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Mit Onsite-Lösungen von Westfalen ist die Erzeugung von Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Druckluft auf dem eigenen Betriebsgelände möglich. Gegenüber anderen Versorgungsformen bietet die Vor-Ort-Erzeugung von Gasen viele Vorteile:
Die Vor-Ort-Produktion von Stickstoff aus Umgebungsluft erfolgt abhängig von der Bedarfsmenge und gewünschten Reinheit des Gases mit einer Membran-, PSA- oder LIN-Assist-Anlage der Westfalen:
Membran-Anlagen ermöglichen die Onsite-Erzeugung von Stickstoff aus Umgebungsluft. Die Luft wird im Kompressor verdichtet, im Trockner gereinigt und anschliessend der Membran-Anlage zugeführt. Hier findet in Hohlfaser-Modulen unter Druck die Gastrennung statt. Unerwünschte Gase werden durch die Wände der Hohlfasern nach außen abgeleitet. Abschliessend entströmt Stickstoff dem Modul und wird gepuffert, sodass ein gleichmässiger Produktstrom garantiert ist.
| Bedarfsmengen | 2 – 2000 Nm3/h |
| Lieferdruck (ohne Nachverdichtung) | 3 – 12 bar |
| Reinheit | 95 – 99,5 Vol.-% |
| Platzbedarf | 10 – 100 m2 |
PSA-Anlagen (Pressure Swing Adsorption, zu Deutsch: Druck-Wechsel-Adsorption) ermöglichen die Onsite-Erzeugung von Stickstoff aus Umgebungsluft. Zunächst wird die Luft mit einem Druckluftkompressor auf bis zu acht bar verdichtet, danach im Trockner gereinigt und dann den Adsorptionsbehältern zugeführt. Darin wird der Sauerstoff mit Molekularsieben zurückgehalten, der Stickstoff entweicht über den Behälterkopf und wird mit Hilfe eines Stickstoffpuffers gleichmässig abgegeben.
| Bedarfsmengen | 2 – 2000 Nm3/h |
| Lieferdruck (ohne Nachverdichtung) | 6,5 bar |
| Reinheit | 95 – 99,999 Vol.-% |
| Platzbedarf | 10 – 100 m2 |
LIN-Assist-Anlagen (LIN = Liquefied Nitrogen, zu Deutsch: Flüssigstickstoff) ermöglichen die Onsite-Erzeugung von Stickstoff aus Umgebungsluft. Zunächst wird die Luft verdichtet, dann mittels Druck-Wechsel-Adsorption gereinigt und anschließend der Rektifikationskolonne zugeführt. Darin erfolgt die tiefkalte Luftzerlegung, wobei sich oben der Stickstoff und unten sauerstoffhaltiges Restgas sammelt. Hierbei werden zwei Prozent der Stickstoff-Produktion zur Kühlung der Rektifikationskolonne eingesetzt. Steuerungen regeln den stabilen Prozessablauf, die Gasreinheit und den Durchfluss.
| Bedarfsmengen | 200 – 10.000 Nm3/h |
| Lieferdruck (ohne Nachverdichtung) | 3 – 7 bar |
| Reinheit | 99,998 – 99,9999 Vol.-% |
| Platzbedarf | 100 – 250 m2 |
Zur Vor-Ort-Erzeugung von Sauerstoff aus Umgebungsluft bietet die Westfalen je nach Bedarfsmenge und gewünschter Reinheit Anlagen mit VSA- oder Cryo-Technologie: VSA-Technologie Sauerstoff mit Vakuum-Wechsel-Adsorption erzeugen
Zunächst wird die Luft auf ca. 0,7 bar verdichtet und dem Adsorptionsbehälter zugeführt. Dort filtert ein Molekularsieb den Luftstrom und hält den Stickstoff zurück. Dieser wird anschliessend mit Hilfe einer Vakuumpumpe abgesaugt. Der verbliebene Sauerstoff entströmt an der Oberseite des Behälters und wird mittels Sauerstoffpuffer auf einen gleichmässigen Produktstrom gebracht.
| Bedarfsmengen | 100 – 6.000 Nm3/h |
| Lieferdruck (ohne Nachverdichtung) | 0,3 bar |
| Reinheit | 90 – 95 Vol.-% |
| Platzbedarf | 50 – 200 m2 |
Cryogene Anlagen ermöglichen die Onsite-Erzeugung von Sauerstoff aus Umgebungsluft in Reinheiten oberhalb 95 Volumenprozent. Hierfür wird die Luft zunächst verdichtet, dann gereinigt und einer Hochdruck-Rektifikationskolonne zugeführt. Darin kommt es zur tiefkalten Luftzerlegung, wobei der Sauerstoff am Boden der Anlage auf bis zu 40 Prozent angereichert wird. In einer nachfolgenden Niederdruckkolonne wird der Sauerstoff erneut vom Stickstoff getrennt. Das Verfahren eignet sich daher auch zur Produktion hochreinen gasförmigen Stickstoffs.
| Bedarfsmengen | 1.000 – 10.000 Nm3/h |
| Lieferdruck (ohne Nachverdichtung) | 1 bar |
| Reinheit | bis zu 99,5 Vol.-% |
| Platzbedarf | 100 – 300 m2 |
Steam-Reformer ermöglichen die Onsite-Erzeugung von Wasserstoff aus Erdgas. Zunächst wird das Erdgas verdichtet und mit Katalysatoren von Schwefel und Schwefelwasserstoff getrennt. Dann wird das gefilterte Gas mit Wasserdampf vermischt, erwärmt und in den Reformer geleitet. Darin entstehen die Synthesegase Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Wasserdampf und Methan. Das Kohlenmonoxid wird nun mit einem Katalysator in Kohlendioxid und Wasserstoff umgewandelt. Abschliessend werden unerwünschte Gaskomponenten mittels Adsorption entfernt.
| Bedarfsmengen | 50 – 10.000 Nm3/h |
| Lieferdruck (ohne Nachverdichtung) | 8 – 15 bar |
| Reinheit | mindestens 99,9 Vol.-% |
| Platzbedarf | 30 – 400 m2 |
Schraubenkompressoren ermöglichen die Erzeugung von Druckluft aus Umgebungsluft. Zunächst wird die Luft gefiltert, komprimiert und abgekühlt. In der Hochdruckstufe erfolgt danach die Druckluftproduktion. Nach einer erneuten Abkühlung wird die Druckluft in Adsorptionstrocknern nachbehandelt, um Taupunkte zwischen -20 und -60 Grad Celsius zu erreichen. Für höhere Kapazitäten können mehrere Kompressoren parallel geschaltet werden.
| Bedarfsmengen | 1.000 – 3.000 Nm3/h |
| Lieferdruck (ohne Nachverdichtung) | 8 – 10 bar |
| Taupunkte | -20 – -60°C |
| Platzbedarf je Kompressor | 10 m2 |