In vielen Prozessen der chemischen Industrie ist es notwendig,
- Explosionen zu vermeiden
- Unerwünschte Reaktionen auszuschließen
- Feuchtigkeit von Produkten fernzuhalten und
- Sicherheit bei der Durchführung von Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten zu gewährleisten.
Da diese Ziele allein durch die Technologie und die Gestaltung der Apparate in vielen Fällen nicht erreicht werden können, setzt man häufig zusätzlich inerte Gase und damit verbundene spezielle technische Einrichtungen ein. Insbesondere geht es um die Senkung des Sauerstoffgehaltes sowie die Vermeidung des Kontaktes von Sauerstoff und/oder Feuchtigkeit mit reaktionsfreudigen bzw. adsorptiven Produkten. Das geschieht vor allem durch Inertisierung mit Stickstoff, manchmal mit Kohlendioxid und in Ausnahmefällen mit Argon. Meistens soll die Luft, die Sauerstoff und oft auch Feuchtigkeit enthält, durch ein inertes Gas teilweise oder vollständig verdrängt oder von Produkten ferngehalten werden.
Beispiele für Anwendungsbereiche:
- Reaktoren, Rührkessel
- Zentrifugen und Vakuumfilter
- Mahl- und Mischanlagen
- Tanklager, Behälter
- Trockner, Silos
- Abfüllanlagen
- Öl- und Treibstoffpipelines
- Industrieservice
Inertisierungsmethoden
Für die unterschiedlichen Aufgabenstellungen gibt es entsprechende Inertisierungsmethoden:
Bei diesem Verfahren wird durch die Zugabe eines Inertgases ein Prozessgas aus einem Apparat oder einer Rohrleitung verdrängt.
Das ist ein Verfahren um konstante inerte Bedingungen über einem Produkt, z. B. in einem Behälter, zu gewährleisten. Es wird angewendet, um Explosionsgefahren, Verfärbungen, Polymerisationen und andere unerwünschte Qualitätsveränderungen zu vermeiden. Zur Überwachung werden der Durchfluss sowie der Druck des Inertgasstromes und / oder der Sauerstoffgehalt des Abgases genutzt.
Feinverteiltes Gas wird in Form von Blasen durch eine Flüssigkeit geleitet.
Dadurch wird die Durchmischung verbessert und die Stoffaustauschoberfläche zwischen Gas und Flüssigkeit vergrößert. Anwendung findet dieses Verfahren bei chemischen und biologischen Reaktionen aber auch beim Strippen. So wird z. B. Stickstoff benutzt, um aus Öl, Abwasser und anderen Produkten Sauerstoff zu entfernen.
Purging-Methoden
Verdrängungsspülung
Bei der Verdrängungsspülung wird verdampfter Stickstoff in einen offenen Apparat geblasen, um das gefährliche oder schädliche Gas zu verdrängen. Diese Methode wird vor allem bei hohem H/D- Verhältnis angewendet. Die meistens erforderliche Stickstoffmenge liegt in der Größenordnung vom 1,2- fachen des Behältervolumens.
Verdünnungsspülung
Bei der Verdünnungsspülung wird der gasförmige Stickstoff in einen offenen Apparat geleitet, um das gefährliche oder schädliche Gas zu verdünnen. Das verdünnte Gas strömt dann über den Auslass ab. Diese Methode tritt bei kleineren H/D – Verhältnissen auf. Der Stickstoffbedarf bewegt sich etwa beim 3,5- fachen Behältervolumen.
Druckwechselspülung
Bei der Duckwechselspülung wird gasförmiger Stickstoff in einen geschlossenen Apparat gedrückt, um den Druck zu erhöhen. Beim Abblasen tritt zunächst das gefährliche oder schädliche Gas aus. Der Prozess (Schließen – Einblasen – Öffnen – Ausblasen) wird solange fortgesetzt bis die gewünschte Konzentration erreicht ist. Es kann sowohl mit Überdruck als mit Vakuum gearbeitet werden.
Die Druckwechselspülung wird angewendet, wenn z. B. der Einlass und der Auslass dicht bei einander liegen.
Einrichtungen
Entsprechend den Erfordernissen der chemischen Industrie stehen folgende Technologien und Produkte zur Verfügung:
- Mess- und Dosierstationen für unterschiedliche Durchsätze
- Düsen zur Einspritzung von flüssigen Stickstoff in einen Gasstrom
- Inertgasschleusen N2LOCK® zum sicheren Befüllen von Behältern mit Schüttgut
- Software für Inertisierungsaufgaben – Berechnung von Explosionsgrenzen und benötigter Inertgasmenge
Informationen zum Download
White paper. Inerting in the chemical industry (PDF 1,94 MB)
Datenblatt N2Lock (PDF 128 KB)
GAXINERTER® tank inerting system. (PDF 249 KB)
Kontakt
| Kundensegment Chemie |
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