Technische Stickstoffsysteme

Erhöhte Sicherheit

Stickstoffgas wird für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, viele davon im Sicherheitsbereich. Stickstoff dient zur Inertisierung potenziell explosionsgefährdeter Bereiche in Tanks und Rohrleitungssystemen.

Brennstoff, Sauerstoff und eine Zündquelle sind die drei notwendigen Komponenten für eine Verbrennung. Beim Transport und der Lagerung von Erdölprodukten ist die Bildung von Kohlenwasserstoffdämpfen schwer zu kontrollieren und die Zündquellen lassen sich nur schwer beseitigen. Daher ist die Reduzierung des Sauerstoffgehalts auf ein sicheres Niveau mit Stickstoff eine praktikable Lösung, um eine brandsichere Umgebung zu schaffen.

Durch den Einsatz eines PRISM-Membransystems wird sichergestellt, dass stets ausreichend Stickstoff zur Verfügung steht, um den Anforderungen jeder einzelnen Anwendung gerecht zu werden.

Produktionsflexibilität

PRISM®-Membransysteme sind für Stickstoffdurchflussraten im Bereich von 25–12.000 Nm³/h (~880–440.000 SCFH) ausgelegt. Die Stickstoffreinheit liegt typischerweise bei 95–97 % und kann bis zu 99,9 % erreichen.

Die Produktivität der Membranen steigt mit zunehmendem Druck, sodass ein kleines System mit hohem Druck die Leistung eines größeren Systems mit niedrigerem Druck erbringen kann. Typische Speisedrücke liegen zwischen 7 und 13 bar, PRISM-Membransysteme können jedoch mit Drücken von 5,5 bis 20 bar betrieben werden. Dies ermöglicht es Ingenieuren, die Systeme hinsichtlich maximaler Kompressoreffizienz zu optimieren und gleichzeitig den Leistungs- und Platzbedarf in jeder Anwendung optimal aufeinander abzustimmen.

Stickstoffanwendungen

  • Spülung von Fackelsystemen und atmosphärischen Entlüftungsöffnungen
  • Notfallspülung des Fackelsystems
  • Sicherheitsgas an Exportgaskompressoren
  • Reinigung von Molchschleusen und -empfängern
  • Dichtigkeitsprüfung, Entgasung und Sauerstoffentfernung
  • Regeneration von Glykol in Dehydratisierungssystemen
  • Hebungskompensationssysteme
  • Sauerstoffentfernung aus dem Injektionswasser
  • H2S-Entfernung aus dem geförderten Öl/Wasser
  • Trocknung beengter Bereiche
  • Instrumentenluft/Gas
  • Stickstoffdienstleistungen in der Bohrung
    • Gaslift
    • gewickeltes Rohr
    • Zementierung
    • gut überholt
  • Inertspülung und Abdeckung von:
    • Chemikalienlagertanks mit niedrigem Flammpunkt
    • Methanol-Lagertanks
    • Diesel-Tagestanks
    • Öltanks abdichten
    • Schmieröltanks
    • Heizmittelbehälter
    • Injektionswassertanks
    • Schlammöltanks

PRISM Stickstoffsysteme

Jedes der PRISM-Membransysteme nutzt eine firmeneigene Membrangastrenntechnologie, die als eine der effizientesten und effektivsten Methoden zur Stickstofferzeugung gilt. Über drei Jahrzehnte Erfahrung im Bau von Membransystemen haben deren Langlebigkeit bewiesen.

Für die Schiffsanlagen steht ein weltweites Servicenetzwerk zur Verfügung, das einen optimalen Betrieb der Systeme gewährleistet. Werkseitig geschulte und qualifizierte Techniker sorgen für einen reibungslosen Ablauf und minimieren so kostspielige Ausfallzeiten.

Wie Membranen funktionieren

PRISM-Membranseparatoren werden zur Stickstofferzeugung in diesen Systemen eingesetzt. Jeder Separator besteht aus einem Bündel Hohlfasern in einem zylindrischen Gehäuse. Druckluft wird dem Einlass des Separators zugeführt und strömt durch die Hohlfasern zum gegenüberliegenden Ende. Moleküle wandern entsprechend ihrer Permeabilität durch die Faserwände: Sauerstoff, Kohlendioxid und Wasserdampf diffundieren schneller durch die Membranwände, wodurch am Auslass ein trockener Stickstoffstrom entsteht. Der sekundäre, sauerstoffreiche Strom wird durch eine Öffnung in der Gehäusewand abgeleitet.

Jedes Gas besitzt eine charakteristische Permeationsrate, die von seiner Fähigkeit abhängt, sich in einer Membran zu lösen und durch sie zu diffundieren. Diese Eigenschaft ermöglicht die Trennung von „schnellen“ Gasen wie Sauerstoff von „langsamen“ Gasen wie Stickstoff. Die treibende Kraft des Trennprozesses ist der Differenzdruck zwischen der Druckluftseite und der Niederdruckseite der Membranen.

Luft besteht aus Stickstoff (78 %), Sauerstoff (21 %) sowie weiteren Gasen wie Argon, Helium und Wasserdampf (1 %). PRISM-Membransysteme nutzen diese unbegrenzte Rohstoffquelle, um Stickstoff für verschiedene industrielle Anwendungen zu erzeugen.