Details

Die Neometrix PSA-Stickstofferzeugungsanlage ist ein fortschrittliches System zur Stickstoffproduktion vor Ort, das für industrielle Anwendungen mit hoher Reinheitsanforderung entwickelt wurde. Durch den Einsatz der Druckwechseladsorptionstechnologie (PSA) trennt sie Stickstoff effizient aus der Umgebungsluft mittels Kohlenstoff-Molekularsieb (CMS) und gewährleistet so eine kontinuierliche, kosteneffiziente und zuverlässige Stickstoffversorgung. Mit Reinheitsgraden von 95 % bis 99,99 % eliminiert dieses System die Notwendigkeit von Stickstoffflaschen oder flüssigem Stickstoff und senkt damit erheblich die Betriebskosten. Ausgestattet mit automatisierter SPS-Steuerung, Sicherheitsmechanismen und energieeffizienten Komponenten ist sie ideal für Branchen wie Lebensmittelverpackung, Pharma, Elektronik, Metallverarbeitung, Öl & Gas sowie Luft- und Raumfahrt. Das modulare Design ermöglicht eine einfache Installation, Skalierbarkeit und geringen Wartungsaufwand – eine überlegene Alternative zu herkömmlichen Stickstoffquellen.

Die PSA-Stickstofferzeugungsanlage von Neometrix Group ist ein hochmodernes System zur Stickstoffproduktion vor Ort, das für eine kontinuierliche und hochreine Stickstoffversorgung ausgelegt ist. Die Anlage arbeitet mit der Druckwechseladsorptionstechnologie (PSA), bei der Stickstoff aus der Umgebungsluft mittels Kohlenstoff-Molekularsieb (CMS) effizient getrennt wird. Dadurch entfällt die Notwendigkeit von Stickstoffflaschen oder flüssigem Stickstoff, was die Betriebskosten deutlich reduziert und die Abhängigkeit von externen Lieferanten verringert. Dieses Stickstoffsystem ist auf die Anforderungen in Industrie, Medizin, Pharma, Chemie, Luft- und Raumfahrt, Lebensmittelverarbeitung und Elektronik ausgelegt – mit hoher Effizienz, Zuverlässigkeit und minimalem Wartungsaufwand.

Technologie und Funktionsprinzip
Das System basiert auf dem Prinzip der Druckwechseladsorption (PSA), bei dem durch selektive Adsorption Stickstoff aus komprimierter Luft getrennt wird. Der Prozess ist vollautomatisch und zyklisch, um eine konstante Versorgung mit hochreinem Stickstoff sicherzustellen.

1. Luftkompression, Trocknung und Filtration:
Umgebungsluft wird mit einem Kompressor verdichtet, anschließend durch Kälte- oder Adsorptionstrockner getrocknet. Vor- und Feinfilter entfernen Staub, Öl und Verunreinigungen, bevor die Luft in das PSA-System gelangt.

2. Selektive Sauerstoffadsorption in CMS-Betten:
Das System besteht aus zwei Adsorptionstürmen, die mit Kohlenstoff-Molekularsieb (CMS) gefüllt sind. Wenn trockene Druckluft in den ersten Turm eintritt, adsorbiert das CMS selektiv Sauerstoff, Kohlendioxid und andere Spurengase, während Stickstoff als Produktgas hindurchströmt.

3. Automatischer Turmwechsel und Druckausgleich:
Bevor das CMS im ersten Turm gesättigt ist, schaltet das System automatisch auf den zweiten Turm um. Gleichzeitig erfolgt ein Druckausgleichsschritt, der den Energieverbrauch senkt und die Effizienz steigert.

4. Sauerstoffdesorption und Regeneration:
Das CMS im ersten Turm wird durch Druckentlastung regeneriert, wobei der adsorbierte Sauerstoff und andere Gase in die Atmosphäre abgeführt werden. Der Turm ist dann bereit für den nächsten Zyklus.

5. Stickstoffspeicherung und -bereitstellung:
Der gereinigte Stickstoff wird in einem Puffertank mit der erforderlichen Reinheit und dem gewünschten Druck gesammelt und versorgt die nachgeschalteten Anwendungen.

Technische Spezifikationen
Die PSA-Stickstofferzeugungsanlage ist für verschiedenste industrielle Anforderungen konzipiert. Nachfolgend die wichtigsten technischen Daten:
 • Stickstoffreinheit: 95 % bis 99,99 % (je nach Anwendungsbedarf)
 • Betriebsdruck (nominal): 7 bar (ü)
 • Maximaler Arbeitsdruck: 9 bar (ü)
 • Eingangstemperatur der Luft: bis zu 40 °C
 • Betriebstemperaturbereich: 5 °C bis 43 °C
 • Taupunkt des Ausgangsstickstoffs: bis zu -40 °C (abhängig vom verwendeten Lufttrockner)
 • Spannungsversorgung: 100-240V AC, 50/60 Hz, einphasig
 • Geräuschpegel: ≤ 75 dB(A)
 • Durchflusskapazität: 10 Nm³/h (anpassbar je nach Bedarf)
 • Luftverbrauch: typischerweise das 4- bis 5-fache der Stickstoffproduktion (abhängig vom Reinheitsgrad)
 • Energieverbrauch: Energiesparendes Design zur Minimierung der Betriebskosten
 • Steuerungssystem: SPS-basiert mit HMI-Bedienoberfläche
 • Regenerationstyp: Automatische Druckwechseladsorption (PSA)
 • Sicherheitsmerkmale: Überdruckschutz, Not-Aus und automatische Störungsalarme

Herausragende Merkmale und Vorteile
1. Hohe Zuverlässigkeit und Langlebigkeit:
 • Hergestellt mit hochwertigen Edelstahlkomponenten und industrietauglicher SPS-Steuerung
 • Ausgelegt für Dauerbetrieb (24/7) mit minimalem Verschleiß

2. Energieeffizienz und Kosteneinsparung:
 • Energieeffiziente PSA-Technologie reduziert die Produktionskosten für Stickstoff erheblich
 • Kein Bedarf an teuren Stickstoffflaschen oder flüssigem Stickstoff

3. Anpassbares und skalierbares Design:
 • In verschiedenen Kapazitätsbereichen erhältlich, Reinheit und Druck einstellbar nach Kundenwunsch
 • Modulares Design ermöglicht spätere Erweiterung ohne große Systemänderungen

4. Einfache Installation und Integration:
 • Vorinstalliert und werkseitig getestet für schnelle Inbetriebnahme
 • Kompakte Bauweise für einfache Integration in bestehende Anlagen

5. Fortschrittliche Automatisierung und Überwachung:
 • Benutzerfreundliches SPS-Bedienfeld mit Touchscreen-HMI für die Echtzeitüberwachung von Reinheit, Druck und Systemstatus
 • Automatische Alarme und Benachrichtigungen für Wartung und Fehlersuche

6. Sicherheit und Normkonformität:
 • Ausgestattet mit Überdruckventilen, automatischer Notabschaltung und Sensoren zur Gasreinheitsüberwachung
 • Erfüllt ISO 8573 Klasse 4 Anforderungen an die Luftqualität für sicheren und sauberen Stickstoff

7. Geringer Wartungsaufwand:
 • Keine beweglichen Teile im Adsorptionssystem, wodurch Verschleiß und Wartungskosten reduziert werden
 • Lebensdauer des CMS: 8–10 Jahre bei sachgemäßer Nutzung und Wartung

Anwendungen
Die PSA-Stickstofferzeugungsanlage wird in zahlreichen Branchen aufgrund ihrer Effizienz, Zuverlässigkeit und hohen Reinheit eingesetzt. Wichtige Anwendungen:
 • Lebensmittel- und Getränkeindustrie: Für Schutzgasverpackung (MAP), um Oxidation zu verhindern und die Haltbarkeit zu verlängern
 • Pharma- und Medizintechnik: Gewährleistet eine sterile, inerte Atmosphäre für Herstellung, Lagerung und Forschung
 • Elektronik- und Halbleiterindustrie: Liefert ultrapuren Stickstoff für Löt-, Leiterplatten- und Reinraumanwendungen
 • Chemie und Petrochemie: Für Inertisierung, Spülung und Schutzatmosphäre, um gefährliche Reaktionen zu vermeiden
 • Metallverarbeitung und Wärmebehandlung: Unterstützt Prozesse wie Glühen, Sintern und Schweißen durch Oxidationsvermeidung
 • Luft- und Raumfahrt sowie Automobilbau: Für kontrollierte Umgebungen bei der Prüfung von Komponenten und Tankinertisierung
 • Öl- und Gasindustrie: Beim Bohren, Spülen von Rohrleitungen und zur Inertisierung von Lagertanks

Systemkomponenten und Beschreibung
Die PSA-Stickstoffanlage besteht aus folgenden Hauptkomponenten:
1. Adsorptionstürme (zwei Türme): Gefüllt mit Kohlenstoff-Molekularsieb (CMS), das Sauerstoff und Verunreinigungen selektiv entfernt und Stickstoff durchlässt
2. Lufttrockner: Entfernt Restfeuchtigkeit aus der Druckluft zur Vermeidung von Verunreinigungen
3. Vor- und Feinfilter: Stellen sicher, dass nur saubere, trockene Druckluft in das PSA-System gelangt
4. Elektronische Regelventile: Hochleistungs-Magnetventile steuern Adsorptions-, Druckausgleichs- und Regenerationszyklen
5. Druckregler und -anzeigen: Überwachen und steuern den Stickstoffdruck für einen sicheren Betrieb
6. Stickstoffreinheitsanalysator: Überwachung der Stickstoffreinheit in Echtzeit zur Sicherstellung der Produktspezifikation
7. Schalldämpfer und automatische Ablassventile: Reduzieren Lärm und entfernen Kondensat aus dem System
8. Steuerpult mit HMI und SPS: Vollautomatisierter Betrieb mit Überwachungs- und Alarmfunktionen in Echtzeit

Betrieb und Wartung

Inbetriebnahme:
 • Stromversorgung einschalten und gewünschte Stickstoffreinheit einstellen
 • Luftzufuhrventil öffnen und das System stabilisieren lassen
 • Der Adsorptionszyklus startet automatisch, Stickstoff wird im Puffertank gesammelt
 • Nach Erreichen der gewünschten Reinheit ist der Stickstoff einsatzbereit

Abschaltung:
 • Stickstoffauslassventil schließen, um Systemdruck zu halten
 • Strom abschalten und Türme entlüften
 • Angesammelte Feuchtigkeit und Verunreinigungen ablassen

Wartungsplan:
 • Täglich: Systemdruck prüfen, auf Leckagen kontrollieren, Reinheit überwachen
 • Monatlich: Filter prüfen und reinigen, Schalldämpfer kontrollieren, Automatisierungseinstellungen prüfen
 • Halbjährlich: Vorfilter, Feinfilter und Feuchtigkeitsabscheider austauschen
 • Jährlich: Magnetventile prüfen, Zustand der CMS-Betten kontrollieren, Reinheitssensoren kalibrieren
 • Alle drei Jahre: CMS (Kohlenstoff-Molekularsieb) ersetzen für maximale Effizienz

Fazit

Die PSA-Stickstofferzeugungsanlage von Neometrix ist eine leistungsstarke, kosteneffiziente und wartungsarme Lösung für Unternehmen mit Bedarf an zuverlässiger Stickstoffversorgung. Mit moderner Automatisierung, modularer Skalierbarkeit und energieeffizientem Design stellt sie eine ideale Alternative zu traditionellen Stickstoffquellen dar und bietet eine schnelle Amortisierung sowie langfristige Betriebsvorteile.