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Der Betriebsleiter 4/2015

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Innere Werte

Innere Werte Trockenmittel als verfahrenstechnisches Herzstück von Drucklufttrocknern Arno Görtz Adsorptionstrockner gehören heute zu jeder modernen Druckluft- und Energieversorgung. Dort wo tiefe Drucktaupunkte benötigt werden, gibt es am Markt mittlerweile eine Vielzahl hocheffizienter warmregenerierender Adsorptionstrocknungsanlagen. Doch was macht diese Systeme neben dem individuellen Regenerationsverfahren eigentlich aus? Hier lohnt es sich, einen näheren Blick auf das ver - wendete Adsorptionsmittel zu werfen. Arno Görtz, Adsorptionstrockner Consulting & Management, Dortmund Adsorptionstrockner sind technisch äußerst anspruchsvolle Anlagen, die es im wahrsten Sinne des Wortes in sich haben. Denn das Trockenmittel ist nicht nur die eigentliche verfahrenstechnische Grundkomponente eines jeden Adsorptionstrockners, sondern auch für den eigentlichen physikalischen Prozess der Adsorption verantwortlich. Für eine Trocknung auf tiefe Taupunkte eignen sich im wesentlichen nur Verfahren Druckluft- Adsorptionstrockner Regenerationsverfahren DTP 1 bis Adsorbentien: Auswahltabelle für Drucklufttrockner wie die Adsorption, bei denen Wasserdampf sorptiv an eine feste Phase gebunden wird. Unter Adsorption versteht man also die Anlagerung eines Stoffes, des Adsorbats an die Oberfläche eines Festkörpers, des Adsorbens, wobei sich hier physikalische Bindungskräfte auswirken. Da die Kapazität von Adsorbentien mit steigender Temperatur und sinkendem Druck abnimmt, kann durch Wärmezufuhr oder Druckabsenkung Wasser wieder desorbiert werden. KC-Trockenperlen N WS Activated Alumina Kaltregeneriert Heatless -25 °C -40 °C • -70 °C Extern warmregeneriert Verdichterwärmenutzend Molekularsieb Standard- Systems Economic- Systems -25 °C -40 °C • • • 2 -70 °C -25 °C -40 °C -60 °C HOC -15... -40 °C • 2 • • • • 1 in Abhängigkeit zur Desorptionstemperatur 2 80 % KC-Trockenperlen N und 20 % KC-Trockenperlen WS als Pufferschicht am Feuchtlufteintritt 50 Der Betriebsleiter 4/2015

SPECIAL I DRUCKLUFTTECHNIK LIVE@ Komplettes Lieferprogramm an Trockenmitteln Ein starker und fachkompetenter Partner für Anwender von Druckluft rund um die adsorptive Trocknung und den Einsatz und die Lieferung von Adsorbentien ist z. B. BASF. Das Unternehmen stellt für den Bereich Drucklufttrocknung ein komplettes Lieferprogramm an Trockenmitteln bereit. Wegen ihrer hohen Aufnahme kapazität und den zur Erzielung niedriger Restfeuchten energetisch günstigen Regenerationsbedingungen sind BASF-KC-Trockenperlen – auch bekannt unter dem Namen Sorbead – als besonders wirtschaftliches und umweltfreundliches Trockenmittel für die meisten warmregenerierten Adsorptionstrockner eine gute Wahl. KC-Trockenperlen N sind hochaktive engporige Alumosilikate höchster Qualität. Sie sind vielseitig verwendbar, erreichen Drucktaupunkte bis -60°C und sind so für die unterschiedlichen extern warmregenerierten Adsorptionsverfahren hervorragend geeignet. KC-Trockenperlen WS besitzen die gleiche Kombination an Eigenschaften wie KC-Trockenperlen N, sind dazu wasserfest und werden in verdichterwärmenutzenden Trocknern (Heat-of-compression), in warmregenerierten Gleichstromanlagen, bei kritischen Betriebsbedingungen oder als Pufferschicht für hochaktive KC-Trockenperlen N zum Schutz vor flüssigem Wasser eingesetzt. KC-Trockenperlen sind in fast allen Industriebereichen mit unterschiedlichen Taupunkten und Regenerationsverfahren mit zum Teil überdurchschnittlichen Standzeiten von bis zu zehn Jahren im Einsatz. KC Trockenperlen sind Made in Germany und werden im Werk Nienburg/Weser hergestellt. KC-Trockenperlen sind anhand ihrer CAS-Register-Nr. und über eine REACH-Registrier-Nr. eindeutig zu identifizieren. Absolute Hightech-Produkte Adsorbentien sind absolute Hightech-Produkte und besitzen aufgrund ihrer Porenstruktur aus kleinen und kleinsten Poren eine innere Oberfläche bis zu 750 m2/g, an der sich Wasserdampf anlagern kann. Für die Trocknung von Druckluft werden insbesondere die folgenden Gruppen von Adsorbentien eingesetzt: ■ Alumosilikate sind spezielle Silica Gele und gehören zur Gruppe C der Kieselgele (SiO 2 ). Hochaktive Alumosilikate sind vielseitig verwendbar und für alle Adsorptionsverfahren gut geeignet. Verdichterwärmenutzende Anlagen (Heat of compression) oder Anwendungen M Y unter kritischen Betriebsbedingungen mit hohen Feuchtekonzentrationen erfordern ein spezielles tropfwasserfestes Alumosilikat. Dieser CM Typ wird auch als Pufferschicht zum Schutz vor Kondensat am MY Feuchtlufteintritt eingesetzt. Alumosilikate lassen sich sehr gut regenerieren und erzielen bereits bei niedrigen Desorptionstemperatu- CY ren tiefste Taupunkte. Bei der Trocknung von Druckluft und Regeneration mit externer Gebläseluft reichen oft schon Temperaturen von CMY K 120 bis 140°C aus. ■ Aktiviertes Aluminiumoxid wird ebenfalls bei der Trocknung von Druckluft eingesetzt. Neben dem Haupteinsatz in kaltregenerierten Trocknern (Heatless) findet es auch in warmregenerierten Standardtrocknern mit nicht so hohen Anforderungen an die Effi zienz seinen Einsatz. Die Regenerationstemperaturen liegen bei 150 bis 200°C und benötigen ein weitgehend trockenes Regeneriergas. ■ Molekularsiebe werden in der Drucklufttrocknung nur für spezielle Anwendungsfälle eingesetzt. Beispielsweise wenn besonders tiefe Drucktaupunkte (bis -100°C) gefordert werden und die zu trocknende Druckluft eine geringe relative Feuchte besitzt oder bereits vorgetrocknet ist. Ebenso eignen sich Molekularsiebe aufgrund ihrer gleichmäßigen Porenstruktur für die selektive Trennung von Gasge mischen. Es können Komponenten wie Kohlendioxid, Ammoniak oder Schwefelwasserstoff entfernt werden. Molekularsiebe lassen sich regenerieren, benötigen jedoch hohe Temperaturen von weit über 200°C, um zu der für sehr niedrige Taupunkte erforderlichen Restfeuchte zu gelangen. Anforderungen an Adsorbentien für die Drucklufttrocknung Die Wirtschaftlichkeit wird stark von der Aufnahmekapazität, Regenerierbarkeit und der Standzeit des Trockenmittels beeinflusst. Je niedriger die Desorptionstemperatur und je länger die Lebensdauer der Trockenmittelfüllung, umso günstiger ist die Effizienz einer Anlage. Diesbezüglich sollten Adsorbentien für den Einsatz in Drucklufttrocknern über folgende Eigenschaften verfügen: ■ Hohe Aufnahmekapazität durch große Porenoberflächen und Porenvolumen, ■ niedrige Desorptionstemperaturen zur Erzielung tiefer Taupunkte, ■ gute Desorbierbarkeit bei feuchter Regenerierluft, ■ Abriebfestigkeit und geringer Druckverlust, ■ gute mechanische und thermische Stabilität und hohe chemische Beständigkeit sowie ■ lange Standzeit (Lebensdauer). www.catalysts.basf.com/adsorbents SONAPHONE Multifunktionsgeräte für die Vorbeugende Instandhaltung Im Fokus Effizienz Sicherheit Nachhaltigkeit 20150303_Anzeige_Prüftechnik_Betriebsleiter_Druck_90x60.pdf 1 03.03.2015 11:17:16 LECKSUCHE IN DRUCKLUFTANLAGEN PRÜFUNG VON KONDENSATABLEITERN MASCHINENDIAGNOSE DICHTHEITSPRÜFUNG VENTILPRÜFUNG Qualität - Made in Germany www.sonotec.de Der Betriebsleiter 4/2015 51 Sonotec.indd 1 04.03.2015 07:14:52

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