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SURPRESSEURS DE GAZ
Fabricant chinois de surpresseurs de gaz industriels haute pression
Vous recherchez des surpresseurs de gaz fiables auprès d’un fabricant chinois ? Chez PanGeng, nous concevons des systèmes de surpression de gaz haute pression pour l’azote, l’hydrogène et l’air comprimé. Nos surpresseurs à pistons à plusieurs étages bénéficient d’un refroidissement intermédiaire efficace et permettent de régler précisément la pression de refoulement jusqu’à 50 MPa. Ils conviennent à diverses applications, notamment aux essais sous pression, à l’injection dans les champs pétrolifères et à la surpression de gaz industriels.
Pression de refoulement
Jusqu’à 50MPa
Débit
50-12 000 Nm³/h
Disponibilité
OEM/ODM sur mesure
Certifié ISO 9001
Système de management de la qualité
Exportation vers plus de 50 pays
Solutions industrielles internationales
Ingénierie sur mesure
Adapté à vos spécifications
Quantité minimale : 1 unité
Commandes d’échantillons acceptées
Qu’est-ce qu’un surpresseur de gaz ?
Un surpresseur de gaz sert à augmenter la pression d’air ou de gaz déjà comprimé afin d’atteindre une pression plus élevée. Contrairement à un compresseur classique, il reçoit un flux déjà comprimé à une pression élevée et lui fait subir une étape de compression supplémentaire pour atteindre la pression de refoulement finale souhaitée, en permettant d’ajuster le procédé.
Le surpresseur assure ainsi la dernière étape, particulièrement exigeante, de la compression. Il peut être utilisé pour augmenter la pression de l’azote, de l’air comprimé ou d’autres gaz, tout en maintenant l’efficacité du procédé et en protégeant les équipements en aval.
Évaluation de conceptions de cylindres renforcés pour les applications de gaz haute pression
Pistons et vannes conçus avec soin pour un rapport de compression élevé
Systèmes de refroidissement à haut rendement pour maîtriser la chaleur lors de la compression à plusieurs étages
Systèmes de commande évolués avec soupape de sécurité contre les surpressions
Comment les surpresseurs augmentent-ils la pression de l’air et du gaz ?
Dans nos modèles à pistons à plusieurs étages, la compression progressive de l’aspiration au refoulement garantit une fourniture fiable de gaz à haute pression pour les applications industrielles.
01
Admission du gaz
L’air comprimé ou le gaz arrive par le collecteur d’alimentation à la pression de refoulement du compresseur standard ou principal.
02
Compression au premier étage
Le gaz à surcomprimer entre dans le premier cylindre du surpresseur. Le mouvement alternatif du piston augmente sa pression, tandis que les refroidisseurs intermédiaires évacuent la chaleur.
03
Compression à plusieurs étages
Aux étapes suivantes du cycle, le gaz est comprimé dans des cylindres successifs, chaque étage étant équilibré pour optimiser le rapport de compression et le rendement.
04
Refoulement haute pression
La pression finale de refoulement et ses variations sont régulées par le traitement de l’humidité à l’aspiration et par des opérations de refoulement sécurisées.
Surpresseur haute pression ou compresseur d’air standard
Choisir le bon surpresseur plutôt qu’un compresseur standard pour une application donnée de gaz industriel.
Compresseur d’air standard
De la pression ambiante à une pression modérée
Un compresseur d’air classique est conçu pour comprimer l’air ou le gaz depuis la pression ambiante jusqu’à des pressions modérées, adaptées à l’alimentation générale des équipements pneumatiques. Il aspire l’air ambiant et le comprime en un ou deux étages.
Source à l’aspiration
Air ambiant
Pression type
0,7-1,3 MPa
Étages de compression
1-2 étages
Applications idéales
Pneumatique générale
Surpresseur de gaz
Du gaz précomprimé à la haute pression
Un surpresseur haute pression est conçu pour recevoir de l’air ou du gaz déjà comprimé à l’aspiration, puis en augmenter fortement la pression. Il se distingue notamment par ses cylindres renforcés, ses vannes haute pression et son refroidissement renforcé.
Source à l’aspiration
Gaz précomprimé
Pression de refoulement
Jusqu’à 50 MPa
Étages de compression
3-5 étages
Applications idéales
Applications haute pression
Atouts techniques des surpresseurs de gaz PanGeng
Les surpresseurs de gaz s’appuient sur des solutions d’ingénierie spécifiques pour fournir une pression fiable et durable, avec des performances élevées dans les secteurs les plus exigeants.
Systèmes de refroidissement efficaces
Les refroidisseurs finaux et intermédiaires garantissent des conditions de fonctionnement optimales, même avec des rapports de compression élevés. Un refroidissement adapté préserve la circularité des cylindres et des vannes.
- Options de refroidissement par eau ou par air
- Refroidissement par une grande surface d’échange
- Surveillance de la température à chaque étage
- Protection avec arrêt automatique en cas de température élevée
Composants à durée de vie prolongée
Longs intervalles entre les interventions sur les segments, les bagues de piston, les ensembles de vannes et les chemises de cylindre. Des matériaux de qualité augmentent le frottement, réduisent les fuites de gaz et prolongent les cycles d’entretien.
- Sélection optimale des segments de piston
- Étanchéité et calage précis des vannes
- Surfaces des cylindres durcies
- Intervalles d’entretien de 8 000-12 000 heures
Systèmes de sécurité évolués
La compression de gaz à haute pression exige une conception axée sur la sécurité. Les systèmes de commande gèrent les surpressions. La sécurité repose sur des pressions maîtrisées, des protections en fonctionnement et plusieurs niveaux de contrôle.
- Soupapes de sécurité au refoulement et entre les étages
- Transducteurs de pression avec arrêt automatique
- Surveillance de la température et alarmes
- Commande par automate programmable avec supervision à distance
Lubrification optimisée
Le nettoyage et l’automatisation des systèmes de lubrification prolongent la durée de vie des surfaces de précision et des systèmes d’engrènement lubrifiés.
- Système de lubrification aux caractéristiques spécifiques
- Filtration d’huile et orifices de prélèvement pour analyse
- Le système de pression d’huile protège l’équipement lorsque la pression passe sous les valeurs prédéfinies.
- Options sans huile pour certains gaz spécifiques
Systèmes de commande intelligents
Les automates programmables les plus récents offrent des fonctions évoluées, notamment l’accès à distance pour suivre la pression et la température du gaz, analyser les tendances et optimiser automatiquement les performances à haute pression.
- Interface homme-machine à écran tactile
- Accès à distance
- Enregistrement des données et analyse des tendances
- Commande automatique de la mise en charge et de la mise à vide
Diverses options d’installation
Nos surpresseurs offrent une grande flexibilité d’installation selon les besoins du site industriel : configuration fixe, ensemble monté sur châssis ou unité mobile.
- Ensembles montés sur châssis
- Unités mobiles avec systèmes en conteneur
- Systèmes montés sur camion
- Systèmes de fondation avec isolation des vibrations
Quand choisir un surpresseur de gaz industriel pour votre application ?
Envisagez un surpresseur de gaz pour votre procédé si celui-ci nécessite de l’azote, de l’air comprimé, de l’hydrogène ou un autre gaz industriel à une pression supérieure aux capacités de votre compresseur.
Scénario d’application
Essais sous pression de canalisations et de récipients sous pression
Pourquoi choisir un surpresseur de gaz ?
Les systèmes de surpression d’azote sont largement utilisés pour augmenter la pression de l’azote lors des essais sous pression d’ensembles de canalisations et de récipients, des contrôles d’étanchéité d’équipements critiques et de la purge des conduites pour en éliminer l’oxygène.
Scénario d’application
Outils pneumatiques haute pression et fabrication
Pourquoi choisir un surpresseur de gaz ?
De nombreux procédés industriels et outils pneumatiques nécessitent une pression élevée pour fonctionner de façon optimale, notamment le moulage assisté par gaz, la pulvérisation haute pression et le serrage à couple élevé. Un surpresseur pour outils pneumatiques haute pression est nécessaire pour ralentir l’éclatement.
Scénario d’application
Opérations pétrolières dans des conditions variables
Pourquoi choisir un surpresseur de gaz ?
Dans les opérations pétrolières et gazières, les conditions sur le site industriel peuvent beaucoup varier : composition du gaz, température ambiante et pression d’alimentation sont susceptibles de changer. Un surpresseur de gaz contribue à stabiliser la pression dans les conduites ainsi que lors des opérations au niveau des têtes de puits.
Scénario d’application
Besoins variables en haute pression dans toute l’installation
Pourquoi choisir un surpresseur de gaz ?
Un surpresseur permet de fournir une haute pression aux applications qui en ont besoin tout en maintenant la pression de base dans le reste de l’installation. Cette approche optimise la gestion de l’énergie, réduit les contraintes sur l’ensemble du réseau d’air et de gaz et répond aux variations de pression requises dans les conduites.
Problèmes courants liés aux surpresseurs et nos solutions
Les acheteurs industriels doivent bien comprendre les enjeux liés à l’augmentation de la pression de l’air et du gaz.
La pression requise dépasse celle fournie par le compresseur principal
Problème
Le compresseur standard fournit 0,8 MPa, alors que les essais sous pression, la surpression d’azote ou les outils pneumatiques nécessitent 3,5 MPa ou plus.
Notre solution
Les surpresseurs de gaz récupèrent l’air déjà comprimé par votre compresseur et le portent à la pression de refoulement souhaitée, jusqu’à 50 MPa, sans qu’il soit nécessaire de rénover l’ensemble de votre installation.
Coût énergétique élevé lorsque toute l’installation fonctionne à la pression maximale
Problème
Faire fonctionner toute l’installation à la pression maximale consomme beaucoup d’énergie, surtout lorsque seuls quelques procédés nécessitent du gaz à haute pression.
Notre solution
Un surpresseur d’air permet d’augmenter la pression uniquement des flux qui en ont besoin. Par rapport au fonctionnement de toute l’installation à une pression élevée en psi, cette méthode réduit la consommation d’énergie de 25-40 %.
Conditions d’aspiration variables dans les opérations pétrolières et gazières
Problème
Dans les opérations pétrolières et gazières, les conditions sur le site industriel évoluent : la température ambiante, la pression d’alimentation et la composition du gaz varient de façon imprévisible.
Notre solution
Assure une pression de refoulement stable et différenciée, avec une régulation étanche de la pression d’alimentation pour les têtes de puits, les canalisations et les modules de commande des vannes.
Besoin d’une compression adaptée aux gaz (N2, H2, gaz naturel)
Problème
Les compresseurs d’air standard ne permettent pas de contenir en toute sécurité le N2, le H2 ou le gaz naturel. Il faut des surpresseurs de gaz fabriqués avec des matériaux adaptés et dotés de dispositifs de sécurité appropriés.
Notre solution
Spécialistes des compresseurs de gaz, nous concevons des systèmes de surpression d’azote, des compresseurs d’hydrogène et des surpresseurs de gaz naturel adaptés à chaque application industrielle, avec des systèmes d’étanchéité, des matériaux et des commandes appropriés.
Délais d’approvisionnement longs auprès des fournisseurs occidentaux
Problème
Les fabricants historiques de surpresseurs proposent des prix élevés et des délais de livraison de 12-20 semaines, ce qui allonge la durée de vos projets.
Notre solution
En tant que fabricant chinois de surpresseurs, nous proposons des modèles standard avec des délais de livraison de 6-10 semaines. La vente directe d’usine nous permet de proposer des prix de gros tout en maintenant la qualité et le service.
Intégration difficile aux systèmes existants
Problème
Plus la capacité haute pression est élevée, plus l’intégration à vos compresseurs d’air, à vos tuyauteries et à vos systèmes de commande existants est complexe.
Notre solution
Nous fournissons des ensembles compresseurs complets et prêts à l’emploi qui s’intègrent facilement à votre compresseur principal. Nos ingénieurs prennent en charge tous les éléments, de la tuyauterie d’aspiration aux systèmes de commande, pour assurer une intégration fluide sur le site industriel.
Applications industrielles des surpresseurs haute pression
Nos systèmes de surpression de gaz équipent des industries qui ont besoin d’air ou de gaz à haute pression pour des opérations sûres et efficaces.
Surpression d’azote et essais sous pression
Utilisés pour augmenter la pression de l’azote lors des essais de canalisations, des contrôles d’étanchéité et des purges à pression élevée.
Industrie pétrolière et gazière
Pour les interventions sur les têtes de puits, la récupération assistée du pétrole, le raclage des conduites et la commande des vannes dans des conditions d’exploitation extrêmes.
Outils et équipements pneumatiques
L’air à haute pression est largement nécessaire dans des applications comme le serrage à couple élevé, la pulvérisation haute pression et les systèmes pneumatiques industriels.
Compression de l’hydrogène
Les surpresseurs d’hydrogène sont utilisés dans les technologies des piles à combustible, les procédés d’hydrogénation et les systèmes de stockage de l’hydrogène.
Gaz naturel et GNC
Pour porter le gaz naturel à la pression requise dans le transport par canalisation, les stations GNC et les applications de chauffage industriel.
Industries chimique et pétrochimique
Compresseurs de gaz de réacteur, collecte de gaz et applications spécifiques aux gaz industriels.
Fabrication de bouteilles en PET
Air comprimé haute pression pour le soufflage de bouteilles en PET nécessitant une pression de refoulement de 25-40 bar.
Assistance à la découpe laser
Système de surpression d’azote fournissant un gaz d’assistance à haute pression pour les opérations de découpe laser de précision.
Maintenance et assistance technique des surpresseurs
La maintenance préventive contribue à maintenir les performances en service haute pression. Des contrôles réguliers des segments de piston, sièges de vanne, ressorts et guides aident à prévenir les pertes de rendement et les chutes de pression. Nos conceptions intègrent des pièces d’usure durables afin d’espacer les révisions.
Segments de piston et segments de guidage
Contrôlez l’usure, la compression et le jeu des segments racleurs et de contrôle d’huile.
Ensembles de vannes
Contrôlez les sièges de vanne, les ressorts et les guides pour vérifier l’étanchéité et le calage.
Équilibre thermique des cylindres
Surveillez les températures à chaque étage pour détecter l’usure.
Système de lubrification
Analyse du lubrifiant, remplacement du filtre et surveillance de la pression d’huile.
Analyse des vibrations
Détectez rapidement les défauts d’alignement et le déséquilibre des composants.
Pourquoi choisir notre usine en Chine comme fournisseur OEM et grossiste de surpresseurs ?
Fabricant chinois de confiance, nous proposons des solutions haute pression, des prix directs usine, des prestations OEM de qualité supérieure et une assistance complète de notre usine.Prix direct usine
Les fabricants chinois proposent des prix de gros directs, sans intermédiaires. Nous proposons des tarifs abordables pour les commandes en gros comme à l’unité de systèmes de surpression.OEM et conception sur mesure
Chaque commande porte sur un ensemble compresseur de gaz sur mesure, conçu selon votre pression de refoulement, vos conditions d’aspiration et la configuration des cylindres.Qualité certifiée
Nous appliquons un contrôle qualité rigoureux et une fabrication certifiée ISO. Nous testons également la pression, le rendement et la sécurité de toutes nos unités de surpression à pistons.Assistance technique
Nous fournissons une assistance technique depuis la définition des spécifications jusqu’à la mise en service. Nous proposons aussi le dépannage et une assistance à l’installation sur site industriel de vos systèmes haute pression.Solutions montées sur châssis
Nous livrons des ensembles compresseurs entièrement assemblés sur châssis pour faciliter leur installation. Ils comprennent toute la tuyauterie, les commandes et les refroidisseurs finaux nécessaires.Composants à longue durée de vie
Nous proposons des intervalles d’entretien prolongés grâce à des segments de piston, des vannes et des joints très résistants. Nous fournissons également des pièces de rechange de qualité OEM.Expérience à l’exportation internationale
Nous connaissons les exigences du transport international et la documentation requise pour les produits. Nos produits sont utilisés dans le monde entier par les secteurs pétrolier et gazier, manufacturier et chimique.Conception écoénergétique
Nous proposons des solutions haute pression qui n’augmentent la pression que là où cela est nécessaire. Cette approche réduit le gaspillage d’énergie et vos coûts d’exploitation.Outils interactifs pour surpresseurs
Estimez vos économies potentielles ou trouvez le modèle d’équipement adapté en quelques secondes.
Calculateur de retour sur investissement
1. Configuration
Sélecteur de produits intelligent
Étape 1 sur 3 : type de gaz
Quel gaz souhaitez-vous comprimer ?
Air comprimé
Pour le soufflage de bouteilles en PET, les essais et l’industrie en général
Azote (N2)
Pour la découpe laser et l’emballage alimentaire
Hydrogène / autre
Pour les piles à combustible et le stockage d’énergie
Étape 2 sur 3 : plage de pression
Quelle est la pression de sortie visée ?
Étape 3 sur 3 : application
Quelle est votre principale application ?
Exemples de réussite : solutions de surpression sur mesure
ClearWater Beverages Inc. | Californie, États-Unis
32 %
d’économies
$340k
Impact clé
Présentation de l’entreprise
Fondée en 2008, ClearWater Beverages Inc. est l’un des plus grands producteurs d’eau minérale en bouteille des États-Unis. Située à Fresno, en Californie, ClearWater exploite trois lignes de production et peut fabriquer 180 000 bouteilles en PET par jour. ClearWater distribue ses produits dans 23 États américains et les exporte au Canada et au Mexique.
Dans le cadre de son engagement en faveur de la qualité et du développement durable, ClearWater a obtenu les certifications ISO 22000 (management de la sécurité des denrées alimentaires) et SQF (Safe Quality Food), et respecte les réglementations de la FDA applicables à la production d’eau en bouteille.
Le défi
En 2023, ClearWater rencontrait des problèmes d’infrastructure. Son système d’air comprimé, installé en 2015, commençait à montrer des signes de vieillissement et de perte de rendement. L’entreprise faisait face à 5 problèmes :
- Une hausse de 28 % des coûts énergétiques, sans gain de productivité. Cette hausse s’était produite au cours des 3 dernières années et était due au manque de rendement des systèmes.
- Risque de contamination par l’huile : le système était équipé d’un compresseur lubrifié et, malgré la filtration supplémentaire requise, deux incidents mineurs de contamination par l’huile s’étaient produits.
- Pression instable : il était impossible d’atteindre et de maintenir la pression de pointe de 40 bar requise par le système. Cela entraînait des problèmes d’épaisseur des parois des bouteilles fabriquées.
- Arrêts du système : le système tombait en panne en moyenne 47 heures par trimestre. Cela perturbait l’ensemble du programme de production.
Selon Chen : « Nous étions à la croisée des chemins. Notre système d’air comprimé devenait un handicap plutôt qu’un atout. Le risque de contamination par l’huile dans un environnement de qualité alimentaire m’empêchait de dormir. Il nous fallait une solution qui élimine complètement ce risque tout en améliorant notre rendement énergétique. »
Notre solution : système de surpression haute pression sans huile
Après un examen approfondi des systèmes et des processus, qui a pris 3 jours avec notre équipe d’ingénierie, nous avons conçu un système de surpression sans huile adapté aux besoins du soufflage des bouteilles en PET.
Configuration du système
| Modèle | BCP-40HF (série haut débit sans huile) |
|---|---|
| Pression d’entrée | 7-10 bar (à partir du compresseur à vis existant) |
| Pression de sortie réglée | 40 bar |
| Débit | 180 Nm³/hour |
| Puissance du moteur | 45 kW avec variateur de vitesse |
| Qualité de l’air | ISO 8573-1 classe 0 (100 % sans huile) |
| Refroidissement | Refroidissement par eau avec récupération de chaleur |
| Système de commande | Automate programmable avec surveillance à distance |
Principales innovations techniques
- Compression 100 % sans huile : la qualité de l’air de classe 0 selon ISO 8573-1 est obtenue sans filtration en aval, car notre technologie exclusive de segments de piston en PTFE élimine le besoin d’huile de lubrification dans la chambre de compression.
- Variateur de vitesse (VSD) : la consommation énergétique diminue jusqu’à 35 % par rapport aux solutions à vitesse fixe. Le VSD intégré adapte la vitesse du compresseur à la demande, ce qui élimine le fonctionnement à vide.
- Régulation intelligente de la pression : nos systèmes de commande exclusifs garantissent un écart inférieur à ±0,3 bar par rapport à la consigne, pour assurer une qualité et une épaisseur de paroi constantes à chaque cycle.
- Système de récupération de chaleur : en redirigeant la chaleur de compression pour préchauffer l’eau de procédé, l’empreinte énergétique globale de l’usine est réduite.
Déroulement de la mise en œuvre
Conscients de l’importance d’une production sans interruption, nous avons élaboré un plan en plusieurs phases afin de réduire au minimum les répercussions de la mise en œuvre :
Semaines 1-2
Préparation du site industriel, travaux de fondation et raccordement aux réseaux (réalisés pendant une période de maintenance programmée)
Semaine 3
Livraison et installation des équipements
Semaine 4
Câblage électrique, tuyauterie et intégration des commandes
Semaine 5
Essais du système et garantie de performance
Semaine 6
Formation à la documentation et transfert du système
Résultats : mesure de l’impact
Après un an d’exploitation du système, les résultats nous ont surpris :
Dépenses énergétiques annuelles
$186 000
$126 500
Réduction de 34 %
Contamination par l’huile
2/an
0 (aucun incident)
Variabilité de la pression
±1,5 bar
±0,3 bar
Arrêts non programmés
47 heures/trimestre
8 heures/trimestre
Taux de rejet
1,8 %
0,6 %
“
« Nous avons modernisé nos opérations en investissant dans un nouveau système de surpression sans huile. Les économies d’énergie de 32 % sont remarquables, mais c’est surtout la tranquillité d’esprit qui nous frappe. Nous n’avons plus à nous soucier des risques de contamination par l’huile. De plus, la stabilité de la pression a amélioré la qualité de nos bouteilles, et notre équipe de maintenance reçoit moins d’appels d’urgence. La mise en œuvre a aussi été une réussite : l’équipe d’ingénierie a parfaitement compris nos spécifications de production et nous a proposé une solution qui allait au-delà de nos attentes. Ce partenariat a établi une nouvelle référence pour nos futurs achats d’équipements. »
MetalPro Fabrication LLC | Texas, États-Unis
67 %
d’économies
$520k
Impact clé
Présentation de l’entreprise
MetalPro Fabrication LLC est une entreprise de fabrication de pièces métalliques de précision offrant une gamme complète de services, basée à Houston, au Texas. Fondée en 1995, elle fabrique des pièces métalliques sur mesure pour les secteurs de l’aérospatiale, de la défense et de l’énergie. Son usine de production de 85 000 pieds carrés est équipée de huit machines de découpe laser à fibre d’une puissance de 4kW à 20kW et emploie 45 techniciens qualifiés.
MetalPro est certifiée AS9100D (management de la qualité dans l’aérospatiale) et enregistrée auprès de l’ITAR, ce qui l’autorise à répondre à des marchés de la défense. L’entreprise fournit de grands constructeurs aéronautiques et des fournisseurs de rang 1.
Le défi
En 2022, MetalPro a modernisé son parc de machines de découpe laser en y ajoutant deux systèmes laser à fibre de 15kW. Toutefois, son infrastructure d’approvisionnement en azote est immédiatement devenue un goulot d’étranglement :
- Consommation d’azote : les nouveaux systèmes laser haute puissance nécessitaient un débit d’azote plus élevé pour découper l’acier inoxydable et l’aluminium.
- Casse-tête de gestion des bouteilles : l’entreprise utilisait plus de 180 bouteilles d’azote par mois, ce qui imposait des calendriers de livraison et augmentait les risques liés au stockage des bouteilles.
- Hausse des coûts : le coût de l’approvisionnement en azote a atteint $28 000 par mois et continuait d’augmenter.
- Limites de pression : pendant la découpe, la pression des bouteilles baissait, ce qui dégradait la qualité des bords découpés dans les matériaux épais.
David Hernandez, directeur de production, a déclaré : « Nous passions plus de temps à gérer la logistique de l’azote qu’à optimiser nos procédés de découpe. Le coût des bouteilles réduisait nos marges et nous ne pouvions pas garantir une pression constante pour les découpes exigeantes dans l’aérospatiale. »
Notre solution : système de surpression d’azote
Nous avons proposé une solution combinant la production d’azote sur site et un système de surpression d’azote haute pression spécialement conçu pour la découpe laser.
Configuration du système
| Générateur d’azote | Technologie PSA, pureté de 99,999 % |
|---|---|
| Débit du générateur | 7 bar, 120 Nm³/hour |
| Modèle du surpresseur | NBP-300HP (Nitrogen Booster Pro) |
| Sortie du surpresseur | 300 bar au maximum |
| Débit du surpresseur | 40 Nm³/hour @ 300 bar |
| Système de stockage | 8 × 50L récipients sous pression à 300 bar |
| Distribution | Régulation automatique de la pression vers chaque laser |
| Surveillance | Surveillance en temps réel de la pureté et de la pression |
Principales innovations techniques
- Compression multiétagée : grâce à 3 étages, notre surpresseur porte la pression de l’azote de 7 bar à 300 bar et assure un refroidissement entre chaque étage afin de préserver la qualité du gaz.
- Préservation de la pureté : une construction spécifique en acier inoxydable et des joints adaptés garantissent que l’azote conserve une pureté de 99,999 % (classe 5.0) pendant toute la compression.
- Système de stockage en cascade : un ensemble de récipients sous pression haute pression fournit la capacité tampon nécessaire pendant les pics de demande. Il assure un approvisionnement ininterrompu lorsque plusieurs lasers fonctionnent simultanément.
- Gestion intelligente de la pression : le système de commande automatisé optimise en continu la consommation énergétique en adaptant le débit du surpresseur à la demande en temps réel de chaque laser.
Résultats : impact mesurable
La transformation a été remarquable après 18 mois d’exploitation.
Coût mensuel du N₂
$28 000
$9 200
Réduction de 67 %
Livraisons de bouteilles
Plus de 45 par mois
0 livraison
Stabilité de la pression
Variable
300 bar
Qualité des bords découpés
Moyenne
Excellente
Économies annuelles
–
$225 600
“
« La mise en place du système de surpression d’azote a tout changé pour MetalPro. Les avantages opérationnels sont considérables. Nous n’avons plus de livraisons de bouteilles ni de chutes de pression pendant les découpes critiques, et les opérateurs peuvent se concentrer sur la fabrication des pièces plutôt que sur l’approvisionnement en gaz. La réduction de 67 % des coûts d’azote est appréciable, mais le système est aussi fiable et l’équipe d’assistance réactive. Pour tout atelier de fabrication utilisant des lasers à fibre haute puissance, cet investissement est une évidence. »
GreenH2 Mobility Inc. | Oregon, États-Unis
99,9 %
d’économies
Plus de 200
véhicules électriques à pile à combustible par jour
Présentation de l’entreprise
GreenH2 Mobility Inc. développe des infrastructures de ravitaillement en hydrogène et a été pionnière dans l’Oregon et l’État de Washington. Depuis 2019, l’entreprise exploite un réseau en expansion de 12 stations de ravitaillement en hydrogène pour véhicules électriques à pile à combustible (FCEV).
Ses stations desservent des flottes commerciales, notamment des autobus de transport en commun, des camions de livraison et des véhicules particuliers. GreenH2 collabore avec des organismes publics et de grandes entreprises de logistique pour promouvoir les flottes zéro émission et peut désormais ravitailler 200 FCEV par jour.
Le défi
En 2023, alors que GreenH2 étendait son réseau de stations, l’entreprise a commencé à rencontrer de sérieux problèmes techniques liés à la compression de l’hydrogène :
- Le compresseur à pistons utilisé au départ a montré des signes internes de dégradation des matériaux après 8 mois de fonctionnement, en raison de la fragilisation causée par l’hydrogène.
- Le premier compresseur à pistons a montré des signes internes de dégradation des matériaux après 8 mois de fonctionnement, en raison de la fragilisation causée par l’hydrogène.
- Le premier compresseur à pistons a montré des signes internes de dégradation des matériaux après 8 mois de fonctionnement, en raison de la fragilisation causée par l’hydrogène.
- Tout arrêt dû à la dégradation des matériaux laissait des clients immobilisés avec leurs véhicules à hydrogène et ternissait la réputation des stations.
- Le premier compresseur à pistons a montré des signes internes de dégradation des matériaux après 8 mois de fonctionnement, en raison de la fragilisation causée par l’hydrogène.
La directrice générale Jennifer Walsh a expliqué : « Chaque station de ravitaillement doit être équipée d’un compresseur d’hydrogène en premier élément. Les défaillances précoces des unités de compression menaçaient nos projets d’expansion et la confiance de nos clients. Il nous fallait un partenaire spécialisé dans la compression qui comprenne le problème. »
Notre solution : système de surpression d’hydrogène
Nous avons fourni à GreenH2 le premier de nos surpresseurs à membrane fabriqués sur mesure et spécialement conçus pour l’hydrogène de qualité pile à combustible.
Configuration du système
| Type de compresseur | À membrane (membrane métallique à triple couche) |
|---|---|
| Modèle | HBD-900 (Hydrogen Booster Diaphragm) |
| Pression d’entrée | 20-50 Bar (à partir de l’électrolyseur ou de la remorque porte-tubes) |
| Pression de sortie | 450 Bar / 900 Bar (option à deux étages) |
| Débit | 80 kg / heure H₂ |
| Pureté de l’hydrogène | ISO 14687 type I, classe D (99,999 %) |
| Classe de sécurité | Zone ATEX 1, certifié IECEx |
| Matériaux | Acier inoxydable 316L, joints en PTFE, alliages résistants à l’hydrogène |
Technologie innovante
- Technologie de compression à membrane : contrairement aux compresseurs à pistons, la conception à membrane métallique à triple couche empêche tout contact entre l’hydrogène et l’huile de lubrification. La pureté reste ainsi conforme à la qualité hydrogène pour pile à combustible ISO 14687 (99,999 %) pendant toute la compression.
- Matériaux résistants à la fragilisation par l’hydrogène : tous les composants en contact avec le gaz sont fabriqués à partir d’alliages d’acier inoxydable testés et certifiés pour un usage avec l’hydrogène, ainsi que de joints non métalliques.
- Étanchéité : la construction a été testée à l’hélium afin de garantir un taux de fuite de 1×10⁻⁶ mbar·L/s, pour des raisons économiques et de sécurité liées à la manipulation d’hydrogène coûteux.
- Certifié ATEX : certifié pour les zones dangereuses 1/2, avec des moteurs et des commandes antidéflagrants intégrés.
Résultats : impact mesurable
Au cours des 24 derniers mois, avec 8 stations déployées :
Disponibilité du système
99,9 %
objectif > 99,5 %
Arrêts non programmés
Aucun arrêt
Pureté de l’hydrogène
>99,999 %
Conforme à la norme ISO 14687
Capacité de ravitaillement
Plus de 200 FCEV
par jour
Incidents de sécurité
Aucun incident
“
« Le choix de notre partenaire pour le compresseur d’hydrogène a marqué une étape importante pour nous. La technologie de surpression à membrane nous a apporté exactement ce qu’il nous fallait : de l’hydrogène d’une pureté exceptionnelle, une fiabilité remarquable et toutes les certifications de sécurité nécessaires pour des installations commerciales ouvertes au public. Nous n’avons connu aucun arrêt imprévu en 24 mois sur nos 8 stations. Cette fiabilité nous a permis de nous concentrer sur l’expansion de notre réseau, plutôt que sur la maintenance des équipements. Nous avons trouvé un partenaire pour accompagner la croissance de l’économie de l’hydrogène et la nôtre. »
FAQ sur les surpresseurs sans huile
Qu’est-ce qu’un surpresseur de gaz et comment augmente-t-il la pression lorsqu’il est utilisé avec un gaz à haute pression ?
Comment les surpresseurs sans huile gèrent-ils la pression de l’air et pourquoi sont-ils privilégiés pour le nettoyage industriel ou le formage des plastiques ?
Quel est le lien entre les surpresseurs de gaz, les générateurs d’azote et l’approvisionnement en azote haute pression ?
Les surpresseurs de gaz peuvent-ils augmenter le rapport de compression des systèmes de compression de gaz ? Si oui, quel est ce rapport ?
Pourquoi les surpresseurs de gaz permettent-ils de réaliser des essais de résistance à des pressions supérieures aux niveaux normaux de fonctionnement ?
Quelles sont les limites des surpresseurs de gaz lorsqu’ils traitent différents gaz et mélanges gazeux, notamment l’air et les gaz de surpression ?
Quelles sont les applications industrielles courantes des surpresseurs de gaz qui exigent un volume et une pression de gaz constants ?
Comment intégrer les systèmes aux compresseurs pour atteindre une pression élevée en toute sécurité ?
Paramètres de dimensionnement d’un surpresseur de gaz
Une étude de dimensionnement doit définir la pression d’entrée réelle, la pression de refoulement cible, le débit requis, le gaz, le cycle de service, les conditions de refroidissement et la variation de pression admissible. Ces paramètres correspondent aux explications de la page sur l’alimentation, la compression étagée, le refroidissement et le refoulement haute pression. Utilisez le calculateur de dimensionnement d’un surpresseur d’air pour une première vérification en service air, puis confirmez la configuration finale en fonction des conditions complètes du projet.
