Überlegungen zur industriellen Gasreinigung

1. August 2019 | Von Brian Warrick und Dan Spohn, Applied Energy Systems, Inc.

Reinheitsanforderungen und Gaseigenschaften erfordern unterschiedliche Methoden zur Reinigung von Industriegasen. Hier finden Sie wichtige Überlegungen zur Auswahl der Gasreinigungstechnologie

Industriegase sind für eine Vielzahl von Anwendungen in der chemischen Prozessindustrie (CPI) von entscheidender Bedeutung. In den meisten Fällen werden Industriegase mit einer bestimmten Reinheitsspezifikation hergestellt, was bedeutet, dass sie nur eine begrenzte Menge an Verunreinigungen enthalten dürfen. Bei vielen Anwendungen entsprechen die von Lieferanten bereitgestellten Gase möglicherweise nicht den Prozessspezifikationen für einen bestimmten Prozess, was bedeutet, dass das Gas gereinigt werden müsste, um Verunreinigungen weiter zu reduzieren. Ein besseres Verständnis der industriellen Gaserzeugung, -speicherung und -trennung kann bei der Auswahl der Gasreinigungstechnologie helfen, die den Prozessanforderungen entspricht. Eine Reihe wichtiger Überlegungen können sich auf die Art des ausgewählten Gasreinigers auswirken. Dazu gehören: die Produktionsmethode für die Gasversorgung; die Reinheit der Gasquelle; wie die Gasquelle verpackt ist; die Art der zu entfernenden Verunreinigungsmoleküle und die erwartete Reinheit; sowie Medienauswahl, Medienkapazität, Raumgeschwindigkeit, Verpackungsdesign und Versandanforderungen. In diesem Artikel wird die Herstellung von Industriegasen im Hinblick auf Reinigungs-, Lagerungs-, Sicherheits- und Transportmethoden erörtert.

Es gibt viele Methoden zur Gaserzeugung, aber in diesem Artikel betrachten wir hauptsächlich die physikalische Trennung von Komponenten (wie Stickstoff von Luft oder Wasserstoff von Erdgas) und nicht die Erzeugung von Gasen durch chemische Reaktionen. Bei Reaktionen entstehen nach dem Haber-Bosch-Verfahren Gase wie Ammoniak. Bei anderen Reaktionen entstehen Gase wie NO, SiH4, PH3 usw., die häufig in der Elektronikindustrie verwendet werden.

Die physikalische Gastrennung basiert auf Membran-, Katalyse- und Adsorptionsprozessen, kryogener Destillation und anderen Technologien. Einige häufig vorkommende werden hier besprochen.

Membrantrennung. Eine gängige Luftzerlegungstechnologie verwendet Hohlfasermembranen, um Stickstoff von Sauerstoff zu trennen (Abbildung 1). Die Membrantechnologie wird häufig dann eingesetzt, wenn die Reinheitsanforderungen nicht streng sind. Innerhalb des Membransystems werden viele tausend Hohlfasern in einem Gehäuse untergebracht und an einem Ende mit Druckluft versorgt. Die Faserwand ist für Gase durchlässig, die Diffusionsrate durch die Faserwand variiert jedoch je nach Gas. Denn Luft, Sauerstoff, Kohlendioxid, Argon und andere Spurenverunreinigungen passieren die Wand schneller als Stickstoff und werden zur Entlüftung geleitet. Stickstoff verlässt das Membransystem mit einer typischen Reinheit von mehr als 95 %. Die durch ein membranbasiertes System erreichte Reinheit kann vom Benutzer variiert werden, indem er den Durchfluss durch das System anpasst. Der Vorteil eines membranbasierten Systems besteht darin, dass es keine beweglichen Teile gibt, die Reinheit des Auslasses jedoch je nach Durchflussrate variieren kann.

Abbildung 1. Membrantrenngeräte, die verwendet werden, wenn die Reinheitsanforderungen nicht streng sind, verwenden Hohlfasermembranen, um Stickstoff vom Sauerstoff zu trennen

Druckwechseladsorption. Druckwechseladsorption (PSA) und Vakuum-Druckwechseladsorption (VPSA) werden dort eingesetzt, wo höhere Reinheitsanforderungen gestellt werden. Wenn eine Abtrennung von Verunreinigungen im hohen ppm-Bereich (parts per million, ppm) statt einer Abtrennung von Verunreinigungen auf prozentualer Ebene erforderlich ist, ist PSA eine Option (Abbildung 2). PSA-Systeme werden typischerweise zur Vorreinigung von Gasen, die in einen kryogenen Prozess eintreten, und zur Reinigung von Wasserstoff eingesetzt. Die VPSA-Technologie (Abbildung 3) wird für die Floatglasproduktion vor Ort und für Sauerstoff in medizinischer Qualität eingesetzt.

Abbildung 2. Gase können mit einer Reihe verschiedener Reinigungsmedien gereinigt werden, darunter Zeolithe, Metalllegierungen und andere

Abbildung 3. Vakuum-Druckwechseladsorption wird verwendet, wenn die Anforderungen an die Gasreinheit höher sind

PSA-Systeme bestehen aus parallel arbeitenden Behälterpaaren oder können in Konfigurationen mit mehreren in Reihe geschalteten Behältern konzipiert werden. Jeder Behälter ist mit Adsorptionsmedien wie Kohlenstoffmolekularsieben, Zeolithen und Holzkohle gefüllt. Das zu reinigende Speisegas strömt durch einen oder mehrere Behälter, die typischerweise bei Drücken von mehr als 100 psig betrieben werden. Verunreinigungen im Speisegasstrom werden durch Van-der-Waals-Kräfte (schwache Bindungen, die durch elektrostatische Wechselwirkungen im Nahbereich zwischen molekularen Dipolen entstehen) physikalisch auf der Oberfläche des Mediums adsorbiert (Physisorption). PSA-Systeme nutzen das unterschiedliche Adsorptionsverhalten bei unterschiedlichen Drücken und Temperaturen. Adsorptionsstellen werden von Verunreinigungsmolekülen besetzt, während das gewünschte Gas durch das Medium strömt. Die Kapazität für jede Verunreinigung variiert je nach Medienauswahl und wird häufig durch die Porengröße bestimmt. Wenn Verunreinigungsmoleküle die PSA-Gefäße durchbrechen, muss das Medium regeneriert werden, um die adsorbierten Verunreinigungen zu entfernen. In einem PSA-System ist der Behälter isoliert und das Gas wird schnell auf Atmosphärendruck entlüftet, wodurch die eingeschlossenen Verunreinigungen freigesetzt werden. Der Behälter wird dann wieder unter Druck gesetzt und ist bereit für weiteres Speisegas. Diese Regeneration kann in einer Zykluszeit von Minuten bis Stunden abgeschlossen sein. Bei der Abtrennung von Stickstoff oder Sauerstoff aus Luft ist der Zyklus typischerweise kurz.

Kryo-Destillation. Wenn eine Gasreinheit mit einem niedrigen ppm-Wert erforderlich ist, wird typischerweise die kryogene Destillation verwendet. Kryogene Prozesse basieren auf der physikalischen Trennung von Gasen nach dem Siedepunkt. Viele Gase können kryogen getrennt werden, die Luftzerlegung wird hier jedoch beschrieben (Abbildung 4). Druckluft wird gekühlt und strömt dann durch ein Molekularsiebbett, um Feuchtigkeit, Kohlenwasserstoffe und Kohlendioxid zu entfernen, bevor sie in die Destillationskolonne gelangt. Das in die Säule eintretende Gas wird gegen ausströmende Gase auf kryogene Temperaturen abgekühlt. Um das Gleichgewicht der für die Aufrechterhaltung des Prozesses erforderlichen Kälte aufrechtzuerhalten, wird häufig eine Expansionsturbine eingesetzt. Die Luft strömt durch eine Reihe von Böden durch die Kolonne nach oben und trifft auf die Rückflussflüssigkeit, die kaskadenartig die Kolonne hinunterströmt. Aufgrund unterschiedlicher Siedetemperaturen kommt es zur Trennung der Gase. Stickstoff mit einer Reinheit von 99,999 % oder mehr kann direkt als Dampf zugeführt oder zur kryogenen Abgabe verflüssigt werden. Zu den Verunreinigungen im Stickstoff gehören typischerweise Kohlenmonoxid und Wasserstoff, die einen ähnlichen oder niedrigeren Siedepunkt haben.

Abbildung 4. Luftzerlegungsanlagen, wie die hier gezeigte, trennen Gase mithilfe der kryogenen Destillation nach unterschiedlichen Siedepunkten

Einige Gase werden aus gespeicherten Reserven erzeugt, beispielsweise Erdgas. Helium wird aus ausgewählten Gasfeldern im gesamten Südwesten der USA und anderen ausgewählten Regionen der Welt gewonnen. Zurückgewonnenes Helium kann zur Verwendung in der Magnetresonanztomographie (MRT; der größte Heliumverbraucher) sowie zur Gerätekühlung in der Elektronikindustrie, für Flotationsgeräte und andere verflüssigt werden.

Wasserstoff wird mithilfe eines Dampf-Methan-Reformers (SMR) aus Erdgas hergestellt und ist die Quelle von mehr als 90 % des gesamten Wasserstoffs. Bei einem SMR reagieren Dampf und Methan aus Erdgas über einem katalytischen Material bei erhöhter Temperatur zu Wasserstoff und Kohlenmonoxid gemäß der folgenden Reaktion:

CH4 + H2O -> 3H2 + CO

Der H2- und CO-reiche Strom reagiert weiter mit einem anderen Katalysator, um Wasserstoff und Kohlendioxid zu erzeugen. Dieser Wasserstoff gelangt dann in ein PSA-System, in dem Kohlendioxid abgetrennt wird, während Spuren von Verunreinigungen bei erhöhter Temperatur eingefangen und dann während des Druckentlastungsschritts freigesetzt werden. Wasserstoff kann zur Lieferung in einen kryogenen Lagertank verflüssigt oder als Dampf über Rohranhänger, Zylinder oder Rohrleitungen zugeführt werden. Kryogener Wasserstoff erreicht typischerweise ohne weitere Reinigung einen Reinheitsgrad von 99,99999 %.

Sobald Industriegase erzeugt wurden, werden sie typischerweise zur Lieferung in Flaschen, Rohranhängern oder Flüssigkeitsbehältern gelagert oder nach der Erzeugung vor Ort an eine Pipeline angeschlossen (Abbildung 5). Die Größen von Speicherzylindern reichen von kleinen Volumina und einem unteratmosphärischen Förderdruck bis zu mehr als 200 °C bei Drücken über 3.000 psi. Rohranhänger enthalten mehrere horizontale Tanks, die unter hohem Druck arbeiten und Tausende Kubikfuß Gas speichern können. Wasserstoff und Helium werden üblicherweise in Rohranhängern gelagert. Atmosphärische Produkte wie Stickstoff, Argon und Sauerstoff sowie Spezialprodukte wie Ammoniak werden in Dewargefäßen als flüssiges oder kryogenes Produkt gelagert. Dewar-Gefäße stehen in der Regel auf Rollgestellen, die einen einfachen Transport ermöglichen. Während des Gebrauchs wird die Flüssigkeit bei einem typischen Druck von mehr als 100 psi verdampft. Dewargefäße werden üblicherweise beim Orbitalschweißen verwendet, bei dem eine Gasspülung erforderlich ist, um die Schweißnaht vor Verunreinigungen zu schützen.

Bei Produktionsanlagen, die große Gasmengen benötigen, ist die Lagerung großer Flüssigkeitsmengen oder die Erzeugung vor Ort üblich. Die Vor-Ort-Speicherung von kryogenem Stickstoff, Sauerstoff und Argon (allgemein als atmosphärische Massengase (BAG) bezeichnet) sowie von Wasserstoff, Ammoniak und anderen ermöglicht einen unterbrechungsfreien Fluss und einen stabilen Lieferdruck. BAG- und Wasserstoffprodukte werden in isolierten horizontalen oder vertikalen Tanks mit einer kryogenen Kapazität von 1.500 Gallonen bis über 50.000 Gallonen gelagert. Diese Tanks werden mit kryogenen Produkten befüllt, die per Tankwagen angeliefert werden. Ammoniak und andere Spezialgase werden in flüssigen Massenquellen gelagert, die üblicherweise als Tonner oder ISO-Container bezeichnet werden. Diese Behälter werden in der Regel ausgetauscht, anstatt wieder aufgefüllt zu werden. Bei Endverbraucheranlagen mit hohem Volumen ist die Vor-Ort-Gaserzeugung von BAG und Wasserstoff üblich.

Gängige Reinigungstechnologien werden basierend auf der Gasklasse ausgewählt, z. B.: inert, selten, fluoriert, ätzend, giftig, Hydrid usw. Darüber hinaus wird die Wahl der Technologie durch die erforderliche Entfernung von Verunreinigungen verfeinert. Es ist wichtig, die Verwendung eines Luftreinigers mit einem anderen Gas oder einer anderen Gasklasse als dem, für den er gebaut wurde, zu vermeiden. Viele Arten von Medien, die zur Reinigung verwendet werden, sind deutlich reaktiver als Medien, die bei der Front-End-Gastrennung verwendet werden. Beispielsweise kann bei der Front-End-Luftzerlegung Holzkohle verwendet werden, aktiviertes Nickel kann jedoch nur für die anschließende Reinigung verwendet werden. Während Holzkohle für die Luft ungefährlich sein kann, kann es zu einer exothermen Reaktion kommen, die eine Hitze von über 1.000 °C erzeugt, wenn eine prozentuale Menge Sauerstoff durch aktiviertes Nickel geleitet wird. Selbst ein so inertes Material wie ein Molekularsieb erzeugt erhebliche Wärme, wenn es gesättigter Feuchtigkeit ausgesetzt wird.

Bei den meisten industriellen Gasanwendungen besteht die häufigste Anforderung darin, Feuchtigkeit zu entfernen. Dies kann mit Zeolithen als Reinigungsmedium erreicht werden, es muss jedoch darauf geachtet werden, dass der richtige Zeolith für diesen Zweck ausgewählt wird. Wie bereits erwähnt, kann gesättigte Feuchtigkeit Wärme erzeugen, eine falsche Porengröße kann die Effizienz und Kapazität beeinträchtigen und einige Zeolithmedien sind nicht mit korrosiven und anderen Gasklassen kompatibel.

Der Einsatz von Zeolith bei der Gasreinigung beschränkt sich nicht nur auf die Entfernung von Feuchtigkeit. Zeolithe können in kryogenen Anwendungen verwendet werden, um eine Vielzahl von Verunreinigungen einzufangen, am häufigsten werden sie jedoch bei Umgebungstemperatur eingesetzt. Die Feuchtigkeitsentfernung erfolgt wie oben beschrieben durch die Physisorption. Ein wesentlicher Unterschied bei der Verwendung von Zeolithen zur Reinigung besteht darin, dass die Aktivierung durch das Strömen von Gas durch das Medium bei erhöhter Temperatur abgeschlossen wird. Diese Methode optimiert die Reinigung, die auf ein Jahr oder eine längere Lebensdauer ausgelegt werden kann.

Bei Anwendungen, bei denen die Entfernung von Sauerstoff, Kohlenmonoxid, Wasserstoff und anderen erforderlich ist, werden typischerweise Metallkatalysatoren verwendet. Der Metallkatalysator kann bei Umgebungstemperatur oder erhöhter Temperatur betrieben werden. Zu den gängigen Metallen gehören Nickel, Kupfer und Palladium, es steht jedoch eine breite Palette an Metallkatalysatoren basierend auf dem Einsatzgas zur Verfügung. Viele bei der Reinigung verwendete Metalle liegen nicht in reiner Elementform vor, sondern werden als Pulver mit großer Oberfläche auf einem Zeolithträger verwendet. Bei einigen Medien kann die Metallmenge nur 0,5 Gew.-% betragen. Metallkatalysatoren bei Umgebungstemperatur arbeiten nach dem Prinzip der chemischen Adsorption oder Chemisorption (Abbildung 4). Im Fall von Nickel entsteht bei Kontakt mit Kohlenmonoxid Nickelcarbonyl. In ähnlicher Weise bildet Sauerstoff im Gasstrom Nickeloxid. Diese Medien erfordern zur Aktivierung die Zugabe von Wärme und Wasserstoff. Wasserstoff reagiert bei erhöhter Temperatur mit dem Katalysator, um die Kohlenstoff- und Sauerstoffbindungen zu reduzieren und eine reine Nickeloberfläche zurückzulassen.

Wenn eine Entfernung von Methan und Stickstoff erforderlich ist, wird eine Seltenerdmetalllegierung verwendet. Diese Legierungen basieren üblicherweise auf Zr und sind gegenüber Verunreinigungen hochreaktiv. Beim Betrieb bei Temperaturen über 300 °C werden Verunreinigungsmoleküle an der Oberfläche adsorbiert und zu einem dauerhaften Bestandteil der Legierung, ähnlich wie eine Pille, die vom Körper absorbiert wird. Solche Medien dürfen nur einmal verwendet werden und können bei Kontakt mit Verunreinigungen über 100 ppm eine stärkere exotherme Reaktion als bei Nickel hervorrufen und Wärme über 2.000 °C erzeugen.

Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl zusätzlicher Reinigungstechnologien, darunter hochselektive Membranen, Kryogene, Oxide usw., die für spezielle Anwendungen verfügbar sind.

Sobald die Gasquelle, die Reinheit des eingehenden Produkts und die zur Entfernung erforderlichen Verunreinigungen verstanden und das Reinigungsmedium ausgewählt sind, müssen Durchflussrate und Druck bestimmt werden. Nicht jedes Medium hat die gleiche Kapazität für jede Verunreinigung. Metalllegierungen haben eine hohe Fähigkeit, Sauerstoff zu entfernen, aber eine sehr begrenzte Fähigkeit, Stickstoff zu entfernen. Darüber hinaus wird die Kapazität durch die Qualität der verwendeten Medien beeinflusst. Wenn das Ziel darin besteht, Feuchtigkeit aus dem Speisegasstrom zu entfernen und ein 5A-Molekularsieb verwendet wird, dann ist die Entfernungskapazität anders als bei Verwendung eines 13X-Molekularsiebs. Daher muss nach der Auswahl eines Mediums die Kapazität für jede Verunreinigung verstanden werden.

Als nächstes muss die erwartete Lebensdauer des Reinigungssystems berücksichtigt werden. Konkret geht es um die Frage, wie lange der Luftreiniger zwischen der Regeneration und Platzierung durchhalten muss. Für Umgebungstemperatur-, Zeolith- und Metallkatalysatormedien gilt als allgemeine Faustregel eine Lebensdauer von einem Jahr, basierend auf dem „typischen“ Verunreinigungsgehalt im Speisegasstrom. Wie oben erläutert, können die typischen Verunreinigungen in vielen Gasen einfach durch Kenntnis der Art der Gasherstellung bestimmt werden.

Die letzte Überlegung betrifft die Verpackung der Reinigungsmedien. Hier ist die Raumgeschwindigkeit wichtig, um sicherzustellen, dass das Gas ordnungsgemäß mit dem Medium in Kontakt kommt. Unzureichender Kontakt bedeutet, dass sich die Durchflussrate ändert und sich auch die Reinheit des Auslassgases ändert. Ein Ziel der richtigen Auswahl eines Luftreinigers besteht darin, eine gleichbleibende Reinheit bei unterschiedlichen Durchflussraten sicherzustellen. In vielen Anwendungen hängen die Prozesse der Endbenutzer von der Konsistenz genauso – oder noch stärker – als von den Reinheitskonzentrationen ab.

Um die endgültige Form des Gasreinigungssystems zu optimieren, müssen das Seitenverhältnis, die Querschnittsfläche, die Packungsdichte und der erforderliche Druckverlust über das Bett berücksichtigt werden, außerdem muss geprüft werden, ob der Reiniger in die Platzbeschränkungen des Endbenutzers passt. Die Optimierung des Endprodukts ist möglicherweise der kritischste Schritt bei der Reinigung. Über einen Luftreiniger im Labormaßstab hinaus muss auf Konsistenz geachtet werden, um sicherzustellen, dass der Luftreiniger mit dem bestehenden und potenziellen zukünftigen Gerätedesign übereinstimmt.

Der fertig verpackte Luftreiniger muss dann an den Endverbraucher versandt werden. Viele Zeolithe und Oxide können über Standardversandmethoden versendet werden, viele Metallkatalysatoren und -legierungen erfordern jedoch möglicherweise einen Gefahrstofftransport. Die International Air Transport Association (IATA) legt Vorschriften für den Versand aller per Flugzeug verschickten Gefahrgüter fest. Je nach Gefahrgutklasse und Verpackungsgruppe können Beschränkungen der Versandmengen gelten. In diesen Fällen kann eine Sondergenehmigung erforderlich sein. Die Bestimmung gefährlicher Stoffe und die Anforderungen an Sonderbestimmungen werden durch die IATA-Vorschriften bestimmt.

Nicht alle 99,999 % reinen Gase weisen die gleiche Verunreinigungsmenge auf und nicht alle 99,999 % reinen Gase enthalten genau 10 Teile pro Million (ppm) an Verunreinigungen. Bei der Auswahl eines Luftreinigers stellt sich häufig die Frage: „Wie hoch ist die Verunreinigungskonzentration?“ Dies ist der wichtigste Aspekt bei der Auswahl des Luftreinigers und hat erhebliche Auswirkungen auf die Kosten und die Lebensdauer des Luftreinigungssystems. Ein gutes Beispiel ist der in kryogener Form erzeugte Stickstoff. Während Stickstoff den Destillationsprozess durchläuft, verflüssigen sich Spuren von Kohlendioxid, Feuchtigkeit und allen Kohlenwasserstoffen sowie Komponenten mit einem Siedepunkt über dem von Stickstoff und es entsteht ein Abfallstrom. Stickstoff verlässt die Säule und enthält Wasserstoff und Kohlenmonoxid, die aufgrund ihrer höheren Siedepunkte nicht verflüssigt werden. Wenn der Stickstoff außerdem für die kryogene Lagerung verflüssigt wird, entweicht Wasserstoff aufgrund seines Siedepunkts typischerweise aus der Flüssigkeit. Daher ist Stickstoff aus einer kryogenen Quelle typischerweise eher ein Produkt mit einer Reinheit von 99,9999 %. Obwohl es einige spezielle Destillationsverfahren gibt, ist der in einer Destillationskolonne erzeugte Stickstoff in der Regel bei allen Qualitäten gleich. Was variieren kann, ist die Art und Weise, wie der Stickstoff nach der Destillation verarbeitet wird. Bei höheren Reinheitsgraden werden verstärkte Transport- und Analysetests durchgeführt, um sicherzustellen, dass das gelieferte Produkt die höchste Reinheit aufweist. Für das Gas kann eine Konformitätsbescheinigung vorliegen. Andere Gase verhalten sich ähnlich, insbesondere lässt sich der Verunreinigungsgehalt im Gas anhand der Art und Weise, wie das Produkt erzeugt wurde, vorhersagen.

Ein gemeinsames Element der oben genannten Trennverfahren ist die Verwendung eines Adsorptionsmittels oder Katalysators zur Entfernung oder Trennung von Komponenten. Die Reinigung ist lediglich eine Erweiterung dieser Gaserzeugungstechnologien. Mit Ausnahme von flüssigem Wasserstoff beträgt die Reinheit jeder Technologie 99,999 % oder mehr (Abbildung 6). Für viele Anwendungen in der Elektronikindustrie ist eine Reinheit in der Größenordnung von 99,9999999 % erforderlich. Daher sind verbesserte Technologien erforderlich, um die Reinheit weiter auf dieses Niveau zu bringen. Ein Diagramm (Abbildung 7) zeigt die Entfernung von Sauerstoff-, Feuchtigkeits- und Kohlendioxidverunreinigungen auf weniger als 50 ppt. Bei der Erörterung der Reinheit eines Gases bezieht sich die übliche Terminologie auf die Anzahl der Neunen, mit denen der Reinheitsgrad ausgedrückt wird. Beispielsweise wird ein Gas mit einer Reinheit von 99,999 % als „5 Nines“ (5N)-Gas bezeichnet und kann bis zu 10 ppm Gesamtverunreinigungen enthalten. Bei der industriellen Gasreinigung ist eine Reinheit von 7 Nines (7N; weniger als 100 ppb Verunreinigungen) bis 9 Nines (9N; weniger als 1 ppb Verunreinigungen) üblich.

Für die meisten Industriegase gibt es eine Reinigungstechnologie mit 7N oder höher, aber nicht alle Verunreinigungen können aus jedem Gas entfernt werden. Ein Beispiel ist Sauerstoff, der hohe ppm-Werte an Inertgasen enthält. Standard-Reinigungstechnologien bieten keine Möglichkeit, Inertgase aus Sauerstoff zu entfernen. Daher ist gereinigter Sauerstoff möglicherweise nur ein 5N-Gas, auch wenn Methan, Feuchtigkeit, Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid auf niedrige ppb-Werte entfernt werden.

Abbildung 5. Hier sind mehrere Gasspeicheroptionen dargestellt

Abbildung 6. Die Zahl „N“ gibt den Reinheitsgrad des Gases an

Abbildung 7. Das Diagramm zeigt die Reduzierung der Verunreinigungen auf Teile pro Billion

Herausgegeben von Scott Jenkins

Brian Warrick ist Direktor für Reinigungstechnologie bei Applied Energy Systems Inc., (180 Quaker Lane, Malvern, PA 19355; E-Mail: [email protected]; Telefon: 610-647-8744) ARM Purification Division, eine Position, die er seit 2013 innehat. Warrick verfügt über mehr als 20 Jahre Berufserfahrung in der Industriegase- und Ausrüstungsindustrie und verfügt über nachgewiesene Fachkenntnisse in Forschung und Entwicklung, Produktlinienentwicklung, Vertrieb, Fertigung, Angeboten und Verträgen. Bevor er zu AES/ARM kam, arbeitete Warrick in verschiedenen Funktionen für Praxair Inc. Er ist Autor oder Mitautor von sechs US-Patenten. Warrick hat einen Master-Abschluss in Physik von der University of Colorado und ist ein Six Sigma Green Belt.

Dan Spohn ist Leiter der Geschäftsentwicklung im Bereich Reinigung bei Applied Energy Systems (gleiche Adresse wie oben; E-Mail: [email protected]; Telefon: 610-647-8744). Bevor er zu AES/ARM kam, hatte Spohn technische Vertriebs- und Marketingpositionen für mehrere Unternehmen inne und war technischer Leiter und Maschinenbauingenieur. Spohn ist ein Veteran der US Navy und wurde an der US Naval Nuclear Power School ausgebildet.

Anmerkung der Redaktion:Um zusätzliche Grafiken zu diesem Artikel anzuzeigen, besuchen Sie die Online-Version dieses Artikels unter www.chemengonline.com