Injection de gaz inerte

Lors de l'inertage des mélangeurs, la méthode de pression alternée décrit comment la teneur en oxygène est progressivement réduite par évacuation répétée suivie de l'application d'un gaz inerte. Le point de départ est une chambre de mélange remplie d'air avec une teneur initiale en oxygène c_(O2,0) d'environ 0,21 (21 %). Le mélangeur est d'abord évacué sous vide et une partie définie de la phase gazeuse est retirée. Ensuite, le mélangeur est à nouveau pressurisé avec du gaz inerte jusqu'à la pression de fonctionnement. Ce cycle est répété plusieurs fois.

Une approximation simple pour la teneur en oxygène après n cycles est :

c_(O2,n) = c_(O2,0) · (1 − f) ^n

• c_(O2,n) – teneur en oxygène après n cycles
• c_(O2,0) – teneur initiale en oxygène
• f – élimination efficace des gaz par évacuation
• n – Nombre de cycles d'évacuation/gaz inerte.

Si la méthode est décrite en fonction du rapport de pression, on obtient :

c_(O2,n) = c_(O2,0) * (p_(bas)/p_(haut))^n

• c_(O2,n) – Teneur en oxygène après n cycles
• c_(O2,0) – Teneur initiale en oxygène
• p_(haut) – Pression avant l'évacuation (par ex. 1 bar abs)
• p_(bas) – pression après évacuation (par ex. 0,1 bar abs)
• n – nombre de cycles d'évacuation/gaz inerte

Il est clair des deux relations que plus le vide est fort (c'est-à-dire plus petit p_(bas)/p_(haut) ou plus grand f) et plus il y a de cycles n, plus la teneur en oxygène résiduel dans la chambre de mélange est faible. Cela permet de réduire efficacement le risque d'explosion et d'atteindre un niveau d'hygiène défini ou une protection des produits grâce à une atmosphère inerte contrôlée.