Luftzerlegung

Kryogen-Produktion

Kryogen-Produktion ist die Zerlegung von Luft durch fraktionierte Destillation bei sehr niedrigen Temperaturen, bei denen die Bestandteile der Luft flüssig sind. Die Luft wird durch Kühlprozesse auf –185° C abgekühlt. Beim nachfolgenden Destillationsprozess werden die erforderlichen Produkte erzeugt. Die gasförmigen Produkte und Abfallströme werden dann erwärmt. Die Produkte sind nun zum Einfüllen in den Hochdruck-Zylinder oder zur Bereitstellung in Rohrleitungen verfügbar.

Mit diesem Prozess werden die höchsten Reinheitsgrade für die benötigten Produkte erzielt (z. B. ~99.5% bei O2). Die niedrigen Temperaturen der bearbeiteten Gase erfordern eine Kompressor-Lösung, die unempfindlich gegenüber niedrigen Temperaturen ist. Um einen hohen Reinheitsgrad des Gases zu erzielen und die Explosionsgefahr (z. B. mit O2) von Öldämpfen zu minimieren, ist eine ölfreie und kontaktlose Kompressor-Lösung zwingend erforderlich.

Der kontaktlose und ölfreie Laby® Kompressor ist dabei die beste Lösung, da die Labyrinthdichtung für Kolben und Kolbenstangen gegenüber Temperaturschwankungen unempfindlich ist. Es treten keine Hotspots durch Reibung des Dichtringes auf und es kann keine Verunreinigung der wertvollen Gase mit Öl oder Partikeln aus dem Abrieb von Kolbendichtringen entstehen.

 

Nicht-Kryogene-Produktion

Die Nicht-Kryogene-Produktion macht – da die Zerlegung von Luft fast bei Umgebungstemperaturen erfolgt – den PSA-Prozess (Pressure Swing Adsorption, Druckwechsel-Adsorption) erforderlich. Ein spezielles adsorptives Material, z. B. Zeolite, adsorbiert in einem unter Druck stehenden Behälter (1 – 3 bar) die relevanten Gase (N2, CO2, usw.) aus der Luft entsprechend den Molekulareigenschaften. Mit diesem Prozess kann eine Reinheit von 90 – 95% erzielt werden. Durch eine Verringerung des Drucks („Pendeln“ von hohem zu niedrigem Druck) kann das „Abgas“ desorbiert und aus dem Behälter abgeleitet werden.

Die parallele Verwendung von zwei oder mehreren Behältern ermöglicht eine fast durchgehende Produktion. Alternativ dazu kann die Vakuum-Druckwechsel-Adsorption (Vacuum Pressure Swing Adsorption, VPSA) verwendet werden. Der einzige Unterschied zur PSA ist, dass Unterdruckgebläse verwendet werden, um den Desorptionsdruck bei diesem Prozess zu reduzieren. Der niedrigere Desorptionsdruck lässt viel niedrigere Einlassdrücke zu. Im Allgemeinen sind diese Systeme bei identischen Produktdurchfluss- und Reinheitsbedingungen teurer, aber energieeffizienter.

Der ölfreie und kontaktlose Laby® Kompressor ist die beste Lösung für die Luftkompression und das produzierte Gas (z.B. O2, N2). Burckhardt Compression bietet seine Kompressor-Lösungen als vollständige schlüsselfertige Installationen, Konstruktionspakete oder einzelne Kompressoren an. Zu unseren internen Kompetenzen zählen die Kompressorauslegung und -anpassung, Pulsations- und Vibrationsstudien, Anlagenkonstruktion, Instrumentierung und SPS-Programmierung.