Katalytischer Konverter

Dipl.-Ing. J. Heckmann

Öl- bzw. kohlenwasserstofffreie Druckluft lässt sich zum einen mit Hilfe von ölfrei verdichtenden Kompressoren erzeugen. Zum anderen besteht die Möglichkeit, die ölhaltige Druckluft aus ölgeschmierten Kompressoren mit Hilfe von aufwändigen Filtersystemen zu reinigen. Dieser Weg ist zwar weit verbreitet, hat aber einige Nachteile. So lässt sich beispielsweise der Beladungszustand der eingesetzten Aktivkohlefilterelemente nicht eindeutig vorhersagen. Die Folge: Die Filterelemente werden zu häufig gewechselt, um sicherzustellen, dass nur öl- bzw. kohlenwasserstofffreie Druckluft in den Prozess gelangt. Außerdem sind die Aktivkohleadsorber häufig sehr groß. Denn über die Baugröße der Adsorber sollen möglichst lange Standzeiten erreicht werden. Des Weiteren ist es recht schwierig, synthetische Schmieröle, die heute verbreitet in Kompressoren zum Einsatz kommen, mit der traditionellen Adsorbertechnologie abzutrennen.

Auch ölfrei verdichtende Kompressoren bieten keine absolute Sicherheit: Aufgrund der anthropogenen Kohlenwasserstoffbelastung der Atmosphäre kann die ölfrei verdichtete Druck-luft ebenfalls Spuren von Ölen oder Kohlenwasserstoffen enthalten, die mit Aktivkohleadsorbern abgetrennt werden müssen.

Das EcoTec-System von Rotorcomp arbeitet auf der Basis eines katalytischen Verfahrens. Die Öl- bzw. Kohlenwasserstoffmoleküle werden aktiviert und anschließend bei niedrigen Temperaturen an einem Katalysator vollständig zu Kohlendioxid und Wasserdampf oxidiert. Dabei unterstützen die Temperatur und der Druck der den Kompressor verlassenden Luft die Funktion des katalytischen Konverters in optimaler Weise. Das Sys-tem kann in Verbindung mit allen gängigen ölgeschmierten Kompressortypen eingesetzt werden. Es ist für verschiedene Lieferleistungen und Drücke realisierbar. Zur Zeit decken 10 Systembaugrößen einen Leistungsbereich von 2 bis 50 Nm3/h bei 7 bar ab.

Die EcoTec-Anlagen sind um zwei Drittel kleiner als herkömmliche Aktivkohleadsorber. Trotz der geringen Baugröße beträgt die Standzeit mindestens 15 000 Betriebsstunden. Der Wirkungsgrad der Anlage ist unabhängig von der Temperatur, dem Feuchtigkeitsgehalt und Ölgehalt der verdichteten Luft. Der Restgehalt an Öl und Kohlenwasserstoffverbindungen in der gereinigten Druckluft liegt zuverlässig unter 0,003 mg/m3. Vor diesem Hintergrund haben nachgeschaltete Fein- und Sterilfilter eine deutlich längere Standzeit, Membrantrockner können ebenfalls bedenkenlos eingesetzt werden.

Unter ökologischen Gesichtspunkten bietet das EcoTec-System ebenfalls verschiedene Vorteile: Das Kondensat ist ölfrei, sehr weich und nahezu frei von Mineralien. Es kann also ohne zusätzliche Behandlungsschritte in die Kanalisation geleitet oder als Brauchwasser verwendet werden, eine Kondensataufbereitungsanlage ist somit nicht notwendig. Außerdem leistet das EcoTec-System einen Beitrag zur Senkung der CO2-Emission, da die Aktivkohlemenge, die nur zum Zwecke der Öladsorption unter hohem Energieaufwand produziert und anschließend als Sondermüll verbrannt werden muss, langfristig gesenkt werden kann.

Im Gegensatz zu Aktivkohleadsorbern kann der Betriebszustand des EcoTec-Systems elektronisch überwacht werden. Auf diese Weise sind Betriebsstörungen schnell erkennbar und führen zudem zu einer sofortigen Zwangsabschaltung. Das bedeutet in letzter Konsequenz eine sehr hohe Betriebssicherheit für den Anwender.

Das EcoTec-System hat sich bereits in verschiedenen Anwendungsfällen bewährt. So dienen diese Anlagen in der Getränkeindustrie zur Bereitstellung von ölfreier Blasluft für die PET-Flaschenproduktion. In der Pharmaindustrie werden die katalytischen Konverter zur Erzeugung von ölfreier Steuerluft eingesetzt.