Einer der vielen Vorteile der Herstellung Ihres eigenen Stickstoffs besteht darin, dass Sie den Reinheitsgrad auf den für Ihre Anwendung erforderlichen Wert einstellen können. Das ist ein großer Unterschied zu gekauftem Stickstoff, der immer von höchster Reinheit ist – auch wenn die meisten Jobs ihn nicht benötigen. Was beeinflusst also die Stickstoffreinheit? Warum ist das wichtig? Die zweite Frage ist leicht zu beantworten: Hochreiner Stickstoff kostet mehr, weil er mehr Energie verbraucht. Daher müssen Sie sicherstellen, dass Sie die richtige Reinheit für Ihre Anwendung erhalten. Dies gilt insbesondere, weil eine Erhöhung über das Notwendige hinaus keinen zusätzlichen Nutzen bringt. Mit anderen Worten: Stickstoff mit einer Reinheit von 99,99 % für eine Aufgabe zu verwenden, die eine Reinheit von 99,5 % erfordert, verschwendet Energie und Geld. Um die erste Frage zu beantworten, müssen wir uns zunächst ansehen, wie Stickstoffgas erzeugt wird. 

Für die Stickstoffproduktion vor Ort kommen zwei verschiedene Technologien zum Einsatz: Druckschwankungsadsorption (PSA) und die Membrantechnologie. Hauptbestandteil ist dabei jeweils Druckluft, die 78 % Stickstoff enthält. Im Generator wird dieser Stickstoff von der restlichen Luft getrennt.

In einem PSA-Generator geschieht dies durch Adsorption. Der Generator besteht aus zwei separaten Druckbehältern. Einer von ihnen wird verwendet, um den Stickstoff herauszufiltern, während der andere regeneriert.

Wie der Name schon sagt, enthält ein Membrangenerator eine Membran, die mit kleinen, hohlen Polymerfasern gefüllt ist. Nicht alle Gase, Dämpfe und Verunreinigungen können die Membranfaserwand mit derselben Leichtigkeit passieren. Dadurch kann das Stickstoffgas von der Druckluft getrennt werden. Dies wird als „Permeation“ bezeichnet.

Mit einem PSA-Generator produzieren Sie Stickstoff mit einer Reinheit von bis zu 99,999 % und benötigen weniger Druckluft. Die Ansaugluft für den Kompressor muss jedoch sehr sauber und trocken sein. Die Reinheit, die ein Membrangenerator erreichen kann, ist etwas geringer. Wie bereits erwähnt, erfordern die meisten Anwendungen jedoch nicht die höchste Reinheit. Ein Vorteil dieser Technologie ist, dass die Ansaugluft Wasserdampf enthalten kann. 

Es gibt eine Reihe von Faktoren, die sich auf die Reinheit auswirken können, von denen einige vom Typ des von Ihnen verwendeten Generators abhängen. Die Luftmenge, die durch den Generator strömt, ist der wichtigste Faktor. Wenn diese Ansaugluftmenge zu hoch ist, wirkt sich dies auf die Stickstoffreinheit aus, da der Druck im Generator zu schnell ansteigt. Das bedeutet, dass die Trenntechnik des Generators nicht mehr mithalten kann. Als Faustregel gilt, dass man den Adsorptionsdruck zwischen 0,6 und 0,8 MPa halten soll. Eine einfache Lösung besteht darin, die vom Kompressor kommende Luftmenge einzustellen.

Ein weiterer Faktor könnte sein, dass die Ansaugluft zu viele Schadstoffe enthält. Dadurch könnte das Molekularsieb verstopfen und muss ausgetauscht werden. Um dies zu verhindern, können Sie Luftaufbereitungsgeräte wie Filter installieren. Irgendwann nimmt jedoch die Leistung des Molekularsiebs ab, weshalb Sie immer einen Wartungsplan befolgen sollten.

PSA-Generatoren verfügen über ein Gerät namens Magnetventil. Der Ausfall ist am häufigsten für einen Rückgang der Stickstoffreinheit verantwortlich. Wenn Sie bemerken, dass diese Reinheit abnimmt, ist dies eines der ersten Dinge, die Sie überprüfen sollten. 

Die Reinheit Ihres Stickstoffs ist besonders wichtig, wenn das Stickstoffgas mit einem Endprodukt in Kontakt kommt. Es ist weniger wichtig, ob Sie ihn zur Brandbekämpfung oder zum Aufpumpen von Reifen verwenden. Andererseits muss das Gas in der Lebensmittel- oder Pharmaindustrie sehr rein sein. Für diese und andere industrielle Anwendungen benötigen Sie hochreinen Stickstoff. Viele Anwendungen unterliegen Standards, die die erforderliche Reinheit definieren. Beispielsweise gibt es spezifische Anforderungen an lebensmitteltauglichen Stickstoff.