Membranen eignen sich für geringere Mengen und Reinheit. Vorteil ist die Temperatur. Je höher die Temperatur ist, desto höher ist die Effizienz. Das ist im Gegensatz zu anderen Produktionskonzepten. Mit Druckwechseladsorption (PSA) ist es möglich, eine hohe Reinheit (97 bis 99,999% des Stickstoffs) und relativ hohe Produktionskapazitäten zu erreichen. Es ist möglich, eine noch höhere Reinheit zu erreichen, aber der Verbrauch der komprimierten Luft ist höher. Je niedriger die Reinheit ist, desto niedriger sind die Stickstoffproduktionskosten. Kryogene Pflanze ist das älteste Konzept. Reine Gase können von der Luft getrennt werden, indem sie abgekühlt werden, bis sie sich verflüssigen. Dann werden die Komponenten basierend auf verschiedenen Siedetemperaturen getrennt. Dieses Konzept erzeugt Gase hoher Reinheit und hoher Kapazität, ist jedoch kapital- und energieintensiv. Kryogene Pflanzen sind typisch an der Quelle des Verbrauchs. Ein Überschuß der erzeugten Gase wird als flüssiger Stickstoff verteilt, oder dieser flüssige Stickstoff wird verdampft und in Hochdruckzylindern verdichtet.

Im Vergleich zu Stickstoff gibt es keine Membranen für die direkte Sauerstofferzeugung auf dem Markt, daher sind nur PSA-Konzepte und kryogene Anlagen möglich. Neben PSA können wir VPSA sehen. V steht für Vakuum. Dieses Konzept unterscheidet sich von PSA nur durch Betriebsdruck (PSA von 6 bis 10 bar, VPSA ca. 0,5 bar). VPSA wird typischerweise für hohe Kapazitäten verwendet. Mit PSA und VPSA ist es möglich, eine maximale Reinheit von 95% zu erreichen. Andere Gase sind mehr oder weniger edle Gase wie Ar, He usw Mit kryogenen Anlagen ist es möglich, eine höhere Reinheit zu erreichen, da die Trennung auf unterschiedlichen Siedepunkten der Gase beruht. Stickstoff wird in kryogenen Anlagen als Flüssigkeit oder komprimierter Sauerstoff an den Endverbraucher verteilt.

Generatoren arbeiten in kurzen Zyklen. In einem Jahr können sie mehr als 300.000 Zyklen erreichen. Dies bedeutet, dass alle Komponenten der Generatoren von hoher Qualität sein müssen. Dies ist besonders wichtig für Ventile. Um die gewünschte Reinheit zu erreichen, ist es notwendig, den Druck und die Strömung der Druckluft und auch des Stickstoffs zu steuern. Für einen korrekten Betrieb ist auch eine Software wichtig.

Nachfolgend finden Sie eine typische Installation der Verdichterstation mit Stickstoff- oder Sauerstoffgeneratoren. Quelle der Druckluft ist ein ölgeschmierter Schraubenkompressor. Nach dem Kompressor ist Luftbehandlungsstufe. Gemäß der Norm ISO 8573 müssen die Generatoren die Klasse 1.4.1 erreichen. Das bedeutet, dass in Druckluft Partikel kleiner als 0,1 μm, Drucktaupunkte unter 3 ° C und Ölkonzentrationen in Druckluft unter 0,01 mg / m3 sein müssen. Diese Kriterien können leicht mit einer geeigneten Filtration und einem Kältetrockner erreicht werden. Die Anlage enthält einen Aktivkohleturm zur Ölreduzierung. Die Ölreduzierung ist mit Filterpatrone erreichbar, die innen mit Aktivkohle ausgestattet ist. Dieser Turm schützt den Generator im Falle eines Kompressorausfalls vor Öl. Durch den Kohleturm ist es nicht möglich, dass Öl in den Generator gelangt. Eine Verunreinigung des Generators würde das Adsorbens zerstören. Adsorptionsmaterial ist sehr teuer, daher ist es billiger, einen Turm mit Aktivkohle zu installieren als das Adsorbens zu wechseln.

Nach dem Aktivkohleturm, dem Druckluftbehälter, dem Generator und dem Tank für Stickstoff oder Sauerstoff wird ein Partikelfilter installiert, der das Entstauben verhindert. Der Generator kann nicht ohne Behälter für Stickstoff / Sauerstoff betrieben werden. Wenn das Druckluftnetz mit dem Kompressor viel größer ist, als es für den Generator erforderlich ist, ist es möglich, ohne Druckluftbehälter zu arbeiten. Natürlich sollte auch in diesem Fall Druckluft richtig behandelt werden.