Stickstoff Generatoren werden besonders weit verbreitet in industriellen Anlagen, aber auch in Laboren eingesetzt. Dort kommen sie insbesondere bei Applikationen wie Gaschromatographie, Flüssigkeitschromatographie oder der Probenverdampfung zum Einsatz.
Die Generatoren nutzen „Pressure-Swing-Adsorption“ (PSA) oder Membrantechnologie zur Produktion von reinem Stickstoff aus Druckluft. Die Flussrate reicht dabei von 500 ml bis zu 120 l Stickstoff/min. Die Generatoren werden dabei wahlweise mit oder ohne interne Kompressoren angeboten. Der große Vorteil dieser Generatoren ist damit, dass sie Stickstoff selbst herstellen können und eine Versorgung mit Druckgasflaschen überflüssig machen.
Besonders leistungsstarke und intelligente Stickstoff-Labor-Generatoren können bis zu 99,9999 % reinen Stickstoff für ein Labor mit Durchflussraten von 500 ml/min bis 350 l/min erzeugen. Mit solchen Werten erzeugen sie hochwertigen Stickstoff und sind für die meisten Laboranwendungen und -geräte geeignet. Einen hochwertigen Stickstoff Generator erkennt man auch daran, dass er gleichzeitig auf Sicherheit und Komfort ausgelegt ist und gereinigten Stickstoff erzeugt, sodass man auf den Einsatz von Druckgasflaschen komplett verzichten kann.
Was ist ein Stickstoff Generator und welche Arten gibt es?
Ein Stickstoff Generator erzeugt auf Abruf aus einfacher Druckluft Stickstoff direkt im Labor und ermöglicht damit eine ununterbrochene Gasversorgung mit einer auf die jeweilige Anwendung im Labor perfekt abgestimmte Reinheit. Unterscheiden lassen sich zwei verschiedene Arten von Stickstoff Generatoren. Es gibt solche, die auf der Technologie der Membranadsorption beruhen und jene, die mit Druckwechseladsorption (PSA) arbeiten.
Wie funktioniert ein Membran-Stickstoff-Generator?
Das zentrale Bauteil eines Membran-Stickstoff-Generator ist eine Hohlfasermembran im Inneren des Generators, die den Stickstoff von anderen Luftbestandteilen, wie zum Beispiel Sauerstoff, Argon, Kohlendioxid trennt. Dieser Prozess funktioniert allerdings nur mithilfe von Druckluft.
Die Fasern der Membran sind so aufgebaut, dass Gasmoleküle durch sie hindurch treten können. So werden die sozusagen „langsamen“ Stickstoffteilchen von den „schnelleren“ Gasen wie zum Beispiel Sauerstoff, Argon und Kohlendioxid getrennt. Die „schnellen“ Gase können durch die Membran hindurch und gelangen so in die Atmosphäre. Der Stickstoff hingegen wird im Inneren des Generators angereichert. Um die Hohlfasermembran zu schützen, sollte man unbedingt darauf achten, dass die eingesetzte Druckluft möglichst Öl-, staubfrei und trocken ist.
Was ist ein PSA-Stickstoff-Generator und wie funktioniert die Druckwechseladsorption?
PSA steht für Pressure Swing Adsorption, das ist die englische Übersetzung für Druckwechseladsorption. In einem PSA-Stickstoff-Generator werden Kohlenstoffmolekularsieb-Säulen (CMS) eingesetzt, um unter dem Einsatz von Druck Sauerstoff zu adsorbieren. Der Stickstoff hingegen kann ohne Adsorption die Säulen passieren. Es gibt PSA-Stickstoff-Generatoren mit nur einer Säule oder als 2-Säulen-System. PSA-Stickstoffgeneratoren haben in der Regel einen höheren Reinheitsgrad als ein Membran-Stickstoff-Generator und sind damit für eine größere Anzahl an Laboranwendungen einsetzbar.
Welche Vorteile bietet ein Stickstoff Generator gegenüber Stickstoff Gasflaschen?
Gasflaschen müssen aus Sicherheitsgründen in Druckgasflaschen Schränken aufgestellt werden. In einem eng bemessenen Labor nimmt das viel Platz weg und stellt ein . Ein Stickstoff Generator ist die praktischere und sicherere Lösung. Er kann einfach und sicher im Labor neben dem Analysensystem auf dem Tisch, auf dem Boden oder je nach Hersteller auch in einem maßgefertigten Schrank installiert werden. Gute Generatoren sind zudem leise und passen perfekt in das Labor.
Darüber fallen die Anlieferung und Flaschenwechsel von Stickstoff Gasflaschen weg. Die Generatoren müssen nicht gewechselt werden und versorgen die Laborgeräte kontinuierlich und betriebssicher mit Stickstoff.
