Desublimatoren

Desublimatoren

Pioniere im PSA-Prozess

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Mit der Erfindung des ersten PSA-Abscheiders im Jahre 1954 startete unsere Erfolgsgeschichte im PSA-Prozess. Bis heute haben wir diverse neue Geräte für den PSA-Prozess vorgestellt und optimiert fortlaufend deren Leistung und Design.

Übersicht des PSA-Prozesses

Heute liefern wir nahezu alle wichtigen Apparate für den Oxidationsteil des PSA-Prozesses:

  • Luftgekühlte Kondensatoren (ACC)
  • Luftvorwärmer
  • GasKAT, Gaskühler
  • Flüssigabscheider
  • PSA-Abscheider
  • Rippenwärmetauscher (AFC)

Gemeinsam mit unseren Partnern arbeiten wir ständig an der Entwicklung des PSA-Prozesses. Daher sind unsere Geräte dafür bekannt, dass sie technologisch eine führende Position einnehmen. Darüber hinaus verstehen wir aufgrund unserer sehr engen Beziehung zu unseren Kunden bestens, was sie wirklich brauchen. Daher ist es uns gelungen, mehr als 50 Jahre lang eine Pionierstellung bei der Entwicklung ausgezeichneter Apparate für den PSA-Prozess zu behaupten. Unser klar formuliertes Ziel für die Zukunft ist deshalb, diese Stellung auch in den nächsten 50 Jahren zu behaupten. Der Schwerpunkt unseres Teams liegt auf der Konstruktion und Herstellung von erstklassigen PSA-Apparaten. Wir sind in der Lage, unsere Apparate nach allen üblichen internationalen Richtlinien und Vorschriften zu konstruieren. Das Exzellenzzentrum für unsere Fertigung befindet sich seit über 50 Jahren im deutschen Herne.

Seit der Erfindung des PSA-Abscheiders im Jahr 1954 haben wir weltweit über 1500 PSA-Abscheider geliefert. Während dieses Zeitraums haben wir sowohl die mechanische Auslegung als auch die Konstruktion des PSA-Abscheiders kontinuierlich weiterentwickelt. Insbesondere haben wir das speziell für den PSA-Abscheider entwickelte Rippenrohr mit seiner großen rechteckigen Rippe stets an die sich weiterentwickelnde Prozesstechnologie angepasst. Hierbei stand die stetig wachsende Beladung des Reaktionsgases mit PSA im Vordergrund.

Hier die wichtigsten Prozesskennzahlen der neuesten PSA-Abscheider:

  • Gasfluss:              max. 30.000 Nm³/h
  • Leistung:               max. 10.000 kg PSA/Zyklus
  • Wirkungsgrad:     min. 99,5 %
  • oX-Beladung:      100 g/(Nm³ Luft) und höher

Die Designphilosophie des PSA-Abscheiders ist die optimale Ausnutzung der gesamten eingebauten Wärmeaustauschfläche zur Abscheidung von PSA. Zu diesem Zweck haben wir unseren Abscheider in drei Zonen eingeteilt. Jede dieser drei Zonen hat ein eigenständiges verfahrenstechnisches Design, das speziell auf die jeweiligen Anforderungen der entsprechenden Zone zugeschnitten ist.

Hauptaufgabe der High Density Section ist das Abscheiden von festem PSA in möglichst kompakter Form. Die High Yield Section zeichnet sich durch zwei Aufgaben aus, dem Abscheiden von PSA und der Gaskühlung.  Die High Efficiency Section schließlich hat eine spezielle Funktion als Filter für PSA-Nadeln und gewährleistet den sehr hohen Wirkungsgrad der PSA-Abscheider. 

Flüssigabscheider (Precondenser) für den PSA-Prozess wurde 1989 im Rahmen einer Zusammenarbeit von uns und Lurgi erfunden. Seitdem haban wir weltweit insgesamt 18 Flüssigabscheider für PSA-Anlagen geliefert. Bei neuen und modernen PSA-Anlagen gehört der Flüssigkeitsabscheider mittlerweile zur Standardausrüstung.

Anders als im PSA-Abscheider, der sich durch einen diskontinuierlichen Betrieb auszeichnet, wird das PSA im Flüssigabscheider kontinuierlich gewonnen. Aus diesem Grunde wird in einer PSA Anlage auch nur ein Flüssigabscheider benötigt, der den PSA-Abscheidern vorgeschaltet ist.

Die Designphilosophie für den Flüssigabscheider lautet, möglichst viel kondensierbares PSA in flüssiger Phase zu gewinnen. Daher erfolgt die Kondensation immer nur bei Temperaturen, die knapp über dem Tripelpunkt liegen. Damit innerhalb des Flüssigabscheiders keine Desublimation stattfindet, müssen die Temperaturen des Kühlungsmediums als auch des Gehäuses genau kontrolliert werden.

Hier die wichtigsten Prozesskennzahlen der neuesten PSA-Abscheider:

  • Gasfluss:                                max. 150.000 kg/h
  • Wirkungsgrad / Kapazität:   alle PSA über 62 g oX/Nm³
  • oX-Beladung:                         bis 120 g/Nm³ Luft und höher

In einigen PSA Anlagen ist zur Verbesserung der Leistungsdaten des Prozesses ein Postreaktor installiert. Die konventionelle Postreaktortechnologie zeichnet sich dadurch aus, dass die Zwischenkühlung und die katalytische Nachreaktion jeweils in einem separaten Apparat erfolgen. Damit wird für dieses Konzept extrem viel Platz benötigt.

Die kompakte Modulbauweise des GasKat hat deutliche Vorteile zu bieten:

  • niedrige Investitions- und Betriebskosten
  • niedriger Druckverlust auf Gasseite
  • einfacher Katalysatorwechsel
  • niedrigeres Gasvolumen (d.h. geringes Risiko mit potentiell explosiven Gasen)

Die wesentlich intelligentere Lösung stellt der patentierte GasKat dar, der die drei Verfahrensschritte in einem Gehäuse vereint:

  • kontrollierte Gaszwischenkühlung
  • katalytische Postreaktion
  • anschließende Gaskühlung

Anstelle des veralteten Rohrbündelwärmetauschers konstruieren und fertigen wir die sogenannten Kassettengaskühler und -erhitzer, die nach dem Funktionsprinzip "Gas um die Rohre" funktionieren.

Je nach Anwendung besteht das Gerät aus einem Gehäuse, das verschiedene Wärmetauscher in Modulbauweise enthält. Durch die Verwendung von Rippenrohren werden mit einem kleinstmöglichen Volumen größere Kühlbereiche geschaffen. Die Hauptmerkmale und -vorteile des Kassettenwärmetauscher sind:

  • niedrigere Betriebskosten
  • höhere Betriebsverlässlichkeit
  • sehr kompakte Bauform
  • niedriger Druckverlust auf Gasseite
  • einfache Wartung durch Modulbauweise
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