On-Site- und Eigenerzeugungsanlagen für Gase - Westfalen AG

Onsite- / Eigenerzeugungsanlagen.

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:

  • Kostensenkung um bis zu 50 Prozent.
  • Sofort verfügbare Gase.
  • Hohe Unabhängigkeit bezüglich hoher Planungs- und Versorgungssicherheit.

Stickstoff onsite erzeugen.

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 AG:

Membran-Technologie.

Stickstoff mit Hohlfaser-Modulen erzeugen.

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.

Eckdaten Membran-Anlage.

Bedarfsmengen 2 – 2000 Nm3/h
Lieferdruck (ohne Nachverdichtung) 3 – 12 bar
Reinheit 95 – 99,5 Vol.-%
Platzbedarf 10 – 100 m2

PSA-Technologie.

Stickstoff mit Druck-Wechsel-Adsorption erzeugen.

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.

Eckdaten PSA-Anlage.

Bedarfsmengen 2 – 2000 Nm3/h
Lieferdruck (ohne Nachverdichtung) 6,5 bar
Reinheit 95 – 99,999 Vol.-%
Platzbedarf 10 – 100 m2

LIN-Assist-Technologie.

Stickstoff mit tiefkalter Luftzerlegung erzeugen.

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.

Eckdaten LIN-Assist-Anlage.

Bedarfsmengen 200 – 10.000 Nm3/h
Lieferdruck (ohne Nachverdichtung) 3 – 18 bar
Reinheit 99,998 – 99,9999 Vol.-%
Platzbedarf 100 – 250 m2

Sauerstoff onsite erzeugen.

Zur Vor-Ort-Erzeugung von Sauerstoff aus Umgebungsluft bietet die Westfalen AG je nach Bedarfsmenge und gewünschter Reinheit Anlagen mit VSA- oder Cryo-Technologie: VSA-Technologie Sauerstoff mit Vakuum-Wechsel-Adsorption erzeugen

VSA-Anlagen.

Vacuum Swing Adsorption, zu Deutsch: Vakuum-Wechsel-Adsorption, ermöglichen die Onsite-Erzeugung von Sauerstoff aus Umgebungsluft.

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.

Eckdaten VSA-Anlage.

Bedarfsmengen 100 – 6.000 Nm3/h
Lieferdruck (ohne Nachverdichtung) 0,3 bar
Reinheit 90 – 95 Vol.-%
Platzbedarf 50 – 200 m2

Cryo-Technologie.

Sauerstoff mit cryogenen Anlagen erzeugen.

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.

Eckdaten Cryo-Anlage.

Bedarfsmengen 1.000 – 10.000 Nm3/h
Lieferdruck (ohne Nachverdichtung) 1 bar
Reinheit bis zu 99,5 Vol.-%
Platzbedarf 100 – 300 m2

Wasserstoff onsite erzeugen.

Steam-Reforming.

Wasserstoff mit Dampfreformierung erzeugen.

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.

Eckdaten Steam-Reformer

Bedarfsmengen 50 – 10.000 Nm3/h
Lieferdruck (ohne Nachverdichtung) 8 – 15 bar
Reinheit mindestens 99,9 Vol.-%
Platzbedarf 30 – 400 m2

Druckluft erzeugen.

Kompressoren-Technologie.

Druckluft mit Schraubenkompressoren erzeugen.

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.

Eckdaten Kompressor-Anlage.

Bedarfsmengen 1.000 – 3.000 Nm3/h
Lieferdruck (ohne Nachverdichtung) 8 – 10 bar
Taupunkte -20 – -60°C
Platzbedarf je Kompressor 10 m2