Was man an einem Stickstoffgenerator (PSA) prüft.
95 Modelle von 10 Herstellern. Darunter die Hersteller im Überblick und die vollständige Modellliste.
Was die PSA-Stickstofferzeugung abhebt
Herkömmliche Inertgasanlagen verbrennen Heizöl und waschen das Rauchgas auf ein sauerstoffarmes Gemisch herunter, das weiterhin Spuren von Schwefeloxiden und Ruß trägt. Ein Druckwechseladsorptions-Stickstoffgenerator verdichtet stattdessen gewöhnliche Luft und drückt sie durch Betten aus Kohlenstoff-Molekularsieb, die Sauerstoff bevorzugt adsorbieren und einen stickstoffreichen Strom zurücklassen. Es gibt keine Verbrennung, keine zu beherrschende Rauchgaschemie und keinen an die Inertisierungsaufgabe gebundenen Brennstoffverbrauch -- darum bevorzugen Chemikalientanker und Gastanker ihn gegenüber Rauchgas-IG für Ladungen, die Verbrennungsnebenprodukte nicht vertragen.
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Hauptkomponenten
Luftverdichter und Vorbehandlung
Speist trockene, ölfreie Druckluft in die Siebbetten; jeder Feuchte- oder Ölmitriss verkürzt die Siebstandzeit scharf.
Kohlenstoff-Molekularsiebbetten
Zwei oder mehr Behälter in abwechselnden Adsorptions- und Regenerationszyklen, damit die Anlage einen durchgehenden Stickstoffstrom liefert, während ein Bett den gefangenen Sauerstoff abbläst und unter vermindertem Druck regeneriert.
Reinheits- und Durchflussregelung
Ein Sauerstoffanalysator im Produktstrom speist ein Regelventil, das den Strom anpasst oder nicht spezifikationsgerechtes Gas zur Atmosphäre umleitet, bis sich die Reinheit nach dem Start erholt.
Auswahlkriterien
- Die geforderte Reinheit -- die Ladetankabdeckung akzeptiert oft 95 bis 97.5 Prozent Stickstoff, während manche Chemikaliengüten höhere Reinheit und geringeren Strom verlangen.
- Der Durchfluss, abgestimmt auf die Füll- oder Spülrate des größten einzelnen Tanks, denn unterbemessene Anlagen halten beim schnellen Löschen nicht Schritt.
- Die Siebbettkapazität und die erwartete Speiseluftqualität, denn Umgebungsfeuchte und -temperatur wirken beide auf die erreichbare Reinheit.
Vorschriften und Klasse
Die IACS UR und die Klassevorschriften für Inertgasanlagen gelten für PSA-Anlagen ebenso wie für Verbrennungs-IG und decken Sauerstoffgehaltsüberwachung, Alarmsollwerte und Ersatzanordnungen. Der IGC-Code der IMO behandelt die Inertisierungsanforderungen für Gastanker, wo Stickstoffanlagen üblich sind, und Klassebesichtigungen prüfen die Kalibrierung des Sauerstoffanalysators und die Fähigkeit der Anlage, die geforderte Tankatmosphäre über die ganze Reise durchgehend zu halten.
Typische Fehler
- Siebbettverunreinigung durch Ölmitriss in der Speiseluft, die die Stickstoffreinheit allmählich statt auf einen Schlag senkt und ohne Trendprotokoll unbemerkt bleiben kann.
- Sauerstoffanalysatordrift, die einen falschen Reinheitswert gibt und entweder Stickstoff durch unnötiges Abblasen verschwendet oder, schlimmer, ein nicht spezifikationsgerechtes Gas in den Tank lässt.
- Regenerationsventilverschleiß, der zu unvollständigem Bettwechsel führt und sich bei hohem Bedarf als langsamer Reinheitsabfall zeigt.
- Ein unterbemessener Produktpuffer, der bei raschen Bedarfsschwankungen zu Beginn des Tankspülens Reinheitseinbrüche verursacht.
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Vorab genannte Siebbett-Wechselintervalle und -kosten, denn das ist der wichtigste wiederkehrende Aufwand der Anlage.
- Dokumentierte Reinheits- und Durchflussleistung über den Umgebungstemperatur- und Feuchtebereich, in dem das Schiff wirklich fährt.
- Ein Sauerstoffanalysatortyp und Kalibrierplan, verträglich mit den vorhandenen Ersatzteilen und dem Kalibriergasvorrat des Schiffs.
Die Stickstoffreinheit auf dem Papier wird am Analysator gemessen, nicht am Tank -- lange, schlecht gespülte Verteilleitungen können Sauerstoff in das Deckgas zurückdiffundieren lassen, lange bevor es den fernen Tank erreicht; also die tatsächliche Tankatmosphäre prüfen, nicht bloß den Ausgabewert des Generators.
