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Aktivkohle für industrielle Gase

Aktivkohle ist ein wichtiger Bestandteil der Reinigungsindustrie und bietet eine zuverlässige Möglichkeit, Schwefel, Quecksilber, VOCs und andere Mikroverunreinigungen aus dem Prozessstrom zu entfernen.
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Aktivkohle für Industrieabgase – Titelbild

Was ist industrielle Gasaktivkohle?

AFCO ist eine speziell entwickelte Aktivkohlesorte, die während des gesamten Herstellungsprozesses, der Aufbereitung und der Reinigung von Industriegas zum Einsatz kommt, um Schadstoffe zu beseitigen, die die Effizienz des Prozesses beeinträchtigen, nachgeschaltete Anlagen beschädigen, den Katalysator vergiften und die Einhaltung der Reinheitskriterien des Produkts durch das aufbereitete Gas verhindern.

Industriegase – darunter Wasserstoff, Erdgas, Synthesegas (Syngas), Stickstoff, CO₂ und Flüssiggas (LPG) – sind am Ort ihrer Herstellung selten rein. Sie weisen unterschiedliche Konzentrationen an Schwefel (H₂S, COS, Thiol), Quecksilber (Hg), Arsen (As), Chlor, flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) sowie anderen Mikrokontaminanten auf, die auf Werte im Bereich von Teilen pro Billion reduziert werden müssen, um eine sichere Aufbereitung, einen sicheren Transport und einen sicheren Verkauf zu gewährleisten. Diese Schadstoffe sind nicht nur eine Frage der Qualität – sie führen auch zur irreversiblen Deaktivierung wertvoller Metall- und unedelmetallhaltiger Katalysatoren für nachgelagerte Reformierungs-, Hydrierungs- und Synthesereaktionen, was katastrophale Prozessverluste zur Folge hat, die diejenigen bei der vorgelagerten Reinigung bei weitem übersteigen.

Aktivkohle löst dieses Problem durch die Kombination von physikalischer Absorption und – im Falle einer imprägnierten Sorte – chemischer Absorption und bietet damit eine Schadstoffbeseitigungsleistung, die keine andere einzelne Materiallösung über den gesamten Bereich der industriellen Gasreinigungsanforderungen hinweg erreichen könnte. Dank ihrer Anpassungsfähigkeit an eine Vielzahl von Gasbestandteilen, Betriebsdrücken und Temperaturbedingungen ist sie zum bevorzugten Material in den anspruchsvollsten Branchen weltweit geworden.

Die wichtigsten Vorteile von Aktivkohle für industrielle Gase

Die Wahl der richtigen Aktivkohlemengen für die industrielle Gasreinigung wirkt sich unmittelbar auf die Lebensdauer des Katalysators, die Reinheit des Produkts und die Wirtschaftlichkeit des gesamten Prozesses aus. HPC-Aktivkohle bietet messbare Vorteile in allen entscheidenden Phasen der Reinigung:
  • Effektive Entfernung von Schwefelverbindungen in Spurenkonzentrationen: Aktivkohle – insbesondere mit Schwefel getränkt – und Kaliumiodid ermöglichen eine weitgehende Entfernung von H₂S, COS und Thiolen auf Werte unterhalb von ppm und schützen so wertvolle metallische Katalysatoren vor irreversibler Schwefeltoxizität im nachgeschalteten Reformer, in der Brennstoffzelle und im hydrophilen Filter.
  • Quecksilber- und Schwermetallrückgewinnung: Spezielle, durch Schwefel getränkte Aktivkohle ist der Industriestandard für die Entfernung von Quecksilber aus dem Zufluss von Erdgas und LNG und erreicht dabei einen Wert von weniger als 0,01 μg/Nm³ – ein Mindestwert, der erforderlich ist, um zu verhindern, dass Aluminium-Wärmetauscher bei niedrigen Temperaturen durch geschmolzenes Quecksilber schmelzen und katastrophale Ausfälle verursachen.
  • Breitbandige Adsorption von VOC und Kohlenwasserstoffen: Aufgrund seiner großen Oberfläche und der einstellbaren Porenstruktur ist es möglich, ein breites Spektrum an VOC und LHC effizient aus dem Gasstrom zu adsorbieren und so eine Verschmutzung im nachgelagerten Bereich, eine Verunreinigung des Produkts sowie die Überschreitung der Emissionsgrenzwerte zu vermeiden.
  • Kompatibel mit Hochdruck-Festbettsystemen: Hochwertige Aktivkohle in Säulen- und Granulatform, die für den gewerblichen Gaseinsatz entwickelt wurde, behält ihre strukturelle Integrität und ihre Eigenschaften hinsichtlich eines geringen Druckverlusts auch bei den hohen Betriebsdrücken bei, wie sie typischerweise in industriellen Gasaufbereitungsanlagen herrschen, und gewährleistet so eine langfristig stabile Leistung ohne Kanalbildung oder mechanischen Verschleiß.
  • Vielseitig einsetzbar in zahlreichen Industriegasanwendungen: Von der Reinigung von Wasserstoff und Erdgas über die Aufbereitung von Synthesegas bis hin zur Stickstoffproduktion bietet Aktivkohle eine gleichbleibende und spezifische Reinigungsleistung für eine Vielzahl von industriellen Gasaufbereitungsanwendungen und Verunreinigungsprofilen.
Aufgrund dieser Eigenschaften hat sich Aktivkohle zu einem unverzichtbaren Vorreiter in der weltweiten Wertschöpfungskette für Industriegase entwickelt – von der Klimatisierung an Bohrlochköpfen bis hin zu hochreinen Spezialgasen.

Herausforderungen der Branche

Schwefelverbindungen vergiften nachgeschaltete Katalysatoren irreversibel

Schon winzige Mengen an H₂S, COS und Thiolen im ppm-Bereich können zu einer dauerhaften Deaktivierung wertvoller metallischer Katalysatoren in Reaktoren für die Reformierung, die Hydrobehandlung und die Ammoniaksynthese führen.

Quecksilber stellt ein katastrophales Risiko für kryogene Anlagen dar

Quecksilber Das Vorhandensein von Quecksilber (Hg) in den Erdgas- und Flüssigerdgas-Zulaufströmen in Verbindung mit den Aluminium-Wärmetauschern der Niedertemperatur-Aufbereitungsanlage führt zu kostspieligen Betriebsstillständen der Anlage, zum großangelegten Austausch der Anlagenkomponenten und zu schwerwiegenden Sicherheitsvorfällen.

Durchbruch im Kohlefilterbett führt zu kostspieligen Prozessstörungen

Im Rahmen des laufenden Prozesses der Erdgasförderung in der Industrie führen unvorhergesehene Werte der Kohlenstoffsättigung und Verunreinigung zu ungeplanten Stillständen der CCS-Anlagen, was die nachgelagerten Erzeugungspläne durcheinanderbringt und erhebliche wirtschaftliche Schäden verursacht, die weit über den tatsächlichen Preis für Kohlenstoff hinausgehen.

Produktübersicht

Aktivkohle

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Spezifische Anwendungsszenarien – Biogas-Aktivkohle

Entfernung von Schwefelwasserstoff (H₂S)

Wasserstoff, der durch Dampfreformierung von Methan (SMR), durch Kohlevergasung oder Elektrolyse enthält Spuren von Schwefelverbindungen – insbesondere H₂S und COS –, die auf unter 0,1 ppm reduziert werden müssen, damit er für Brennstoffzellen, Hydrocracker oder Halbleiterfertigungsprozesse verwendet werden kann. Aktivkohle, insbesondere mit Schwefel und Kaliumiodid imprägnierte Sorten, bietet eine hohe Entschwefelungsleistung in einer Schutzbettanordnung vor einem wertvollen Metallkatalysator, um irreversible Sulfidbildung zu vermeiden und die langfristige Aktivität und Selektivität der nachgeschalteten Prozesskatalysatoren zu erhalten.

Entgiftung von Erdgas und Quecksilberentfernung

Das aus dem Lagerstättenreservoir geförderte Rohgas enthält in der Regel H₂S, Thiole und Hg in Konzentrationen, die über den zulässigen Grenzwerten für die Rohrleitungen liegen, was eine erhebliche Gefahr für die nachgelagerte Aufbereitungsanlage darstellt. Schwefelimprägnierte Aktivkohle ist ein Industriestandard zur Entfernung von Hg aus dem Zufluss von Erdgas und LNG, wobei der Hg-Gehalt am Ausgang unter 0,01 μg/Nm³ liegen muss, um das Schmelzen von Niedertemperatur-Aluminium-Wärmetauschern zu verhindern. Granulierte ACCC bietet zudem eine effiziente Nachreinigung von Thiolen und leichten Schwefelverbindungen vor dem MGC.

Aufbereitung von Synthesegas (Syngas)

Syngas, das aus der Vergasung von Kohle, Biomasse oder Gas zur Herstellung von synthetischem Ammoniak, Methanol oder Fischer-Tropsch-Kraftstoffen gewonnen wird, enthält Schwefel, Chlormethan und Spuren von Schwermetallen, die vor dem Kontakt mit einem Synthese-Katalysator entfernt werden müssen. Aktivkohle-Schutzbetten, die dem Synthesekreislauf vorgeschaltet sind, können solche Katalysatorgifte bereits in Spurenkonzentrationen auffangen, wodurch die Lebensdauer des Katalysators verlängert, die Katalysatoraustauschrate gesenkt und die Wirtschaftlichkeit im Großmaßstab gewährleistet wird.

CO₂-Reinigung für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie und in der Industrie

Das CO₂ für die Herstellung von Lebensmitteln und Getränken, die Aufbereitung von Arzneimitteln und die Steigerung der Ölförderung muss strenge Reinheitsstandards hinsichtlich VOCs, Schwefelverbindungen, Acetaldehyd, Benzolen und anderer mikroorganischer Schadstoffe erfüllen. Aktivkohle-Nachbehandlungsbetten – die am Ende der CO₂-Verflüssigungs- und Reinigungsanlagen angeordnet sind – absorbieren solche Mikroverunreinigungen bis unter die Nachweisgrenze, sodass CO₂-Hersteller sicherstellen können, dass ihre Produkte den Kriterien für Lebensmittelqualität entsprechen, einschließlich der ISBT- und NSFC-Vorschriften.

Stickstoff- und Inertgasreinigung

Hochreiner Stickstoff wird benötigt, um verbleibende Sauerstoff-, Wasser-, Kohlenwasserstoff- und VOC-Rückstände in der Halbleiterfertigung, der Elektronikproduktion, der Arzneimittelverpackung und bei chemischen Beschichtungsverfahren zu entfernen, da diese die Unversehrtheit des Produkts oder dessen technische Eigenschaften gefährden könnten. Aktivkohle-Reinigungsstufen, die in Stickstofferzeugungs- und -reinigungssystemen (PSA) sowie in Niedertemperatur-Luftzerlegungsanlagen (HPS) integriert sind, Niedertemperatur-Isolationsanlagen (HPS) und Niedertemperatur-Luftzerlegungsanlagen (HPS), gewährleisten, dass der Stickstoff rein genug ist, um die für Endanwender in der Elektronik- und Pharmabranche geforderten Grenzwerte im Bereich von Teilen pro Milliarde (ppb) einzuhalten.

Reinigung von Flüssiggas und Kohlenwasserstoffgasen

LPG (Flüssiggas), Propan, Butan und andere Gasströme aus leichten Kohlenwasserstoffen, die als Brennstoff verwendet werden, Rohstoffe auf Erdölbasis oder Aerosol-Treibgase, dürfen keine Schwefelverbindungen, Thiole und Duftstoffe enthalten, die zu einem Geruch des Produkts, zur Korrosion nachgeschalteter Anlagen und zur Verunreinigung des Katalysators in der petrochemischen Anlage führen können. Aktivkohle-Behandlungssysteme – die in der Dampfphase und in der Flüssigphase arbeiten – ermöglichen eine effiziente Entfernung von Schwefel und Thiolen aus dem LPG-Strom, um Produktspezifikationen zu erfüllen und die Qualität sowie die Marktfähigkeit von raffinierten Kohlenwasserstoffprodukten zu gewährleisten.

Die Vorteile unserer Aktivkohle für Industriegase

Gründliche Entfernung von Schadstoffen bis auf einen Gehalt von Teilen pro Milliarde

Aktivkohle in Industriequalität sorgt für die Entfernung von Schwefelverbindungen, Quecksilber und VOC bis hin zu den für Brennstoffzellen erforderlichen extrem niedrigen Konzentrationsgrenzwerten, bei niedrigen Temperaturen und unter Berücksichtigung der Katalysatorempfindlichkeit – zum Schutz der nachgeschalteten Prozessanlagen und zur Gewährleistung eines gleichbleibenden Reinheitsgrades.

Katalysatorschutz, der die Wirtschaftlichkeit des Prozesses gewährleistet

Das „Active Carbon Shield Bed“ kann die Lebensdauer wertvoller metallischer Katalysatoren erheblich verlängern, indem es Schwefel-, Chlor- und Schwermetallverunreinigungen im vorgelagerten Bereich der Reaktoren für Reformierung, Hydrierung und Ammoniaksynthese zurückhält.

Mechanisch robuste Leistung unter Hochdruckbedingungen

Hochwertige Aktivkohle in Säulen- und Granulatform, die für den gewerblichen Gaseinsatz entwickelt wurde, bewahrt die strukturelle Integrität, eine gleichmäßige Bettdichte und eine konstante Leistung bei geringem Druckabfall auch unter den hohen Betriebsdrücken, die typischerweise in einer industriellen Gasaufbereitungsanlage herrschen – und gewährleistet so eine sichere, kontinuierliche Reinigung über den gesamten Lebenszyklus der Aktivkohle.

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Die industrielle Gasreinigung erfordert Aktivkohlesorten, die nach strengen mechanischen und adsorptionstechnischen Leistungsstandards entwickelt wurden – keine Allzweck-Filtermedien. Wir verfügen über eine große Auswahl an Aktivkohleprodukten wie Pellets, Säulen und spezielle Tauchaktivkohlen, die speziell für den Einsatz bei Hochdruckgasen, zur umfassenden Schwefelentfernung, zur Quecksilberabscheidung und zum Schutz von Katalysatoren entwickelt wurden. Sehen Sie sich den vollständigen Aktivkohlekatalog an, um die Spezifikationen zu vergleichen, wählen Sie die für Ihre technischen Anforderungen geeigneten Qualitäten aus und fordern Sie das technische Datenblatt an.
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Die industrielle Gasreinigung ist einer von vielen anspruchsvollen Anwendungsbereichen, in denen hochentwickelte chemische Werkstoffe einen entscheidenden Schutz für den Prozess bieten. Unabhängig davon, ob Sie in den Bereichen Erdölverarbeitung, Hydrometallurgie, Lebensmittelindustrie, Umweltsanierung oder Wasseraufbereitung tätig sind – wir bieten Ihnen eine breite Produktpalette an, die Aktivkohle, Aluminiumoxid, Titandioxid und andere Hochleistungsmaterialien umfasst. Finden Sie die geeigneten Verfahren für Ihren spezifischen technologischen Kontext und die erforderliche Produktreinheit.
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Verpackungs- und Logistikdienstleistungen

Sichere und individuell anpassbare Verpackung

Die Produkte müssen in einem strapazierfähigen, feuchtigkeitsdichten Beutel oder Großbehälter verpackt werden, um die Sauberkeit und Unversehrtheit während des Transports zu gewährleisten. Maßgeschneiderte Verpackungsoptionen für besondere Anforderungen hinsichtlich Größe und Handhabung.

Zuverlässiger und flexibler weltweiter Versand

In Zusammenarbeit mit zuverlässigen Logistikpartnern bieten wir ein flexibles Liefersystem für See-, Luft- und Landfracht. Schnelle Lieferung und sicherer Transport zu Zielen weltweit.

Zentrale Koordination von Bestellungen und Support

Wir bieten spezielle Unterstützung bei der Nachverfolgung und Dokumentation vom Auftragsbestätigung bis zum letzten Versand. Technische und logistische Unterstützung steht zur Verfügung, um den Erfolg der Lieferkette zu gewährleisten.

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