Pharma Air Liquide

Quels sont les avantages d'avoir un analyseur d'oxygène sur une installation d'inertage?

Maîtriser son inertage en toute sécurité.
La première étape d'un projet d’inertage, typiquement avec un gaz inerte comme l’azote ou plus rarement avec de l’argon ou du dioxyde de carbone, est de définir le système d'inertage qui doit être appliqué au stockage ou enceinte contenant un produit sensible à l'oxygène (contenu dans l’air).

 

Pour des raisons d’inertage de qualité (réduire l’oxydation du produit) ou d’inertage de sécurité (inflammabilité du produit), de bonnes pratiques sont à respecter pour définir ces systèmes d’inertage.

Comment contrôler son inertage?

Contrôle de la pression

Dans une enceinte étanche, un inertage du ciel gazeux par le maintien d’une légère surpression (souvent quelques dizaines de mbar) est suffisant pour assurer une atmosphère inerte dans le temps.
Cependant, pour réaliser ce système d'inertage, il est indispensable, avant de passer au maintien de l’atmosphère et du contrôle de la pression, de démarrer l’installation avec une première phase de purge afin d’évacuer l’air présent dans le ciel gazeux.
Un exemple typique dans les industries de la chimie et de la pharmacie est l’inertage des cuves de stockage de produits liquides.

Contrôle de la teneur en oxygène résiduel

Si l’équipement n’est pas complètement étanche, un maintien en pression de l’équipement n’est donc pas réalisable et des entrées d'air ambiant sont possibles ou probables. Alors, le système d'inertage impose de contrôler la teneur en oxygène par l’ajout d’un analyseur d'oxygène dans le procédé de contrôle de l’inertage.

Contrôle de la pression et de la teneur en oxygène résiduel

Dans certains cas, sur des enceintes étanches dont l’atmosphère est contrôlée par une mesure de pression, mais où des opérations de manipulation de produits ou d'ouverture de l’équipement sont nécessaires, des risques de pollution à l’air apparaissent. Dans ces conditions, il est préconisé de suivre le procédé d’inertage avec les deux paramètres pression et teneur en oxygène.

Choix de l’analyseur d’oxygène

Le choix de la technique et de la technologie d’analyse doit être en accord avec le type d’installation et la nature des produits mis en œuvre.

Mesure in situ ou par échantillonnage

Concernant la technique d’analyse, ou le principe de mesure de la teneur en oxygène, il existe deux méthodes: 

  • L’analyse in situ pour laquelle l’élément de mesure est installé directement dans l’atmosphère à contrôler et 
  • L'analyse par échantillonnage pour laquelle l’élément de mesure sera déporté. L’atmosphère à mesurer sera alors transportée par une ligne de prélèvement de l’équipement vers l’analyseur

Technologie de l’analyseur

La technologie d’analyse concerne le type de cellule de mesure d'oxygène. Elle est définie en fonction des produits présents dans l’atmosphère à mesurer, de la pression et la température.
Ces produits peuvent être sous la forme de vapeurs d’eau, vapeurs de produits inflammables ou corrosifs, voire, sous formes de particules solides comme des poussières ou diverses particules en suspension.
Des réactions chimiques ou mécaniques peuvent donc avoir lieu entre l’atmosphère présente dans l'équipement et la cellule de l’analyseur.
Les technologies les plus couramment utilisées sont, les cellules paramagnétiques, cellules électrochimique ou zircone. D’autres technologies plus particulières comme la luminescence, le laser ou les ultrasons peuvent être mise en œuvre pour des applications et environnements spécifiques.

 

Avantage à surveiller la teneur en oxygène

L’avantage d’avoir une analyse d’oxygène sur une installation d’inertage est de contrôler en continu la teneur en oxygène de l’atmosphère. C’est particulièrement important pour des installations d’inertage sécurité en zone ATEX, cela évitant les problèmes ou risques d’explosion liés à une pollution éventuelle de l’atmosphère par des entrées d’air.

Pour l’inertage de certains produits extrêmement sensibles à l’oxygène, la quantité cible de molécules d’oxygène résiduel doit être très faible. Quels que soient les paramètres de contrôle mis en œuvre, l'analyse de l’oxygène sera obligatoire. 
Pour ce type d’application, l’azote utilisé ou le mélange de gaz inertes devront être de haute qualité donc très purs.

Savez-vous que les gaz inertes peuvent être utilisés seuls ou en mélange? par exemple sur les lignes de production dans l'industrie alimentaire.
La mise sous atmosphère de produits périssables est un point important pour leur conservation. Ces atmosphères de protection sont constituées de nombreux mélanges différents adaptés aux produits, qui vont réduire les dégradations de la matière (viande, légumes, biscuits, …)  et permettre d’augmenter la durée de conservation.
Pour des produits nécessitant une traçabilité, en utilisant des analyseurs adaptés à cet effet, un suivi de l’atmosphère protectrice est possible même après leur emballage final. 

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