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Die Gasreinheit ist für industrielle Anwendungen kein fester Standard.
Industrielle Prozesse stellen unterschiedliche Anforderungen an die Gasqualität. Standard-Sauerstoff- und Stickstoffgeneratoren sorgen für eine zuverlässige Versorgung vieler Anwendungen. Wenn jedoch bereits geringe Mengen an Verunreinigungen den Produktionsprozess beeinträchtigen könnten, ist eine zusätzliche Reinigungsstufe erforderlich, um die erforderliche Reinheit zu erreichen.
KSTK-Sauerstoff- und Stickstoff-Reinigungssysteme erhöhen die Gasreinheit über das Standardniveau der Erzeugung hinaus und helfen Gassystemen vor Ort dabei, spezifische Prozessanforderungen genauer zu erfüllen.
PSA-Gaserzeugungssysteme verwenden Druckluft als Speisegas. Sie trennen Sauerstoff und Stickstoff mithilfe von Adsorptionsmitteln, die verschiedene Gasmoleküle mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten einfangen.
Dieser Prozess sorgt für eine kontinuierliche Versorgung mit Sauerstoff oder Stickstoff für den industriellen Standardgebrauch. Es können jedoch geringe Mengen anderer Gase zurückbleiben. Wenn diese Verunreinigungen den nachgelagerten Prozess beeinträchtigen könnten, können Hersteller zur weiteren Behandlung eine Reinigungsausrüstung nach dem Gasgenerator hinzufügen.
Durch die Reinigung wird der Gaserzeugungsprozess nicht wiederholt. Stattdessen werden spezifische Restverunreinigungen aus der vorhandenen Gasversorgung entfernt, um eine höhere Endreinheit zu erreichen.
Standard-PSA-Sauerstoffgeneratoren erreichen eine Reinheit von bis zu etwa 95 %. Wenn ein Prozess ein höheres Niveau erfordert, muss der Sauerstoff weiter gereinigt werden.
Das KSTK-Sauerstoffreinigungssystem besteht aus zwei Adsorptionsbehältern, die mit speziellen Adsorptionsmitteln gefüllt sind. Während der Sauerstoff durch das System strömt, werden Nichtsauerstoffgase wie Argon und Stickstoff weiter entfernt, wodurch die Sauerstoffreinheit auf 99–99,5 % steigt.
Nach der Adsorption wird der Sauerstoff unter Druck gesetzt und abgekühlt, bevor er zur Pufferung in einen Sauerstoffspeichertank gelangt. Dieser Prozess unterstützt eine stabile Versorgung mit hochreinem Sauerstoff. Das System kann auch entsprechend der erforderlichen Durchflussrate, dem Druck und den Standortbedingungen konfiguriert werden.
Der Übergang von 93 ± 2 % auf etwa 99 % ist mehr als eine numerische Steigerung. Es ermöglicht die Sauerstoffversorgung zur Unterstützung industrieller Prozesse mit höheren Anforderungen an die Gasqualität.
KSTK PSA-Stickstoffgeneratoren verwenden Kohlenstoffmolekularsiebe, um Sauerstoff aus der Druckluft zu entfernen. Dieser Prozess erzeugt Stickstoff mit einer Reinheit von etwa 99 %, bevor er zur weiteren Behandlung in das Reinigungssystem gelangt.
Wenn eine Anwendung Stickstoff höherer Reinheit erfordert, gelangt das Gas zur weiteren Behandlung in ein Stickstoffreinigungssystem. Bei kontrollierter Temperatur reagiert der Restsauerstoff im Stickstoff mit einem Kohlenstoffkatalysator unter Bildung von Kohlendioxid. Das System nutzt dann die Druckwechseladsorption, um Kohlendioxid und Feuchtigkeit zu entfernen, gefolgt von einer hocheffizienten Filtration. Durch diesen Prozess kann die endgültige Stickstoffreinheit auf bis zu 99,9999 % erhöht werden.
Der komplette Reinigungsprozess umfasst Wärmeaustausch, Sauerstoffentzug, Kühlung und Pufferung. Der Stickstoffgenerator sorgt für ein stabiles Speisegas, während das Reinigungssystem Restsauerstoff, Feuchtigkeit und andere Verunreinigungen weiter reduziert. Zusammen erfüllen sie die Anforderungen industrieller Anwendungen mit strengeren Anforderungen an die Stickstoffreinheit.
Die Verschiebung von 99 % auf 99,9999 % bedeutet mehr als zusätzliche Dezimalstellen. Es spiegelt eine engere Übereinstimmung zwischen der Gasqualität und den Anforderungen des Produktionsprozesses wider.
Die Reinigung ist nicht einfach ein zusätzlicher Behandlungsschritt, der nach der Gaserzeugung hinzugefügt wird. Seine Leistung hängt von mehreren miteinander verbundenen Faktoren ab, darunter der Qualität des Speisegases, der Zielreinheit, der Durchflussrate, dem Druck und den Betriebsbedingungen. Die vorgeschaltete Luftaufbereitung sorgt für ein sauberes und gleichmäßiges Speisegas, während der Gasgenerator die erforderliche Versorgung für die Reinigungsstufe aufrechterhält. Nach der Reinigung tragen Druckbeaufschlagung, Kühlung und Pufferung dazu bei, das Gas für eine stabile Lieferung an den Produktionsprozess vorzubereiten.
Sowohl für Sauerstoff als auch für Stickstoff müssen alle Teile des Systems zusammenarbeiten. Änderungen der Qualität des Speisegases oder der Betriebsbedingungen können die Reinigungsleistung und die Endgasqualität beeinflussen. Der Gasgenerator, die Reinigungsausrüstung und die nachgeschalteten Komponenten sollten daher entsprechend den spezifischen Anforderungen der Anwendung konfiguriert werden.
Ein gut abgestimmtes System erreicht nicht nur die erforderliche Reinheit. Es unterstützt außerdem eine kontinuierliche Gasversorgung, einen stabilen Betrieb und eine gleichmäßigere Leistung im Laufe der Zeit. Durch die Betrachtung des gesamten Prozesses und nicht jedes einzelnen Ausrüstungsteils kann KSTK ein Gaserzeugungs- und -reinigungssystem bereitstellen, das den tatsächlichen Produktionsanforderungen besser entspricht.
Eine höhere Gasreinheit erfordert häufig andere Gerätekonfigurationen, Betriebsbedingungen und Energieeinsätze. Aus diesem Grund benötigt nicht jedes Projekt ein Reinigungssystem.
Die Entscheidung hängt von der Reinheit des Einsatzgases, der Zielreinheit, der Durchflussrate, dem Druck, dem Taupunkt, dem Betriebsplan und den spezifischen Prozessanforderungen ab. Ein klares Verständnis der nachgelagerten Anwendung ermöglicht die Auswahl einer geeigneteren Gerätekonfiguration.
KSTK konfiguriert Gaserzeugungs- und -reinigungsgeräte entsprechend den Betriebsbedingungen jedes Projekts. Von der Standard-Industriegasversorgung bis hin zu höheren Reinheitsanforderungen erfüllt jede Behandlungsstufe einen klaren Zweck und unterstützt ein System, das auf den eigentlichen Produktionsprozess ausgelegt ist.
Von der Gaserzeugung vor Ort bis zur weiteren Reinigung bringt KSTK die Sauerstoff- und Stickstoffqualität näher an die Anforderungen jedes industriellen Prozesses heran.
