles industrielles strictes telles que les directives ou les standards européens ou locaux. Ces normes imposent une régulation rigoureuse du débit de gaz ainsi que de la pression de la cuve. Une instrumentation particulière avec des mesures d'oxygène, des détecteurs de pression, représentent des barrières essentielles pour assurer que l'installation travaille dans les limites de sécurité requises du cadre réglementaire.
Préservation de l'intégrité des produits
Pourquoi réduire l'oxydation des substances ?
De nombreux produits dans les secteurs chimiques s'altèrent au contact de l'oxygène. L'oxydation peut décolorer certains produits ou alors influer les caractéristiques techniques d’un produit stocké. La couche d’azote introduite par la technologie de blanketing permet d’empêcher toute oxydation radicalaire. Ce qui augmente les durées de stockage, ainsi que les propriétés chimiques initiales, pour assurer une qualité dans le temps lors des phases de stockage prolongées.
Pourquoi éliminer l'humidité dans une cuve ?
L'air contient de la vapeur d'eau qui peut provoquer des réactions d'hydrolyse indésirables par l’action de l’eau. L’azote industriel utilisé pour le blanketing présente l’avantage d’avoir un point de rosée bas. De plus, l’évincement de l'air humide par cet azote anhydre peut temporiser la corrosion acide des parois des réservoirs. Il s’agit d’un type de technologie largement utilisé pour les produits hygroscopiques ou les réactifs sensibles à l’eau.
Quelques exemples d’applications du blanketing à l’azote
L’inertage à l’azote maintient une atmosphère inerte et garantit la sécurité et la qualité dans diverses industries :
- Inertage de trémies des industries de la chimie,
- Inertage des boues séchées dans les stations d’épuration,
- Inertage de produits inflammables (Solvants, colles, par exemple),
- Inertage des silos de charbon.
Les critères industriels qui garantissent la qualité du blanketing à l’azote
De quelles façons dimensionner la logistique pour l’azote ?
Le dimensionnement de la logistique azote pour le blanketing se construit avec plusieurs critères :
- Volume gazeux à inerter : il s’agit du volume gazeux occupé entre la surface du liquide ou du solide à inerter avec la paroi du stockage.
- Les variations de pression par rapport au soutirage du produit stocké qui obligeront à introduire la quantité adéquate d’azote.
- Caractéristiques des flux de production, en continu, par batch.
- Caractéristiques du produit inerté pour évaluer la pureté d’azote requise.
Avec ces critères, on calcule un volume d’azote utile, ce qui conditionne le choix de la logistique. Livraison dans des réservoirs de stockage liquide cryogénique ou produit par des générateurs à membrane ou PSA (Pressure Swing Adsorption). Le choix se base par rapport à la consommation horaire ainsi que la pureté requise.
Quelle stratégie d'ingénierie pour la boucle de régulation ?
Une installation de blanketing standard intègre un coffret de gestion des fluides, un capteur de pression, un évent placé à la paroi haute du réservoir, une canalisation pour l'introduction l'azote. Le coffret de gestion d’azote en fonction des variations de pression gère de façon optimisée le volume utile d’azote. Cette stratégie d'ingénierie garantit la qualité de l’atmosphère d’inertage dans les réservoirs.
Comparaison entre les différentes techniques d’inertage à l’azote
| Type de technique | Rôle du gaz | Mode d'action | Applications |
|---|---|---|---|
| Purge (Balayage) | Chasser l'oxygène d’un volume. | Introduction d'un gaz inerte pour remplacer l'atmosphère en place. | Canalisations, cuves, citernes, réacteurs. |
| Couverture gazeuse (Blanketing) | Prévenir les explosions. Protéger les produits de l’oxydation. | Maintien d'une atmosphère protectrice inerte au-dessus du produit stocké. | Cuves de stockage, réservoirs. |
| Dégazage (Oxygène dissous) | Dégazer un liquide. | Introduction d’un gaz inerte par bullage dans un liquide. | Liquides (huiles, eaux usées). |
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