Stickstoff aus Druckluft

Seit 1993 fertigt Inmatec Anlagen zur Stickstoff- und Sauerstofferzeugung. Mit weit über 5000 installierten Anlagen ist das Unternehmen führend auf dem Gebiet der Onsite-Technologie für die Erzeugung von Sauerstoff und Stickstoff. Forschung, Entwicklung, Produktion, Konstruktion, Vertrieb und Versand sind in Herrsching, südwestlich von München, ansässig.

Pünktlich zum Firmenjubiläum präsentierte das Unternehmen eine Weiterentwicklung seiner Stickstoffgeneratoren. Diese sind nun mit der PAN-Technologie ausgestattet. Das Kürzel PAN steht steht Power As Needed. Diese Technologie hilft den Anwendern Energie bei der Erzeugung von Druckluft zu sparen, die später in die Stickstoffgeneratoren eingespeist wird. Im ersten Schritt wird mithilfe der PAN-Technologie der tatsächliche Stickstoffverbrauch gemessen. Auf Basis dieser Werte produzieren die Generatoren in Folge nur Stickstoff entsprechend dem aktuellen Bedarf. Auf diese Weise lässt sich in deutlichem Umfang Druckluft einsparen, was Energiekosteneinsparungen von bis zu 80% ermöglicht.

Das heißt: Die PAN-Generatoren verbrauchen nur soviel Druckluft wie Stickstoff benötigt oder entnommen wird. Fährt der Verbraucher nur 70 % Leistung, benötigt der Generator auch nur 70 % an Druckluft.

Stickstoff wird in verschiedensten Bereichen der Lebensmittel- und Getränkeindustrie benötigt. Die Bereitstellung des Stickstoffs kann zum einen aus Gasflaschen, Bündeln oder Tanks erfolgen. Dieser Weg der Versorgung ist allerdings recht teuer.

Deutlich kostengünstiger ist die Vor-Ort-Gewinnung des Gases aus atmosphärischer Druckluft mithilfe der Stickstoffgeneratoren von Inmatec. Diese arbeiten auf der Grundlage des Pressure-Swing-Adsorption-Verfahrens, kurz PSA. Bei diesem Verfahren werden die mit Aktivkohle gefüllten Adsorptionsbehälter des Stickstoffgenerators unterschiedlich mit Druckluft beaufschlagt. Die Aktivkohle entfernt Sauerstoff und andere Bestandteile aus dem Druckluftstrom, sodass am Ende Stickstoff mit einer Reinheit von bis zu 99.999 % (5.0) vorliegt.

Standardmäßig werden die Generatoren der Produktlinie PN-PAN und PN-Ontouch mit einem Touch-Control-Panel und der notwendigen Eingangs- und Ausgangsfiltration ausgerüstet. Das Touch-Control-Panel ermöglicht die Aufzeichnung von Messdaten, wie Stickstoffreinheit sowie Ausgangsdruckmessung und optionaler Messung von Temperatur, Durchfluss, Drucktaupunkt und Eingangsdruck. Des Weiteren kann mit dem Touch-Control-Panel der Maschinenstatus überwacht und Alarmmeldungen jederzeit eingesehen werden. Ein weiterer Pluspunkt für den Anwender ist die Möglichkeit der Fernwartung via PC, i-Phone oder i-Pad.

Die Stickstoffgeneratoren lassen sich problemlos an die Wünsche des Anwenders anpassen. Sie sind in Edelstahlausführung und verschiedenen Atex-Schutzklassen lieferbar. Inmatec ist nach ISO 9001:2008 und nach DIN ISO 10083:2008 zertifiziert und kann benötigte Zertifikate wie GOST, ASME, Bureau Veritas oder British Standard nachweisen.

Die Stickstoffgeneratoren sind wartungsfreundlich konstruiert. Lediglich die Filterbaugruppen und Sensoren – sie sind für die Messung und Protokollierung des Restsauerstoffgehaltes notwendig – sind regelmäßig zu warten. Über die Steuerung und den Nachweis einer fachgerechten, regelmäßigen periodischen Wartungen erfüllen die Stickstoffgeneratoren sowohl die Richtlinie 89/107/EWG sowie (EG) 178/2002 als auch die in den HACCP-Richtlinien fixierte Forderung bezüglich Überwachung und Dokumentation.

An verschiedenen Stellen der Fruchtsaftproduktion lauert das Risiko von mikrobiellen Infektionen sowie von oxidativen und enzymatischen Reaktionen, die allesamt zu Qualitätseinbußen oder zum Verderb der Säfte führen können. Durch eine Überlagerung der Produkte mit Stickstoff lässt sich dieses Risiko minimieren oder sogar komplett beseitigen.

Nach dem Kurzzeiterhitzen wird der pasteurisierte Saft in großen Tanks zwischengelagert. Letztere werden vorher mit Wasserdampf sterilisiert. Nicht selten führt der in den Tanks befindliche Sauerstoff zum Verderb der Säfte oder zu Qualitätseinbußen wie Farbveränderungen. Vor diesem Hintergrund ging ein Safthersteller aus Baden-Württemberg ganz neue Wege. Wie üblich sterilisiert er die Lagertanks mit Wasserdampf. Während der Sterilisation und der Abkühlphase beaufschlagt er die Behälter mit Stickstoff aus den Inmatec-Generatoren und verdrängt so den Sauerstoff aus den Tanks. Erst dann wird der pasteurisierte Saft eingefüllt. Seit der Inertisierung der Tanks sind mikrobielle Infektionen und sonstige durch Sauerstoff verursachte Produktbeeinträchtigungen Vergangenheit.

Wie bleiben Lebensmittel ohne den Zusatz von Konservierungsmitteln möglichst lange frisch und haltbar? Beispielsweise indem man sie unter einer modifizierten Gasatmosphäre verpackt. Letztere kann zu 100 % aus Stickstoff bestehen oder stellt eine Mischung mehrerer Gase – darunter auch Stickstoff – dar. Angewendet wird dieses MAP-Verfahren vor allem bei sauerstoffempfindlichen Lebensmitteln wie Fleisch und Fleischerzeugnissen, Fisch, Käse, frischen Teigwaren, Brot, Backwaren und Snacks sowie Gemüse und Salat.

Die Bereitstellung von Stickstoff für MA-Verpackungen ist ein weiteres Gebiet, auf dem sich die Stickstoffgeneratoren von Inmatec bewährt haben.

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