Funktionsweise:Stickstofferzeugung

Anmerkung des Herausgebers:Dieser Beitrag wurde ursprünglich im Jahr 2014 veröffentlicht und hinsichtlich Genauigkeit, Vollständigkeit und neuer Informationen vollständig aktualisiert.

Seit vielen Jahren ist Stickstoff in Flaschen, der von Gasunternehmen geliefert wird, die Norm für Unternehmen, die Stickstoff zum Betreiben ihrer Anwendungen benötigen. Dieser Trend veraltet jedoch zunehmend; Es gibt etwas an einjährigen Verträgen und explodierenden Gaspreisen, das Unternehmen einfach nicht mögen. Was ersetzt abgefülltes N2, fragen Sie sich vielleicht? Stickstofferzeugung vor Ort!

Die Erzeugung Ihres eigenen Stickstoffs vor Ort bietet Vorteile für eine Vielzahl von Anwendungen und Branchen, darunter Metallverarbeitungs- und Laserschneideanlagen, Lebensmittelverpackungen sowie Brauereien und Weingüter. Die Erzeugung von Stickstoff vor Ort bietet fünf deutliche Vorteile gegenüber dem Einbringen von Stickstofftanks und -flaschen:geringere Gesamtkosten, keine Wartezeit, garantierte Reinheit, erhöhte Sicherheit und Umweltfreundlichkeit.

Aber wie Funktioniert die Technologie zur Stickstofferzeugung? Zur Verdeutlichung:Stickstoffgeneratoren erzeugen nicht wirklich Stickstoff; Vielmehr nutzen sie den bereits in der Luft vorhandenen Stickstoff und konzentrieren ihn, indem sie zusätzliche Moleküle entfernen. Die typische Luftzusammensetzung besteht zu 78 Prozent aus Stickstoff und zu 21 Prozent aus Sauerstoff. Es gibt auch andere Moleküle in geringeren Mengen, einschließlich Kohlendioxid, Argon und Wasser.

Es gibt zwei Hauptmethoden, um die zusätzlichen Moleküle aus der Luft zu entfernen. Eine davon ist die Druckwechseladsorptionstechnologie (PSA), die unerwünschte (d. h. Nicht-Stickstoff-) Moleküle herausfiltert. Die Funktionsweise ist einfach:Wenn die Luft durch das Einlassventil gesaugt wird, wird sie durch ein Kohlenstoff-Molekularsieb (CMS) geleitet. Das CMS hat winzige Poren auf seiner Oberfläche, die die perfekte Größe für Sauerstoffmoleküle haben. Da Stickstoffmoleküle größer als Sauerstoffmoleküle sind, adsorbieren sie nicht am Material und gelangen ungehindert durch das CMS. (In verschiedenen Experimenten wurde festgestellt, dass Stickstoffmoleküle einen um etwa 0,2 Angström größeren Durchmesser als Sauerstoff haben. Ein Angström ist etwa ein Zehnmilliardstel Meter.)

Ähnlich wie einige Adsorptionstrockner haben PSA-Stickstoffgeneratoren zwei Kammern:eine mit frischem CMS für den aktuellen Adsorptionsprozess und eine andere, die auf niedrigen Druck schwingt, um Sauerstoff aus gesättigtem CMS zu desorbieren. Die PSA-Stickstofferzeugung kann bis zu 99,999 % reinen Stickstoff erzeugen.

Die zweite Schlüsselmethode zur „Erzeugung“ von Stickstoff ist die Membran-Stickstofferzeugung. Die Membranen sind ein Bündel kleiner, hohler Polymerfasern mit kleinen Poren auf der Oberfläche. Da Sauerstoff kleiner als Stickstoff ist, passiert er vorzugsweise diese Poren und hinterlässt schließlich nur Stickstoff. Dieser Vorgang wird Permeation genannt. Die Membrantechnologie kann bis zu 99,5 % reinen Stickstoff erzeugen.

Die Stickstofferzeugungstechnologie vor Ort bietet viele Vorteile für Endverbraucher – was wir P.R.I.C.E. Vorteile der Stickstofferzeugung vor Ort. Erfahren Sie mehr über diese Vorteile oder wenden Sie sich noch heute an einen Vertreter von Atlas Copco, um sich über unser Angebot an Stickstoffgeneratoren zu informieren.