Details

Einführung
Das Gasverteilungssystem ist eine schlüsselfertige Lösung, die hochreine Gase – Zero Air (ZA), Stickstoff (N2), Wasserstoff (H2), Helium (He) und Methan (CH4) – von Hochdruckflaschen präzise, sicher und unterbrechungsfrei an Laborinstrumente liefert. Es integriert automatische Zylinderumschaltung, mehrstufige Reinigung, Druckregelung am Einsatzpunkt, Edelstahlverteilung und Echtzeit-Gasdetektion in einem modularen, skalierbaren Aufbau, der in Standard-Panellayouts passt.

Hauptmerkmale
• Automatisches Umschalten – Doppelzylinder-Verteiler: Schaltet automatisch zwischen Primär- und Reservezylinderbänken, wenn der Druck unter die voreingestellten Schwellenwerte fällt, und gewährleistet kontinuierliche Versorgung ohne manuelles Eingreifen.
• Mehrstufige Reinigungseinheiten: Sequenzielle Trap-Kartuschen entfernen Feuchtigkeit (<5 ppb), Kohlenwasserstoffe (<15 ppb) und Rest-O2 (<1 ppb); untergebracht in SS 304-Panels mit Schnellwechsel-Elementen.
• SS 316L Druckregler am Einsatzpunkt: Ultrakompakte, einstufige Regler liefern kontrollierten Ausgangsdruck (0–100 psi) direkt an Instrumenteneingänge, mit integrierten Absperrventilen für sichere Isolation.
• Elektropolierte SS 316/316L Rohre & Armaturen: Dichtes Rohr (¼″×0,035″, 1/8″×0,028″) und Verschraubungen (T-Stücke, Muffen, Reduzierstücke) gewährleisten inerte Durchflusswege; kundenspezifische Pigtails und flexible Geflechtsschläuche vervollständigen das Verteilernetz.
• Gasdetektions- und Sicherheitssystem: ATEX/CE-zertifiziertes Mehrkanal-Panel überwacht O2, brennbare und toxische Gase über SS 316-Sensoren; liefert 4–20 mA-Ausgänge, programmierbare Relais und RS-485 Modbus-Kommunikation mit visuellen und akustischen Alarmen.
• Maßgeschneiderte Steuerpulte: Pulverbeschichtete MS-Gehäuse nach Layoutzeichnung, mit Prozessreglern, Doppel-Skala-Manometern, Sicherheitsventilen und Absperrventilen für ergonomische Bedienung und einfache Erweiterung.

Anwendungen
• Analytische Instrumentierung: Versorgung von Träger- und Kalibrierungsgasen für GC, GC-MS und FID-Detektoren, wobei ultrareine Zero Air (<0,1 ppm THC) Baseline-Drift verhindert und Sensitivität erhöht.
• Katalysator-F&E: Versorgung hochreiner Reaktantengase für kinetische Studien in Mikroreaktoren oder Festbettaufbauten, wobei Spurverunreinigungen Katalysatoren vergiften und Aktivitätsmessungen verfälschen können.
• Prozesssimulation: Unterstützung von Pilotanlagenreaktoren mit präzisen H2-, N2- oder CH4-Verhältnissen unter kontrolliertem Druck für Maßstabsvalidierung in chemischer oder petrochemischer Forschung.
• Sicherheitskritische Umgebungen: Bei Inertisierung oder Abdeckung (z. B. Handschuhkästen, Schlenk-Linien) schützen integrierte Detektion und automatische Abschaltung Personal und Proben vor Erstickungs- oder Explosionsrisiken.

Technische Spezifikationen

    

      

        
Parameter
        
Spezifikation
      
    
    

      

        
Einlassdruck
        
Bis zu 230 bar (3.335 psi)
      
      

        
Ausgangsdruckbereiche
        
0–14 bar (Primärpaneele); 0–100 psi (POU-Regler)
      
      

        
Reinigungsleistung
        
Feuchtigkeit <5 ppb; Gesamthydrokarbone <15 ppb; O₂ <1 ppb
      
      

        
Manifold-Material
        
SS 316L, elektropoliert; pilotbetriebene Ventile; Restdruck <1 bar
      
      

        
Rohrleitungen & Armaturen
        
SS 316/316L elektropolierte Rohre (¼″×0,035″, ⅛″×0,028″); Kompressionsverschraubungen; Helium-Leck getestet
      
      

        
Reglermaterial
        
Gehäuse und Ventilteller aus SS 316L; Membran aus Hastelloy; Dichtungen PCTFE/EPDM; Einlassfilter 10 µm Maschenweite
      
      

        
Detektionspanel
        
16 Kanäle; 4–20 mA Ein-/Ausgänge; RS-485 Modbus; ATEX/IECEx; Relaiskontakte (NO/NC)
      
      

        
Sensorgehäuse
        
SS 316 Gehäuse; Aluminium LM-6 Gehäuse; IP66; Gasgruppen IIA/IIB
      
      

        
Flexschläuche
        
Edelstahlkern, geflochtene SS-Ummantelung; 1 m Länge; 200 bar Bewertung
      
      

        
Panelgehäuse
        
Pulverbeschichteter MS; Standardrahmen 600 × 400 mm; verstellbare Montage-Schienen
      
    


Stückliste (Auszug)

  

    

      
Bauteil
      
Menge
    
  
  

    

      
Automatisches Umschalten – Doppelzylinder-Verteiler
      
5 Bänke
    
    

      
Gasreinigungsmodule
      
6 (ZA, N₂, H₂, He, CH₄, Ersatz)
    
    

      
Druckregler am Einsatzpunkt
      
ZA: 17; N₂: 18; H₂: 11; He: 10; CH₄: 4
    
    

      
SS-Rohre (¼″×0,035″)
      
550 m
    
    

      
SS-Rohre (⅛″×0,028″)
      
25 m
    
    

      
Verschraubungen
      
>300
    
    

      
Gasdetektions-Panel & Sensoren
      
1 Panel; 5 Sensoreinheiten
    
    

      
Flexible Geflechtsschläuche
      
10 (je 1 m)
    
    

      
Gehäuse für Steuerpulte
      
17 sekundäre + Verteilboxen
    
  


Kernkomponenten & Funktionalität
Automatisches Umschaltventil
Ein pilotgesteuertes Ventil erkennt, wenn der Druck der Primärzylinderbank einen voreingestellten Wert erreicht, und löst einen unterbrechungsfreien Wechsel zur Reservebank aus. Dies maximiert die Gasnutzung und eliminiert manuelle Eingriffe.

Reinigungsmodule
Jeder Gasstrom durchläuft Kartuschenfallen in SS 304-Panels: 
1. Trocknung: Feuchtigkeit <5 ppb; 
2. Kohlenstoffbett: Kohlenwasserstoffe <15 ppb; 
3. Sauerstoff-Entferner: Rest-O2 <1 ppb. Kartuschen werden per Schnellverschluss eingesetzt und entfernt.

Druckregelung am Einsatzpunkt
Kompakte SS 316L-Regler an Instrumenteneingängen halten stabile 0–100 psi. Das membrangesteuerte Design und integrierte Filter liefern kontaminationsfreies Gas mit optimiertem Durchfluss; Absperrventile erleichtern Wartung.

Verteilernetz
Elektropolierte SS-Rohre gewährleisten reibungslosen, inerten Durchfluss mit minimalem Totvolumen. Verschraubungen erlauben flexible Leitungsführung; flexible Geflechtsschläuche dämpfen Bewegung und Vibrationen. Alle Verbindungen werden auf Helium-Leckage <1×10−9 mbar·L/s geprüft.

Detektion & Steuerung
Ein 16-Kanal ATEX/CE-Panel aggregiert analoge (4–20 mA) und digitale (Modbus RTU) Signale von SS 316-Sensoren. Programmierbare Alarme, Relaisausgänge und visuelle/akustische Anzeigen ermöglichen automatisches Abschalten bei Gefahren.

Panelaufbau
Gehäuse gemäß Layout A1841, mit standardisierten Rahmen, Knock-outs und Montageschienen. Regler, Manometer und Ventile ergonomisch angeordnet für Sichtbarkeit und Wartungszugang.

Fazit
Das System bietet eine hochzuverlässige, sichere und modulare Plattform zur Verteilung mehrerer hochreiner Gase in anspruchsvollen F&E- und Analyseumgebungen. Automatische Umschaltung, fortschrittliche Reinigung, lokale Regelung und integrierte Sicherheitskontrollen gewährleisten eine kontinuierliche, kontaminationsfreie Versorgung, die sich an die sich ändernden Laboranforderungen anpasst.