Un géant de la production d’eau minérale a eu besoin de renouveler les installations de production d’air comprimé pour son process d’injection soufflage de bouteilles en PET. Il souhaitait équiper “sa salle énergie” avec des machines aux technologies modernes plus économes. Beko Technologies nous présente les solutions mises en place pour produire de l’air comprimé «process » sec à 40 bar.

La salle énergie était installée chez le minéralier depuis le début des années 90. Les machines, compresseurs, sécheurs et surpresseurs, étaient vieillissants, énergivores et généraient d’importants coûts d’entretien, d’où le choix du client de reconsidérer l’installation et de l’optimiser afin de rendre son process plus fiable.

L’application demande un air comprimé sec, exempt d’huile et de particules. L’air comprimé circule à une pression oscillant entre 36,50 et 37,50 bar dans toute l’usine pour alimenter des lignes de production de soufflage de préformes en PET, qui fonctionnent 24h/24 et 7j/7. L’air est ensuite détendu ou non à la pression requise en fonction du format de bouteille.

Une salle énergie obsolète et énergivore

L’installation précédente utilisait un compresseur à 7 bar, puis un sécheur par adsorption à refroidissement d’air sec. L’air sec obtenu était ensuite surpressé à 40 bar. L’air compressé sortait avec la qualité requise de classe 2 mais le process était énergivore.

L’objectif principal portant sur les économies d’énergie, la fiabilité des installations et leur pérennité étaient également essentielles pour ces machines destinées à être utilisées pendant les 25 prochaines années. Le chef de projet du minéralier précise : « Nos process internes interdisant la présence de fluides frigorifiques sur les sites de production, la technologie de sécheur par adsorption, était donc pour nous, la plus adaptée pour produire un air comprimé de classe [1:2:1] selon la norme ISO 8573-1 ».

Une technologie de traitement d’air comprimé performante

Après avoir étudié en détail le besoin du client, Beko Technologies a proposé une solution sur mesure pour 4 lignes de production d’air comprimé de 2 650 Nm³/h chacune, totalement indépendantes les unes des autres.

Elles intègrent un compresseur équipé d’un ballon anti-pulsatoire et d’un purgeur de condensats BEKOMAT, d’un filtre Haute Pression CLEARPOINT HP 50 (1 μm) lui aussi équipé d’un purgeur BEKOMAT, pour évacuer les phases liquides et les hydrocarbures susceptibles d’être présents dans l’air.

Puis, l’air comprimé circule ensuite au travers d’un sécheur par adsorption avec apport de chaleur Haute Pression EVERDRY® FRA-V HP, avec des temps de demi-cycles allant jusqu’à 96 heures et un PRSP de -61 ° C (valeur tampon de l’hygromètre). Les modèles de sécheurs EVERDRY FRA-V HP permettent d’obtenir une performance de séchage maximale associée à une efficacité énergétique exceptionnelle et à la meilleure sécurité possible du processus. De plus, la robinetterie individuelle installée favorise la circulation de l’air comprimé permettant ainsi une réduction maximale des pertes de charge.

Un système complet, sur mesure, prenant en compte tous les paramètres de l’installation

L’air passe ensuite par un système de filtration composé d’un filtre à charbon actif CLEARPOINT et de filtres antipoussières CLEARPOINT Oil free (1 et 0.01 μm), ce qui permet d’obtenir une qualité d’air comprimé de classe [1:2:1] selon la norme ISO 8573-1, à la sortie de l’installation. Afin de mesurer et d’analyser en continu les pertes de charge des filtres et ainsi d’optimiser les campagnes de remplacement des éléments filtrants, plusieurs transmetteurs de pression METPOINT PRM ont été installés.

Deux réservoirs de stockage air sec 40 bar d’un volume de 5 000 L chacun ayant un rôle de capacité tampon viennent compléter ces quatre unités. Ils permettent d’éviter des variations importantes de pression sur le réseau et le démarrage intempestif des compresseurs.

La salle d’énergie est gérée et pilotée intégralement via une supervision créée spécifiquement en collaboration avec un partenaire local du minéralier. L’ensemble du matériel préconisé et installé par BEKO TECHNOLOGIES interface efficacement avec celle-ci.

Un accompagnement personnalisé avec un FAT (Factory Acceptance Test)

Le projet a été mené rapidement, compte tenu de l’impact de la pandémie de Covid-19. Une fois le projet attribué à BEKO, les travaux ont démarré en octobre 2019, la mise à pied d’œuvre en mai 2020 et la mise en service en juillet 2020.

Le cahier des charges du client comportant de nombreuses exigences très spécifiques, il a été demandé l’organisation d’un FAT (Factory Acceptance Test) sur son site de production, ce qui a permis de relever un certain nombre de points (électriques, mécaniques, etc.) nécessitant une adaptation.

Ce test FAT s’est déroulé pendant trois jours au cours desquels une équipe composée d’experts en mécanique, en sécurité électrique et du chef de projet a pu inspecter un sécheur par adsorption avec apport de chaleur BEKO TECHNOLOGIES directement sur le site de production en Allemagne.

Les tests d’acceptation en usine ou FAT, ou FAT, « kézako » ?

Ils permettent de vérifier le bon fonctionnement de la machine en concordance avec les spécifications définies au préalable dans le cahier des charges. Une des principales utilités du test FAT est d’éviter d’expédier ou d’installer une machine défectueuse ou en dysfonctionnement chez le client. À la suite du test FAT, un rapport résumant les différents contrôles est établi. Le chef de projet du minéralier tire un bilan très positif : « grâce à la suppression du surpresseur, à l’ajout de la variation de vitesse sur les compresseurs, et à la fiabilité des sécheurs BEKO TECHNOLOGIES, je peux entrevoir sereinement les prochaines années tout en réalisant des économies d’énergies considérables. Contrairement à l’ancienne centrale de production d’air, l’installation de production d’air comprimé actuelle nous permet de réaliser d’importants gains énergétiques et de réduire nos coûts d’exploitation ».