Hochreiner Stickstoff ist essenziell für die Ammoniak-Synthese. Mit CE 545 wird nach dem Prinzip der Druckwechseladsorption (PSA – Pressure Swing Adsorption) Stickstoff aus Druckluft in einer Reinheit von bis zu 99,9% gewonnen. Dazu durchströmt die Druckluft ein Adsorbens, das als Festbett in einer Kolonne vorliegt.
Zwei Kolonnen adsorbieren und regenerieren abwechselnd. Als Adsorbens wird ein Kohlenstoff-Molekularsieb (CMS – Carbon Molecular Sieve) eingesetzt. Durchströmt die Druckluft das CMS, adsorbiert daran bevorzugt der Sauerstoff (Adsorptiv), neben anderen Gasen. Stickstoff dringt als Produktgas durch und wird in einem Vorratsbehälter gesammelt.
Ist die Kapazität des Adsorbens erschöpft, bricht Adsorptiv durch. Um kontinuierlich reinen Stickstoff zu gewinnen, muss zur Regeneration des Adsorbens ein Druck- und Kolonnenwechsel erfolgen. Die desorbierende Kolonne wird mit einem manuell eingestellten Teilstrom des Stickstoffs aus der adsorbierenden Kolonne gespült.
Die Sauerstoffkonzentration wird zur Durchbruchsmessung stetig erfasst. Bei Erreichen eines vorgegebenen Grenzwertes, löst die Anlagensteuerung den Druck- und Kolonnenwechsel aus.
Zur Ermittlung der Reinheit wird die Sauerstoffkonzentration gemessen. Anhand von Druck, Volumenstrom und Temperatur in Druckluft und Produktgas, lässt sich die Effizienz des Prozesses bilanzieren.
Der Versuchsstand wird mit laboreigener Druckluft versorgt. Die Druckluft wird aufbereitet, bevor sie den Kolonnen zugeführt wird.
Die Steuerung des Versuchsstandes erfolgt über die integrierte SPS mit Touchscreen. Mittels integrierten Routers kann der Versuchsstand alternativ über ein Endgerät bedient und gesteuert werden. Die Bedienoberfläche kann zusätzlich an weiteren Endgeräten dargestellt werden (Screen-Mirroring). Über die SPS können die Messwerte intern gespeichert werden. Der Zugriff auf gespeicherte Messwerte ist von Endgeräten via WLAN mit integriertem Router/ LAN-Anbindung mit dem kundeneigenen Netzwerk möglich.
