Die Steuerung Ihrer Stickstoffreinheit leicht gemacht
Einer der vielen Vorteile der eigenen Stickstoffproduktion besteht darin, dass Sie den Reinheitsgrad auf die für Ihre Anwendung erforderlichen Einstellungen einstellen können. Das ist ein großer Unterschied beim Kauf von Stickstoff, der immer von höchster Reinheit ist – auch wenn die meisten Arbeiten ihn nicht benötigen. Was wirkt sich also auf die Stickstoffreinheit aus? Und warum ist es wichtig?
Die zweite Frage ist einfach zu beantworten: Hochreiner Stickstoff kostet mehr, weil er mehr Energie verbraucht. Daher möchten Sie sicherstellen, dass Sie die Reinheit genau richtig für Ihre Anwendung erhalten. Dies gilt insbesondere, weil eine Erhöhung über das notwendige hinaus keine zusätzlichen Vorteile bringt.
Mit anderen Worten: Bei der Verwendung von Stickstoff mit einer Reinheit von 99.99 % für eine Aufgabe, die eine Reinheit von 99.5 % erfordert, werden Energie und Geld verschwendet.
Um die erste Frage zu beantworten, müssen wir uns zunächst damit befassen, wie Stickstoffgas erzeugt wird.
Arten von Stickstoffgeneratoren
Für die vor-Ort-Produktion von Stickstoff werden zwei verschiedene Technologien eingesetzt: Druckwechseladsorption (PSA, Pressure Swing Adsorption) und Membran. Die wichtigste Zutat ist in jedem Fall Druckluft, die 78 % Stickstoff enthält. Im Generator wird dieser Stickstoff von der übrigen Luft getrennt.
In einem PSA-Generatorgeschieht dies durch Adsorption. Der Generator besteht aus zwei separaten Druckbehältern. Einer von ihnen filtert den Stickstoff heraus, 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 mit derselben Leichtigkeit durch die Membranfaserwand gelangen. Dadurch kann das Stickstoffgas von der Druckluft getrennt werden. Dies wird „Permeation“ genannt.
Mit einem PSA-Generator können Sie Stickstoff mit einer Reinheit von bis zu 99.999 % herstellen. Außerdem wird weniger Druckluft benötigt. Die Ansaugluft für den Kompressor muss jedoch sehr sauber und trocken sein.
Die Reinheit, die ein Membrangenerator erreichen kann, ist etwas niedriger. Wie oben bereits erwähnt, erfordern die meisten Anwendungen jedoch nicht die höchste Reinheit. Einer der Vorteile dieser Technologie ist, dass die Ansaugluft Wasserdampf enthalten kann.
Faktoren, die Ihre Stickstoffreinheit beeinflussen
Es gibt eine Reihe von Faktoren, die die Reinheit beeinflussen können, von denen einige davon abhängen, welchen Generatortyp Sie verwenden.
Die Menge der Luft, die durch den Generator strömt, ist der wichtigste Faktor. Wenn das Ansaugluftvolumen zu hoch ist, wirkt sich dies auf die Stickstoffreinheit aus, da der Druck im Generator zu schnell ansteigt. Das bedeutet, dass die Trenntechnologie des Generators nicht mehr mithalten kann. Als Faustregel gilt, dass Sie den Adsorptionsdruck zwischen 0.6 und 0.8 MPa halten möchten.
Eine einfache Lösung ist die Anpassung der Menge der Luft, die vom Kompressor kommt.
Ein weiterer Faktor könnte sein, dass die Ansaugluft zu viele Verunreinigungen enthält. Dies könnte das Molekularsieb verstopfen, das ausgetauscht werden müsste. Um dies zu verhindern, können Sie Luftaufbereitungsgeräte wie Filter installieren.
Irgendwann nimmt die Leistung des Molekularsiebs jedoch ab, sodass Sie stets einen Wartungsplan einhalten sollten.
PSA-Generatoren verfügen über ein Gerät, das als Magnetventil bezeichnet wird. Sein Ausfall ist am häufigsten für einen Rückgang der Stickstoffreinheit verantwortlich. Wenn Sie bemerken, dass diese Reinheit abfällt, ist dies eines der ersten Dinge, die Sie überprüfen sollten.
Wo ist die Stickstoffreinheit am wichtigsten?
Die Reinheit Ihres Stickstoffs ist besonders wichtig, wenn das Stickstoffgas mit einem Endprodukt in Kontakt kommt. Es ist weniger wichtig, wenn Sie es zur Brandbekämpfung oder zum Aufpumpen von Reifen verwenden. Andererseits muss das Gas in der Lebensmittelindustrie oder im pharmazeutischen Bereich sehr rein sein. Für diese und andere industrielle Anwendungen benötigen Sie hochreinen Stickstoff.
Viele Anwendungen unterliegen Normen, die die erforderliche Reinheit definieren. Beispielsweise gibt es spezielle Anforderungen an Stickstoff mit Lebensmittelzulassung.
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