IndustrieelGas.nl -

Inleiding

De toepassing van industriële gassen in de chemische indu strie is velerlei, niet alleen als grondstof voor chemische pro cessen,maar ook als hulpstof.Naast de normaal in lucht aanwezige stikstof, zuurstof, argon en andere edelgassen die door middel van fysische scheiding worden geproduceerd, zijn er industriële gassen die via een chemische weg geproduceerd worden, zoals waterstof, koolmonoxide, kooldioxide en acetyleen.
Industriële gassen vinden onder meer toepassing als:

inerte gassystemen voor brandbare,explosieve of oxidatiegevoelige stoffen;
transportmiddel voor korrel-of poedervormige stoffen;
drukverhogingsmedium voor vloeistofsystemen;
zuurstof voor oxidatieprocessen zoals vergassing van kolen of olie en verbranding;
regeling van een ovenatmosfeer;
vloeibare gassen voor levering van koude (bijvoorbeeld invriezen)en vaste kooldioxide voor koude op laboratoriumschaal;
zuurstofverrijking bij afvalwaterbehandeling en kweekvij vers voor vissen;
schermgas in de las-en snijtechniek;
waterstof voor raffinage-en petrochemische processen;
zuurstof en waterstof ten behoeve van de ruimtevaart;
waterstof voor de elektronica-industrie.

Het gebruik van industriële gassen is de laatste tijd sterk gegroeid, onder andere door toename van de productie op velerlei terrein en de toename van het aantal gastoepassingen. Daarom worden in deze brochure de productiemethoden van de belangrijkste industriële gassen behandeld, met speciale aandacht voor de mogelijkheden van de decentrale productie, omdat het in een aantal gevallen efficiënter kan zijn om de aankoop van vloeibare of gasvormige industriële gassen te vervangen door productie op de eigen locatie.
Hierbij komen ook aspecten als energie-efficiency van de productiemethoden en de leveringsvarianten op de fabriekslocatie aan de orde.

2 Productiemethoden

De groep industriële gassen die uit de omgevingslucht afkomstig zijn,kunnen daaruit gewonnen worden door de lucht te splitsen in zijn hoofdcomponenten.Voordat tot scheiding wordt overgegaan wordt de gecomprimeerde lucht gedroogd en (indien geen olievrije compressor toegepast is) olievrij gemaakt.Afhankelijk van de scheidingsmethode worden soms de aanwezige koolwaterstoffen verwijderd.

De processen voor de productie van waterstof lopen uiteen van elektrolyse van water tot conversie van koolwaterstoffen
met behulp van stoom.

Kooldioxide kan worden gewonnen door afscheiding uit zuurstofarme verbrandingsgassen.Het daarop volgende zuiveringsproces bestaat uit droging met aluminiumoxide, zodat een gas resteert bestaande uit kooldioxide en stikstof. Voor grote hoeveelheden zuiver kooldioxide worden restgassen uit diverse syntheseprocessen, fosfaatproductie of fer mentatie van koolhydraten in enige stappen gereinigd (wassen, katalytische bewerking, reiniging met actief kool en droging).

In de volgende paragrafen worden de productiemethoden voor stikstof, zuurstof, waterstof en kooldioxide nader toegelicht.

2.1 Stikstofproductie

De meest gangbare processen voor de productie van stikstof uit lucht zijn membraanscheiding, adsorptie met behulp van moleculaire zeven en cryogene scheiding. De belangrijkste factoren voor de proceskeuze zijn de capaciteit en gewenste zuiverheid (gedefinieerd als het volumepercentage zuurstof in het product). De verschillende technieken worden hierna beschreven.

Membraanscheiding.Deze methode levert stikstof met een zuiverheid van 93 tot 99,9%.De gebruikelijke capaciteit van een membraaninstallatie is 1 tot 800 m 3 /h (1 m 3 =1 m 3 gas bij 1013 mbar en 0 °C). Een dergelijke installatie is zeer flexibel en kan zonder efficiencyverlies over het gehele capaciteitsbereik opereren. De installatie is compact,betrouwbaar (weinig bewegende delen) en geluidsarm,figuur 1 .
Figuur 1.Stikstofproductie met membraanscheiding
Voorbehandelde omgevingslucht wordt tot 14 bar (de in de tekst vermelde drukken zijn gegeven in bar absoluut) gecomprimeerd en daarna gescheiden in holle vezel membraanmodules.De zuurstof en andere gassen dringen door de membranen en komen weer in de omgeving terecht. De zuiverheid wordt geregeld door een tegendruk regelventiel, gestuurd door een zuurstofmonitor.De aangezogen lucht dient vrij te zijn van oplosmiddelen die het (polyamide)membraan kunnen aantasten. De membraanmodules worden tengevolge van vervuiling meestal iedere zes tot acht jaar vervangen.
Pressure Swing Adsorption (PSA).De bereikbare zuiverheid met deze methode is 99 tot 99,99% bij leverbare capaciteiten van 0,1 tot 5.000 m 3 /h.Hogere zuiverheden tot 99,995% zijn met een moderne variant op deze techniek ook rendabel tot circa 300 m 3 /h. Een PSA-systeem functioneert optimaal bij een constante capaciteit,maar kan zich ook beperkt aan de vraag aanpassen.Door een buffervat te installeren wordt een bedrijfsvoering met constante capaciteit mogelijk,figuur 2 .
Figuur 2.Stikstofproductie via Pressure Swing Adsorption
De gecomprimeerde lucht passeert een moleculaire zeef met actieve kool waarin de zuurstof en andere gassen geadsorbeerd worden,waarna de zuivere stikstof naar een buffer doorstroomt. Na een vooraf ingestelde tijd, als de moleculaire zeef verzadigd is,wordt automatisch het systeem geregenereerd door zeer snel de druk in de HIER
adsorber te reduceren (vandaar de benaming “pressure
swing”),waarbij de geadsorbeerde gassen weer vrij
komen en naar de omgeving afgevoerd worden.
Gedurende die regeneratiefase wordt stikstof onttrokken
aan de buffer,zodat een ononderbroken levering moge-
lijk is.Ook is het mogelijk om twee adsorptievaten te
installeren die beurtelings in de adsorptie-of in de rege-
neratiefase zijn.In vergelijking met het membraanproces
is een PSA-installatie groter en uurder.Tevens moet
rekening gehouden worden met geluidsemissie tengevol-
ge van de drukwisselingen (één tot twee maal per
minuut).De actieve kool van de moleculaire zeef is zeer
gevoelig voor waterdamp.Door verzadiging met water-
damp neemt in de loop van de tijd het rendement af.
Door onder in het bed een laag aluminiumoxide te plaat-
sen wordt de waterdamp geabsorbeerd en verontreini-
ging van de moleculaire zeven voorkomen.Wel dient dan
elke drie jaar het aluminiumoxide vervangen te worden.
Dit is een kostbare aangelegenheid,daar deze werkzaam-
heden in een geconditioneerde omgeving dienen te
geschieden ter bescherming van het actieve kool van de
moleculaire zeven.
–Vacuum Pressure Swing Adsorption (VPSA).Om de effi-
ciency van een PSA te verbeteren kan een vacuümpomp
na het adsorptievat geplaatst worden waardoor het rege-
neratieproces sneller verloopt.Deze methode wordt niet
veel voor stikstof toegepast.
–Cryogene stikstofinstallatie.Afhankelijk van het gewenste
gebruiksdoel kan een cryogene installatie gasvormig stik-
stof (Gaseous Nitrogen,GAN)of vloeibare stikstof (Liquid
Nitrogen,LIN)leveren.GAN-en LIN-systemen worden
vooral voor grote capaciteiten ingezet.Beide systemen
kunnen zuiverheden van meer dan 99,9995 vol%berei-
ken.Leverbare productiecapaciteiten voor GAN gaan van
3.000 tot 250.000 m 3 /h,figuur 3 ,en voor LIN van 1.500 tot
10.000 m 3 /h.Bij een minimum continu verbruik van
1.500 m 3 /h kan cryogene stikstofbereiding rendabel zijn.
Figuur 3.Cryogene GAN stikstofproductie
Met het cryogene GAN-systeem wordt stikstof geprodu-
ceerd door lucht te destilleren onder cryogene omstan-
digheden.Allereerst wordt olievrije gecomprimeerde
lucht van 9 tot 12 bar gekoeld en gezuiverd in moleculai-
re zeven om waterdamp en kooldioxide te verwijderen.
De gezuiverde lucht komt dan in de zogenaamde “cold
box”waar de lucht gekoeld wordt tot vloeibare lucht en
naar de destillatiekolom gevoerd wordt.De koeling
geschiedt door warmtewisseling met de uitgaande stik-
stofstroom en de afvalstroom,bestaande uit stikstof en
voornamelijk de zuurstof en argon uit de aangezogen
lucht.Eventueel kan de afvalstroom in een turbine geëx-
pandeerd worden om zo de inkomende luchtstroom
effectiever te koelen.De afvalstroom wordt naar de omge-
ving afgevoerd.De productstroom stikstof kan naar
behoefte nog op een hogere druk gebracht worden.
Bij normaal onderhoud aan filters en adsorptievaten is
de verwachte levensduur van cryogene stikstofinstallaties
20 tot 25 jaar.
2.2 Zuurstofproductie
De volgende methoden staan ter beschikking voor de produc-
tie van zuurstof.
–Pressure Swing Adsorption (PSA).Het proces is vergelijk-
baar met de PSA voor stikstof,met dien verstande dat het
adsorptiemateriaal stikstof moet kunnen adsorberen.De
druk van de lucht dient hoog genoeg te zijn om de druk-
verliezen van de PSA-unit te overwinnen.De PSA wor t
veelal toegepast voor een capaciteit tussen 50 en 100
m 3 /h en een zuiverheid van 90 tot 95 vol%zuurstof.Deze
methode wordt echter voor de productie van zuurstof zel-
den meer toegepast.
2
–Vacuum Pressure Swing Adsorption (VPSA).Dit is een
variant van de kleinere PSA-systemen voor zuurstof.Door
de relatief lage toevoerdruk met de luchtblower (2 bar),is
voor de regeneratie een vacuümpomp vereist,figuur 4 .
Het capaciteitsgebied is van 100 tot 3.000 m 3 /h,bij een
zuurstofzuiverheid van 90 tot 95 vol%.De beschikbare
druk van de zuurstof zonder recompressie is 1,2 bar.
Figuur 4.Zuurstofproductie via Vacuum Pressure Swing
Adsorption
–Cryogene zuurstofinstallatie.De opzet van de installatie
is vergelijkbaar met die van stikstof,met gebruikmaking
van een dubbele destillatiekolom,figuur 5 .Het capaci-
teitsbereik is vanaf 3.000 m 3 /h,overeenkomend met een
dagproductie van 100 tot 3.000 ton/dag.De zuiverheid is
gewoonlijk 99,8 vol%zuurstof,maar 99,95 vol%is even-
eens bereikbaar.
Figuur 5.Cryogene zuurstofproductie met dubbele destillatie-
kolom
Gecomprimeerde lucht wordt gekoeld en gezuiver door
middel van moleculaire zeven en dan in de “cold box”
toegelaten.De pre-fractionering vindt plaats in het onder-
ste deel (hoge druk)van de kolom,waar de lucht wor t
gesplitst in een stikstofrijke top-en een zuurstofrijke
bodemfractie.Een gasexpander zorgt voor de koeling van
de cold box.De laatste stap in de luchtsplitsing vindt
plaats in het bovenste deel (lage druk)van de kolom,
waarbij de zuurstof vrijkomt bij de bodem.In het alge-
meen kan uit een dergelijke installatie ook stikstof
gewonnen worden.
2.3 Waterstofproductie
De meest toegepaste industriële methoden om waterstof te
produceren zijn:
–elektrolyse van water.De eenvoudigste methode om
waterstof te produceren is via elektrolyse van water,
waarbij waterstof en zuurstof ontstaan.De haalbare zui-
verheid voor waterstof is hierbij 99,9 vol%.Deze methode
is aantrekkelijk voor capaciteiten tussen 1 en 1.000 m 3 /h.
Speciale laboratoriumgeneratoren voor roge waterstof
kunnen zelfs zuiverheden leveren tot 99,99999 vol%;
–steam reforming van een koolwaterstof.Met dit produc-
tieproces worden zuiverheden van de waterstof tot 99,999
vol%bereikt.De grondstof kan aardgas,methanol,LPG of
nafta zijn.De leverbare capaciteiten zijn van 100 tot
100.000 m 3 /h bij een druk van meestal 15 tot 30 bar.
Hogere drukken zijn ook mogelijk,afhankelijk van de
benodigde compressie.
Gebaseer op het steamreformingproces,wordt de grond-
stof gemengd met stoom,oververhit tot 480 °C en in de
reformer omgezet via een op nikkel gebaseerde katalysa-
tor.Het waterstofgehalte wordt verder geoptimaliseer
door de koolmonoxide in de omgezette gassen via een op
ijzer gebaseerde shiftkatalysator te laten reageren met
waterdamp tot waterstof en kooldioxide.Na een grove
voorzuivering van het reformergas vindt een laatste reini-
ging in een PSA-installatie plaats;
–reiniging van een beschikbaar waterstof-restgas.Bij ver-
scheidene processen komt waterstof als bijproduct vrij,
zoals bij olie-en kolenvergassing en de katalytische
omzetting van nafta in benzine.Om dit te reinigen voor
verder hoogwaar ig gebruik kan een speciale PSA-tech-
niek op basis van actieve kool toegepast worden of een
membraangasscheiding zoals voor de terugwinning van
waterstof bij de ammoniaksynthese.De bereikbare zui-
verheid is 99,999 vol%.
2.4 Kooldioxideproductie
Kooldioxide is een veelzijdig gas,dat in de industrie steeds
vaker toegepast wordt bij vele processen,zoals in e dranken-
industrie,de glastuinbouw,bij cryoreiniging,gasverpakken,
lassen,extraheren,afvalwaterbehandeling,brandbeveiliging,
koudetechniek.Voor toepassing als inert gas is het gebruike-
lijk om dit gas te produceren in een gestookte inert-gasgene-
rator of om het terug te winnen uit rookgassen van vuurhaar-
den.Om voor bepaalde toepassingen zuiver kooldioxide te
produceren worden onderstaand enige processen vermeld om
uit kooldioxiderijke restgassen het kooldioxide af te scheiden.
–Gestookte inert-gasgenerator.Door een optimale verbran-
ding (onder bijna stochiometrische omstandigheden)van
gas,worden rookgassen geproduceerd die verzadigd zijn
met waterdamp en met een minimum zuurstofgehalte.
Dan volgt een koeling tot 5 °C en een droging in een
adsorber tot een dauwpunt van –45 °C.Het rookgas
bestaat in principe uit de stikstof van de lucht aangevuld
met kooldioxide afkomstig van de verbranding en een
zuurstofgehalte van minder dan 0,1 vol%.Leverbare capa-
citeiten tot 1000 m 3 /h.
3
–Gezuiverd rookgas.Rookgassen afkomstig van een gas-of
oliegestookte verbrandingsinstallatie worden gereinigd in
een wasser zodat een inert gas (stikstof met kooldioxide)
verkregen wordt met minder dan 2 vol%zuurstof.
–Terugwinning uit kooldioxiderijke restgassen van proces-
sen zoals ammoniak-,waterstof-en ethyleenoxidesynthe-
se,de fosfaatfabricage en fermentatie van koolhydraten.
De capaciteit van deze installaties reikt van 0,5 tot 20
ton/h.Afhankelijk van het terugwinningsprocédé wor t
kooldioxide geproduceerd met een (zeer)hoge zuiverheid.
3 Aandachtspunten voor energie-efficiency
Bij het ontwerp en gebruik van gasproductieprocessen op de
fabriekslocatie (on-site)is een aantal factoren van belang die
in sterke mate de energie-efficiency en dus de bedrijfskosten
beïnvloeden.
–Basisbelasting.Voor een on-site productie van industriële
gassen met de maximale energie-efficiency is een hoge
gebruiksfactor met nominale belasting van groot belang.
Als piekverbruiken vermeden worden,kan een onregel-
matige belasting met buffertanks geëgaliseerd worden.
Een economische on-site productie is haalbaar,indien de
nominale belasting gedurende tenminste 5000 h/a gere-
aliseerd kan worden.
–Verhouding vloeistof/gasvormig product.Vooral in cryoge-
ne units stijgt het energieverbruik drastisch als het aan-
deel vloeibaar gas toeneemt.Gebruikelijk bij een cryo-
gene on-site productie is een vloeibaar gas aandeel van
5 –8%in de basislast.Om een hogere energie-efficiency
te bereiken kan overwogen worden of een on-site produc-
tie van gas eventueel voordeliger is dan het alternatief
van de inkoop van vloeibaar gas in combinatie met een
verdampersysteem.
–Zuiverheid.Hoe lager de gewenste zuiverheid,des te min-
der het energiegebruik,zie tabel 1 en 2 .Indien de gewen-
ste zuiverheid bepaald wordt door een klein deel van het
totale verbruik,kan overwogen worden die éne verbrui-
ker een aparte voorziening te geven.Daarmee wor t
bereikt dat de overige verbruikers op een efficiëntere
wijze van gas kunnen worden voorzien.
–Combinatie zuurstof-stikstof.De energiekosten voor stik-
stof,geproduceerd in een installatie die in eerste instan-
tie bedoeld is voor zuurstofproductie,zijn zeer laag.
–Stikstofdruk.Bij voorkeur wordt de aflever ruk beperkt
tot 8 bar om extra compressiekosten te vermijden.Bij cry-
ogene productie ligt de beschikbare druk aanzienlijk
lager.
–Zuurstofdruk.Als recompressie van zuurstof te vermij-
den is,zal it zeer gunstig zijn voor e energie-efficiency.
De aflever ruk zonder recompressie is in het algemeen
lager dan 2 bar.
4 Leveringsmogelijkheden
4.1 Algemeen
Voor het chemisch bedrijf dat grote hoeveelheden van een
industrieel gas verbruikt of dat meerdere gassen (zuurstof,
stikstof,argon)nodig heeft,komt een eigen cryogene lucht-
splitsingsinstallatie in aanmerking als meest voor de hand
liggende bron.Voor deze installaties kunnen meerdere leve-
ranciers gestandaardiseerde apparatuur aanbieden.
Daarnaast zijn die leveranciers ook in staat apparatuur op
specificatie te leveren,zodat beantwoord kan wor en aan
specifieke wensen ten aanzien van kwaliteit,gas of vloeistof,
aflever ruk,capaciteit,et cetera.
Voor de middelgrote gasverbruiker is het de laatste jaren,als
gevolg van de stijging van transportkosten en tevens door ver-
betering van de technologie,in een aantal gevallen echter ook
rendabel geworden om een eigen installatie te exploiteren.
Indien de gewenste capaciteit relatief klein is en de eisen
gesteld aan de zuiverheid van zuurstof of stikstof wat lager
zijn,komen respectievelijk een eigen adsorptie-of membraan-
installatie als productiemogelijkheden naar voren.
De interessantste keuzemogelijkheid is echter die tussen eigen
productie of inkoop van het vloeibare of gasvormige industrië-
le gas.Tot nu toe is inkoop nog altijd één van de meest gebrui-
kelijke methoden voor de gasvoorziening.
De leveranciers van industriële gassen kunnen per tankauto
iedere gewenste kwaliteit of ieder mengsel leveren in elke hoe-
veelheid en in vloeibare vorm of in hogedruk cilinders.
Ingeval van levering als vloeibaar gas is bij de verbruiker een
opslagvat opgesteld,voorzien van een verdamper.Door deze
verdamper wor t het vloeibare gas met behulp van stoom in
een warmtewisselaar (of met een oppervlaktewarmtewisselaar
tegen de buitenlucht)verdampt.De omgevingsluchtverdam-
pers hebben een betere energie-efficiency dan de stoomver-
warmde,maar moeten zó ontworpen zijn,dat ze ook goed zul-
len functioneren in wintercondities met een hoge vochtig-
heidsgraad.
Het verdampen van vloeibaar gemaakte gassen is een zeer
energie-intensieve wijze om industriële gassen te leveren,voor-
al indien geen nuttig gebruik gemaakt kan worden van de
energie die in het vloeibare gas aanwezig is.Indien er behoef-
te is aan (diep)koeling van een processtroom kan met een
hoge energie-efficiency in een platenwarmtewisselaar het
vloeibare gas in een aantal stappen verdampen door de proces-
stroom te koelen.De hoogste efficiency wordt bereikt als het
gasverbruik overeenstemt met de behoefte aan koeling.Als de
koelbehoefte groter is dan het gasverbruik zal er gas afgebla-
zen moeten worden.Is de koelbehoefte kleiner,dan zal een
deel van het vloeibare gas moeten verdampen in een separate
stoom-of omgevingsluchtverdamper.
Hogedrukcilinders worden in het algemeen gebruikt als het
relatief kleine hoeveelheden betreft met een zeer onregelma-
tig verbruik.De toepassing is ook gerechtvaardigd ingeval
ongebruikelijk hoge gasdrukken vereist zijn.Omdat de com-
pressie-energie bij hogedrukflessen niet nuttig gebruikt
wordt,is deze methode energetisch niet efficiënt.
Het is daarom te overwegen om,bij voldoende groot ver-
bruik,een evaluatie te maken van een zelfstandige gaspro-
ductie tegenover levering door derden.Een richtlijn daarbij
kunnen de vergelijkende overzichten voor stikstof en zuur-
stof vormen,genoemd in respectievelijk 4.2 en 4.3.
4
Een andere mogelijkheid is om een leveringscontract met
een gasleverancier af te sluiten,waarbij de leverancier op het
terrein van de eindverbruiker een gasproductie-unit instal-
leert en beheert,met gegarandeerde gaslevering.De leveran-
cier geeft die garantie,omdat hij daarbij kan rekenen op een
back-up met tankauto’s.Dit kan resulteren in een oplossing
met een hogere energie-efficiency dan die van een installatie
in eigen beheer.Er zijn reeds voorbeelden van dergelijke on-
site stikstofinstallaties met capaciteiten vanaf 1.000 m 3 /h en
voor waterstof van 100 m 3 /h,Ref.2 .
Een verdere leveringsmogelijkheid van gas is via een pijplei-
dingnetwerk van de gassenproducent.Hierbij kunnen meer-
dere grote en middelgrote verbruikers van industriële gassen
in een industriegebied of regio zijn aangesloten.Indien op
deze wijze vloeibaar gas wordt gelever ,heeft de gebruiker
op zijn eigen locatie opslagtanks voor vloeibare gassen opge-
steld,waardoor hij in staat is om (korte)stagnaties in de leve-
ring op te vangen en tevens de mogelijkheid heeft om zelf
pieken in het verbruik te egaliseren.Dit is vooral van belang
als men geen risico wil lopen bij het gebruik van stikstof als
beveiligingsmedium.
In de laatste tien jaren zijn vooral de levering via een pijplei-
dingnetwerk en de productie op eigen locatie sterk gegroeid.
In de volgende paragrafen wordt voor stikstof en zuurstof
een vergelijking gemaakt van enige productievarianten en
hun energie-efficiency.De vermelde capaciteitsgrenzen
geven de meest toegepaste installaties weer.
4.2 Stikstof
In tabel 1 wordt een overzicht gegeven van de leveringsvarian-
ten op de fabriekslocatie voor stikstof in relatie tot het ener-
gieverbruik.Opvallend is de sterke gevoeligheid van de ener-
gieverbruiken voor de gewenste zuiverheid.
Bij tabel 1 zijn de volgende kanttekeningen te plaatsen:
–bij de inkoop van gasvormige of vloeibare stikstof ligt de
kwaliteit vast door de gecentraliseerde productie:maxi-
mum 10 ppm zuurstofgehalte.Bij on-site productie kan
de kwaliteit beter aan de gewenste zuiverheid aangepast
worden.Meestal is een zuiverheid van 97 vol%voldoende,
vooral indien de stikstof alleen voor spoelen gebruikt
wordt;
–de on-site productie van stikstof heeft bij elke productie-
methode een hogere energie-efficiency dan de vloeibaar
gasinkoop in combinatie met een verdamper,omdat het
produceren van een vloeibaar gas het meest energie-
intensieve deel is van het luchtsplitsingsproces;
–het is gebleken dat voor on-site productie de PSA-installa-
tie tot 300 m 3 /h het meest efficiënt is.Bij verbruiken
boven de 1.000 m 3 /h komt de cryogene unit in aanmer-
king.Verbruiken tussen 300 en 1.000 m 3 /h vereisen een
grondige evaluatie waarbij alle ontwerpaspecten in aan-
merking genomen dienen te worden.
4.3 Zuurstof
In tabel 2 is een overzicht gegeven van de leveringsvarianten
on-site voor zuurstof in relatie tot het energiegebruik.Ook
hier heeft de zuiverheid een grote invloed op de energie-effi-
ciency.
Bij tabel 2 zijn de volgende opmerkingen te plaatsen:
–de normale zuiverheid bij de inkoop van gasvormige of
vloeibare zuurstof is tenminste 99,5 vol%.Bij eigen pro-
ductie is meer flexibiliteit mogelijk indien de proceseisen
voor de zuiverheid lager zijn;
–tot een zuiverheid van 95 vol%hebben de PSA-installatie
en de cryogene unit dezelfde energie-efficiency;
5
Variant Stikstofzuiverheid vol%Energiegebruik kWh/m 3 Capaciteitsgebied m 3 /h
Membraan 95 –97 0,3 –0,6 <1.000
PSA 95 0,27 50 –2.500
PSA 99,9 0,45 50 –1.000
Cryogene unit 95 0,25 –0,3 3.000 –250.000
Cryogene unit >99,999 0,3 –0,4 3.000 –250.000
Vloeibaar gas inkoop >99,999 0,75 0 –1.500
Tabel 1.Leveringsvarianten on-site voor stikstof
Variant Zuurstofzuiverheid vol%Energiegebruik kWh/m 3 Capaciteitsgebied m 3 /h
PSA 93 0,75 –1,0 50 –100
VPSA 93 0,5 100 –3.000
VPSA 95 0,6 100 –3.000
Cryogene unit 95 0,4 –0,6 3.000 –90.000
Cryogene unit 99,5 0,6 –0,75 3.000 –90.000
Vloeibaar gas inkoop 99,5 1,2 0 –1.000
Tabel 2.Leveringsvarianten on-site voor zuurstof
5 Referenties
Illustration 3 is reproduced from reference 1 by permission
of the UK Department of the Environment,Transport and
the Regions.
Naast brochures van diverse leveranciers van apparatuur
voor industriële gassen is gebruik gemaakt van de volgende
bron.
1.GPG 90,Good Practice Guide,Energy efficiency in the
provision and use of industrial gases,ETSU 1996.
2.Levering van gassen via on site productie groeit,Utilities,
Nr 6,juni 2001.
6