Die vom Kompressor komprimierte Luft nutzt spezielle Adsorptionsmittel wie aktiviertes Aluminiumoxid und Molekularsiebe, um Wasser, Kohlendioxid, Acetylen usw. zu entfernen. Molekularsiebe können als Adsorptionsmittel viele andere Gase adsorbieren und zeigen dabei eine deutliche Tendenz: Je größer die Polarität von Molekülen ähnlicher Größe ist, desto leichter werden sie vom Molekularsieb adsorbiert; dies gilt auch für größere ungesättigte Moleküle. Hauptsächlich adsorbiert es H₂O, CO₂, C₂, H₂ und andere CₙHₘ-Verunreinigungen aus der Luft. Die Adsorptionskapazität des Molekularsiebs hängt nicht nur von der Art der adsorbierten Substanzen ab, sondern auch von deren Konzentration und der Temperatur. Daher wird die Druckluft vor dem Eintritt in die Reinigungsanlage durch einen Luftkühlturm geleitet, um ihre Temperatur zu senken. Der Wassergehalt der Luft ist temperaturabhängig: Je niedriger die Temperatur, desto geringer der Wassergehalt. Daher durchläuft das Reinigungssystem zunächst den Luftkühlturm, um die Lufttemperatur zu senken und dadurch den Wassergehalt in der Luft zu verringern.
Das komprimierte Gas aus dem Luftkühlturm wird in die Reinigungsanlage geleitet, die im Wesentlichen aus zwei Adsorbern, einem Dampferhitzer und einem Flüssig-Gas-Abscheider besteht. Der Molekularsieb-Adsorber ist als horizontale Schichtkonstruktion ausgeführt. Die untere Schicht ist mit aktiviertem Aluminiumoxid, die obere mit Molekularsieb beladen. Die beiden Adsorber wechseln sich im Betrieb ab. Während ein Adsorber arbeitet, wird der andere regeneriert und für den Einsatz vorbereitet. Die Druckluft aus dem Luftkühlturm wird durch den Adsorber von Wasser, CO₂ und anderen Verunreinigungen wie CnHm befreit. Die Molekularsieb-Regeneration erfolgt in zwei Stufen: In der ersten Stufe wird der verschmutzte Stickstoff aus dem Luftfraktionator im Dampferhitzer auf die Regenerationstemperatur erhitzt und in den Adsorber geleitet. Dort wird er erhitzt, um das adsorbierte Wasser und CO₂ abzutrennen. In der zweiten Stufe wird der verschmutzte Stickstoff, der nicht im Dampferhitzer war, auf Raumtemperatur abgekühlt. Auch hier werden adsorbiertes Wasser und CO₂ abgetrennt. Dies wird als Kaltblasphase bezeichnet. Der zum Erhitzen und Kaltblasen verwendete Stickstoff wird über einen Ablassschalldämpfer in die Atmosphäre abgeleitet.
Veröffentlichungsdatum: 24. August 2023
