Argon vs. Stickstoffspülung für atmosphärische Inertisierung

Die Herstellung und Lagerung von Elektronik, Chemikalien und feuchtigkeitsempfindlichen Materialien erfordern häufig den Einsatz einer inerten Umgebung. Das Vorhandensein von atmosphärischer Luft in diesen Prozessen führt aufgrund der korrosiven Wirkung von Sauerstoff, Feuchtigkeit und anderen schwebenden Verunreinigungen zu Schäden und verkürzt ihre Lebensdauer.

Eine industrielle Lösung für dieses Problem besteht in der Verwendung von Spültechniken mit Inertgasen wie Stickstoff und Argon. Während beide Gase die erforderliche Inertisierung wirksam erreichen, gibt es zwischen argongespülten und stickstoffgespülten Behältern erhebliche physikalische, chemische und finanzielle Unterschiede.

In diesem Artikel werden die Vor- und Nachteile der Verwendung eines Argon- bzw. Stickstoffspülverfahrens betrachtet.

Stickstoffgas

Gasförmiger Stickstoff hat einzigartige Eigenschaften, die ihn für die Inertisierung industrieller Prozesse geeignet machen. Die chemische Stabilität von Stickstoff verringert die Wahrscheinlichkeit unerwünschter chemischer Reaktionen/Verbrennungen.

Strukturell gesehen besteht Stickstoff aus zwei Atomen, die sein Molekül (N2) bilden, und hat keine freien Elektronen. Daher weist es die Eigenschaften eines Edelgases (völlig inert) auf.

Wie wird Stickstoffgas erzeugt

Obwohl Stickstoff allgegenwärtig ist, müssen die Hersteller, um eine industriell bedeutsame Menge des Gases zu erzeugen, eine von drei Synthesemethoden anwenden.

• Druckwechseladsorptionsverfahren (PSA), die auf der differentiellen Adsorption eines Gasgemischs beim Durchströmen eines Adsorptionsmittels beruhen.

  Angebot anfordern für GENERON® PSA-Stickstoffgeneratoren

• Stickstofferzeugung durch Membranen, bei der eine halbdurchlässige Membran verwendet wird, um ein Gasgemisch in seine Bestandteile zu trennen.

  Kostenvoranschlag für GENERON® Membran-Stickstofferzeuger

• Durch fraktionierte Destillation wird Gas mit einem sehr hohen Reinheitsgrad erzeugt.

Die Wahl des Verfahrens zur Stickstofferzeugung hängt von den Anforderungen des Betreibers an die Stickstoffreinheit und von Kostenüberlegungen ab.

Warum ist Stickstoff ein gutes Gas für die Inertisierung?

In einer industriellen Umgebung gibt es einige bedeutende Vorteile, die Stickstoffüberlagerung und Inertisierung ideal machen. Obwohl Stickstoff kein Edelgas ist, gehört er zu den chemisch stabilsten Gasen, die in der Umwelt vorkommen. Da es in der Natur reichlich vorkommt, kann es kostengünstig für Inertisierungszwecke genutzt werden.

Ein weiteres wichtiges Ziel bei der atmosphärischen Inertisierung ist die Verhinderung von Oxidation, was durch die Zufuhr berechneter Stickstoffmengen zur Verdrängung des Umgebungssauerstoffs erreicht wird. Das Durchleiten eines Stroms gasförmigen Stickstoffs durch einen industriellen Prozess verdrängt den vorhandenen Sauerstoff oder hält seine Werte unter den Bereichen, in denen unerwünschte Oxidationsprozesse auftreten.

Schließlich gewährleistet der Einsatz von Stickstoffgeneratoren vor Ort, dass nur die erforderlichen Mengen des Gases synthetisiert werden, wenn sie benötigt werden, wodurch der Bedarf an Lagerraum entfällt und die Gesamteffizienz des Prozesses gesteigert wird.

Argon-Gas

Argon ist ein Beispiel für ein Edelgas, was bedeutet, dass es vollkommen stabil ist. Es besitzt ein hohes Maß an Nichtreaktivität gegenüber anderen chemischen Substanzen. Daher eignet es sich für industrielle Prozesse wie die Argonabdeckung. Argongas ist dichter als Luft, was es ideal für die Verdrängung von Sauerstoff in geschlossenen Räumen macht.

Wie wird Argongas erzeugt?

Obwohl es eines der am häufigsten vorkommenden Edelsteine ist, macht Argongas zusammen mit anderen Edelgasen nur einen kleinen Teil der atmosphärischen Luft aus (0,934 %). Aus diesem Grund ist die Synthese von Argongas wesentlich kostspieliger als die Erzeugung von Stickstoff. Eine reine Form von gasförmigem Argon kann aus atmosphärischer Luft gewonnen werden, indem seine verflüssigten Fraktionen bei sehr kalten Temperaturen destilliert werden.

Warum ist Argon ein gutes Gas zur Inertisierung?

Aufgrund seiner Eigenschaften, die es farblos, geruchlos und ungiftig machen, ist Argongas in industriellen Anwendungen wie der Farben-, Lebensmittel- und Getränkeherstellung sehr nützlich. Bei diesen Anwendungen beeinträchtigt die Spülung mit Argon die Produktqualität nicht und gewährleistet somit einheitliche Produktstandards.

Bei korrosionsgefährdeten industriellen Anwendungen ist die Inertisierung mit Argon eine gute Wahl. Argon kann bei der Spülung von Metallwerken, die feuchtigkeitsempfindlich sind, wirksam eingesetzt werden.

Argon vs. Stickstoff Inertatmosphäre

Obgleich sowohl Argon als auch Stickstoff ein ähnliches Maß an Inertisierung erreichen, gibt es Unterschiede in ihrer chemischen Beschaffenheit, die sich auf die Anwendungen auswirken, in denen sie eingesetzt werden.

Argon ist ein dichteres Gas als Stickstoff, und eine industrielle Anwendung, die mit Argon gespült wird, hält daher Feuchtigkeit und Sauerstoff effektiver fern. Seine Moleküle zerstreuen sich weniger leicht als bei Stickstoff. Die Erzeugung einer inerten Argonatmosphäre ist jedoch aufgrund der höheren Kosten für die Argonsynthese teurer als die Verwendung von Stickstoff.

Was ist mit einem Argon-Stickstoff-Gemisch?

In einigen Fällen kann ein Argon-Stickstoff-Gasgemisch verwendet werden, um eine effiziente Inertisierung der industriellen Atmosphäre zu erreichen. Die Konzentrationen der einzelnen Gase hängen von den jeweiligen industriellen Prozessen und Anforderungen ab.

GENERON hat die Inertisierungslösungen, die Sie brauchen

In den letzten vier Jahrzehnten hat GENERON seinen Kunden stets die effizientesten Gaslösungen zur Verfügung gestellt, um maximale industrielle Produktivität auf kostengünstige Weise zu erreichen. Unsere Stickstoffgeneratoren werden effektiv in industriellen Prozessen eingesetzt, einschließlich Inertisierung und Spülung.

Kontaktieren Sie uns noch heute für ein Angebot oder für weitere Informationen über die von uns angebotenen Inertisierungslösungen.