Stickstoff Generator, Aufreinigung Stickstoff, PSA, Membran, Luft.

Stickstoffgenerator
Crystec Technology Trading GmbH

Stickstoffgeneratoren für die Erzeugung von hoch reinem Stickstoff (N2) aus Luft

Stickstoff wird für verschiedene Industrieprozesse benötigt. Das Haber-Bosch-Verfahren zur Synthese von Ammoniak und die Herstellung von Kalkstickstoff sind dabei die wichtigsten Vertreter. Aber auch der Nutzen als Schutzgas ist eine häufige Anwendung. Diese wird beispielsweise zur Brand-, Explosions-, Korrosionsvermeidung oder auch instabilen chemischen Synthesen eingesetzt. Dabei kann Stickstoff entweder direkt in Gasbehältern zugekauft, oder von einem Gasgenerator erzeugt werden.
Die Aufreinigung von Raumluft zu Stickstoff vor Ort bietet dabei einige Vorteile:

Bei den Stickstoff Generatoren kann man zwei verschiedene Systeme unterscheiden. Zum einen komme Pressure Swing Adsorption Generatoren (PSA), zum anderen die Membran-Generatoren zum Einsatz.

PSA-Stickstoff-Generator

Zur Abspaltung des Sauerstoffs und damit der Aufreinigung von Stickstoff (N2) aus der Luft kommt die so genannte Pressure Swing Adsorption (PSA), zu Deutsch Druckwechsel-Adsorption (DWA) zum Einsatz. Hierbei handelt es sich um ein physikalisches Verfahren, dass sich die unterschiedlichen Adsorptionseigenschaften verschiedener Gase bei verschiedenen Drücken zu Nutze macht, um diese voneinander zu trennen. Dabei ist je nach Umsetzung auch die Abtrennung anderer Gase wie Kohlenstoffdioxid möglich. Um Sauerstoff abzutrennen und hochreinen Stickstoff zu generieren, werden Sauerstoff-affine Materialien wie Carbon-Molekularsiebe (CMS) eingesetzt. Das Gasgemisch (Luft) durchströmt bei einem bestimmten Druck das für diese Anwendung konzipierte Molekularsieb. Durch die stärkere Wechselwirkung von Sauerstoff mit dem Molekularsieb, reichert sich dieser hier an. Das zweite Gas (Stickstoff) wird dagegen nicht adsorbiert und kommt so angereichert zum Ausgang. Nachdem das Molekularsieb seine Kapazitätsgrenze erreicht, wird der Gasfluss auf ein weiteres Molekularsieb umgelenkt. Durch eine Druckabsenkung und damit verbundene deutlich schwächere Wechselwirkung zwischen Molekularsieb und Sauerstoff, kann das Molekularsieb regeneriert werden und steht anschließend wieder zur Aufreinigung zur Verfügung. Die Anlage wird durch eine program logic control (PLC), zu Deutsch Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) geregelt. Dadurch kann eine kontinuierliche Aufreinigung erreicht werden.

Stickstoff PSA-Gasgenerator (SinceGas)
  • Stabile Gaserzeugung durch quasi kontinuierliches Verfahren
  • Vollautomatische Anlage
  • Kleine Stellfläche und einfache Bedienung: Die Bedienung der Anlage erfolgt von der Vorderseite.
  • Der Generator zeichnet sich durch geringen Stromverbrauch und Betriebskosten aus
  • Ausführung und Design lassen sich in gewissen Grenzen nach Kundenwunsch anpassen
  • Je nach Ausführung können Reinheiten bis 99,9995% realisiert werden
  • Je nach Ausführung können Gasflüsse von 3-5500 N m3/h realisiert werden
  • Volle CE Zertifizierung

Stickstoffgenerator PSA

Stickstoff-Membran-Generator

Im Gegensatz zur Druckwechseladsorption nutzt ein Membran Generator Polymer-Hohlfaser-Membrane, um vor allem Sauerstoff aus dem Gasfluss zu entfernen. Die Trennung von Stickstoff und Sauerstoff erfolgt dabei in den Membran-Separatoren. Diese bestehen immer aus einem Bündel der oben genannten Hohlfasern und befinden sich in einer zylindrischen Hülle. Basierend auf dem selektiven Durchgang und damit unterschiedlich starken Interaktionen der Gase mit der Hohlfaser, können diese aufgetrennt werden. Jedes Gas hat eine charakteristische Durchdringungsrate. Es gibt also "schnelles" Gas wie Sauerstoff und "langsames" Gas wie Stickstoff. Durch das Anlegen einer Druckdifferenz zwischen komprimiertem Eingangsgas und niedrigen Drücken hinter der Membran, wird trockene Druckluft selektiv durch die Membranwand geleitet. Während Stickstoff entlang der Innenseite der Faser wandert und somit einen stickstoffreichen Produktstrom bilden kann, tritt Sauerstoff schnell wieder aus der Faser aus und kann so bei atmosphärischem Druck entlüftet werden.
Ein Stickstoff-Membran-Generator ist immer aus mehreren Hohlfasersträngen aufgebaut und bietet eine einfache Lösung zur Erzeugung von Stickstoffgas.

Stickstoff Membran-Gasgenerator (SinceGas)
  • Stabile Gaserzeugung durch kontinuierliches Verfahren
  • Kleine Stellfläche und einfache Bedienung: Die Bedienung der Anlage erfolgt von der Vorderseite.
  • Der Generator zeichnet sich durch geringen Stromverbrauch und Betriebskosten aus
  • Nahezu keine Anlaufzeiten nötig
  • Ausführung und Design lassen sich in gewissen Grenzen nach Kundenwunsch anpassen
  • Je nach Ausführung können Reinheiten bis 99,9% realisiert werden
  • Je nach Ausführung können Gasflüsse von 3-5000 N m3/h realisiert werden
  • Volle CE Zertifizierung

Stickstoffgeneraor, Membrangenerator

Vergleich PSA-Generator und Stickstoff-Membran-Generator

PSA-Generator Stickstoff-Membran-Generator
  • sehr hohe Reinheit bis 99,9995% leicht zu realisieren
  • hohe Effizienz
  • kurze Anlaufphase
  • moderate Anforderungen an Ausgangsgas
  • geringe Wartungskosten
  • Reinheit bis 99,9% realisierbar
  • Reinheit abhängig von Druck und Gasdurchfluss
  • sehr kurze Anlaufphase des Generators
  • sehr geringe Wartungskosten
  • geringes Gewicht und wenig Platzbedarf

Crystec freut sich darauf, für Sie eine kostengünstige Anlage aufzubauen, die Ihren strengsten Anforderungen entspricht.