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Die Investition in einen PSA-Stickstoffgenerator (Pressure Swing Adsorption) vor Ort ist eine kluge Entscheidung für Unternehmen, die Luftkompressoren verwenden und einen konstanten Stickstoffstrom benötigen. Durch die Produktion von Stickstoff genau dort, wo er benötigt wird, können die Unternehmen die Abhängigkeit von externen Stickstofflieferanten verringern. Das spart Transportkosten und sorgt dafür, dass immer genügend Stickstoff zur Verfügung steht.  

Die PSA-Stickstoffgeneratoren sind vorteilhaft, weil sie Kosten sparen und zuverlässig arbeiten. Sie verwenden eine ausgeklügelte Methode namens Druckwechseladsorption (PSA), um Stickstoffgas zu erzeugen, wann immer es benötigt wird.

Wie funktioniert ein PSA-Stickstoffgenerator?

Die PSA-Technologie (Pressure Swing Adsorption) ist das Herzstück der PSA-Stickstoffgeneratoren und macht sie zur ersten Wahl für eine Vielzahl von Industriezweigen, die eine konstante, hochwertige Stickstoffgasversorgung benötigen. 

Das Herzstück des Generatorsystems, der PSA-Stickstoffgenerator, besteht aus einem Kohlenstoffmolekularsieb (CMS), das bei der Abtrennung von Stickstoffmolekülen aus dem Druckluft- und Gasgemisch eine zentrale Rolle spielt. Die komprimierte Luft wird mit hohem Druck in einen mit CMS gefüllten Behälter geleitet. Diese Kohlenstoffmolekularsiebe sind in der Lage, Sauerstoff und andere Gase selektiv zu absorbieren, so dass die Stickstoffmoleküle als Endprodukt gewonnen werden können. 

Der Betrieb des Gasgenerators basiert auf einem zyklischen Prozess. Während sich eine Kammer in der Adsorptionsphase befindet und Gase unter hohem Druck einschließt, regeneriert sich die andere Kammer bei niedrigerem Druck und gibt die eingeschlossenen Gase frei, um für die nächste Runde bereit zu sein. Dieser Druckwechsel zwischen den Kammern gibt den PSA-Stickstoffgeneratoren ihren Namen und gewährleistet einen konstanten Stickstoffdurchfluss. 

Der Einbau eines PSA-Stickstoffgenerators in ein Installationssystem kann die Betriebskosten im Vergleich zu Hochdruckflaschen erheblich senken. Dank der geschickten Nutzung der Luftversorgung und der Möglichkeit, das System vor Ort zu produzieren, sind die Unternehmen nicht mehr von einer externen Versorgung abhängig, was zu Kosteneinsparungen und einem zuverlässigen Stickstofffluss führt. 

Anforderungen an die Stickstoffreinheit

Wenn Sie Ihren eigenen Stickstoff herstellen wollen, müssen Sie zunächst den für Ihre Verwendung erforderlichen Reinheitsgrad ermitteln. Saubere, trockene Luft ist für die Einspeisung in einen Stickstoffgenerator unerlässlich, da sie eine hohe Stickstoffqualität gewährleistet und das CMS vor Feuchtigkeitsschäden schützt. Halten Sie die Ansauglufttemperatur zwischen 10 und 25 Grad Celsius und den Druck zwischen 4 und 13 bar. Nach dem Kompressor und vor dem Generator sollte ein Trockner zur Aufbereitung der Luft vorhanden sein. 

Bei Verwendung eines ölgeschmierten Kompressors sind ein Ölkoaleszenz- und ein Kohlefilter erforderlich, um Verunreinigungen zu entfernen, bevor die Luft den Stickstoffgenerator erreicht. Die meisten Systeme sind mit eingebauten Sensoren ausgestattet, die die Luftqualität überwachen und das PSA-System schützen. 

Der Luftfaktor spielt bei der Systemauslegung für die Stickstofferzeugung eine wichtige Rolle. Er gibt an, wie viel Druckluft für eine bestimmte Stickstoffleistung benötigt wird. Er ist ein Maß für die Effizienz: je niedriger der Luftfaktor, desto effizienter und kostengünstiger ist der Generator

Vorteile von PSA-Stickstoffgeneratoren

Hochwertige Stickstoffgasproduktion

Stickstoffgeneratoren fangen die uns umgebende Luft ein und wandeln sie in Stickstoff um, der je nach System einen Reinheitsgrad von bis zu 99,9995 % aufweist. Die Generatoren liefern einen stetigen Strom hochreinen Stickstoffs und halten Durchfluss und Druck je nach Bedarf aufrecht.

Rund-um-die-Uhr-Zuverlässigkeit und minimierte Ausfallzeiten

Diese Generatoren bieten einen unterbrechungsfreien Betrieb rund um die Uhr und sorgen für einen konstanten Stickstofffluss, der bei Bedarf jederzeit zur Verfügung steht.

Flexibel liefern

Der Stickstoffausstoß kann schnell an unterschiedliche Bedürfnisse angepasst werden. Solange der Durchfluss und die Reinheit des Generators mit der Aufgabe übereinstimmen, ist ein Wechsel der Anwendung einfach und mühelos.

Kosteneffizienter Betrieb und erhebliche Kosteneinsparungen

Durch den Ersatz veralteter Zylindertechnologie sind die Kosten für die Stickstoffproduktion vor Ort erheblich niedriger, so dass die Ausgaben für viele Laboreinrichtungen im Vergleich zu Flaschen- oder Flüssigstickstoff um über 50 % sinken. Nach der Anfangsinvestition können die langfristigen Einsparungen bis zu 90 % betragen, so dass sich die Amortisationszeit lohnt.

Robuste und bequeme Konstruktion

Sie sind vibrations- und stoßfest und unempfindlich gegen Öle und Feuchtigkeit. Bei regelmäßiger jährlicher Wartung können diese Generatoren ein Jahrzehnt oder länger zuverlässig arbeiten. Durch ihr kompaktes Design nehmen sie weniger Platz ein und sind daher ideal für enge Räume. 

Anwendungen & Branchen

Die Stickstofferzeugung wird von vielen Industriezweigen für ihre Produktionsprozesse benötigt. Dazu gehören unter anderem:

  • Essen & Trinken
  • Öl und Gas
  • Bergbauindustrie
  • Pharmazeutische, chemische und petrochemische Industrie

Die Wahl zwischen einem PSA-Generator und einem Membrangenerator

PSA- und Membransysteme bieten jeweils einzigartige Merkmale und Vorteile. Im Allgemeinen ist die Membrantechnologie besser für Anwendungen mit niedrigem Reinheitsgrad geeignet, während die PSA-Technologie am besten für Anwendungen mit höherem Reinheitsgrad geeignet ist. 

Spezifikation

PSA-Generator

Membran-Generator

Erreichbare Reinheit

Höhere Reinheit

Hohe Reinheit

Effizienz

Höher

Hoch

Differentialdruck

1.5~2 bar

1~1,5 bar

Stabilität der Strömung

Schwankende Ein- und Ausgänge

Stabil

Pufferspeicher erforderlich

Stoßluftempfänger und

stickstoff-Mischgefäß erforderlich

Nein

Lärm

Hoch (Abblasespitzen)

Geräuscharmer Betrieb

Kontrolle Typ

PLC, automatische Steuerung

PLC, automatische Steuerung

Einlasstemperatur

Betrieb bis zu 60°C

Betrieb bis zu 60°C

Anlaufzeit

Minuten/Stunden

Sekunden

Gewicht

Mittel

Niedrig

Wartung

Niedrig

Unter

Bewegliche Teile

Häufiges Auswechseln der Ventile

Nicht erforderlich