Eine Einführung in Verunreinigungen in komprimiertem Gas und Erdgas

Was sind Verunreinigungen und wie können sie durch eine effektive Feuchtigkeitsmessung unter Kontrolle gehalten werden?

Kontamination kann in der Wissenschaft je nach Umgebung und Anwendung subtil unterschiedliche Bedeutungen haben. Eine Vielzahl von Substanzen sind als Kontaminanten bekannt, wie z. B. Schadstoffe, Toxine und Verunreinigungen. In den meisten Fällen ist ein Kontaminant jedoch jede Substanz, die in einer Umgebung vorhanden ist, in der sie nicht vorgesehen ist, und das ist sicherlich der Fall, wenn man Kontaminanten an einem Ort wie einem Gasstrom betrachtet. Stellen Sie sich Verunreinigungen eher als Verdünnung eines reinen Gases mit anderen Elementen vor, als mit der negativen Umweltkonnotation, die die Wörter „Verschmutzung“ und „Toxine“ normalerweise haben. Das soll nicht bedeuten, dass viele der hier besprochenen Verunreinigungen keine Auswirkungen auf die Umwelt haben, aber das ist nicht der Schwerpunkt dieses Artikels. 

Wir werden uns Verunreinigungen anhand von zwei Beispielen ansehen: komprimiertes Gas und Erdgas. 

Die Hauptverunreinigungen in Druckgas- und Erdgasströmen sind wie folgt: 

Wie wird der Gasstrom verunreinigt?

Verunreinigungen sind entweder ein Bestandteil des Gases oder werden dem Strom durch Behandlung oder Übertragung hinzugefügt. Im Falle von Erdgas sind Verunreinigungen wie Kohlendioxid ein normaler Bestandteil vieler Erdgasströme. Glykol wird im Trocknungsprozess verwendet und kann versehentlich in den Strom gelangen, wenn keine ordnungsgemäße Filterung erfolgt. 

Warum sind wir über Schadstoffe besorgt?

Oft haben Verunreinigungen eine nachteilige Auswirkung auf die Probe oder das System. Das Hauptanliegen der Erdgasversorger besteht darin, den Verbrauchern hochwertiges Gas zu liefern. Daher möchten sie Verunreinigungen entfernen, die die Pipelines verlangsamen oder verstopfen und die Qualität ihrer Produkte beeinträchtigen. Ähnlich verhält es sich bei der Druckgasaufbereitung, bei der die Qualität und Sicherheit des Endprodukts im Vordergrund stehen. Natürlich ist es auch wichtig, die Rohrleitungen und Anlagen zu schützen. Da Druckgase jedoch häufig in medizinischen Anwendungen eingesetzt werden, liegt der Schwerpunkt eher darauf, ob sie für diesen Zweck sauber genug sind. 

Schauen wir uns eine bestimmte Verunreinigung genauer an – Feuchtigkeit.  

Welche Auswirkungen hat Feuchtigkeit als Verunreinigung?

Feuchtigkeit ist ein besonderes Problem, da sie selbst verschiedene Probleme verursachen und andere Komponenten und Schadstoffe im System beeinträchtigen kann. Wasser oder Eis in Rohrleitungen kann den Gasfluss blockieren oder stoppen und die Maschinen und Geräte beschädigen. Wichtig ist, dass selbst ein kleiner fester Wasser ist auch ein schrecklicher Kraftstoffzusatz, da es nicht gut verbrennt und die Gesamteffektivität des Kraftstoffs verringert. Darüber hinaus beeinflusst Wasser andere Verunreinigungen: Feuchtigkeit und Staub können beispielsweise das Wachstum von Bakterien verursachen. Feuchtigkeit ist auch ein kritischer Faktor bei Wenn Wasser mit Kohlenwasserstoffen vermischt wird, bildet es Hydrate, die feste Kohlenwasserstoffe in Erdgasleitungen verursachen. Dies führt zu häufigeren Wartungs- und Reinigungsverfahren, die allgemein als „Molchtechnik“ bekannt sind.  

Wenn Sie mehr über die Auswirkungen von Feuchtigkeit erfahren möchten, lesen Sie bitte unsere anderen Blogs zu diesem Thema, darunter Sauerstoff und Feuchtigkeit: Eine kostspielige Kombination. Weitere Blogs zum Thema finden Sie am Ende dieses Artikels. 

In unserem Folgeartikel werden wir die Auswirkungen von Sauerstoff und Schwefelwasserstoff als Schadstoffe untersuchen. 

Wie lässt sich das Kontaminationsproblem lösen?

Erdgasunternehmen arbeiten nach strengen Richtlinien, die die Mengen- und Verunreinigungsgrenzen für den Brennwert von Verkaufsgas vorschreiben. Die Internationale Organisation für Normung (ISO) hat eine Reihe von Normen speziell für Erdgas, wie die ISO 13686, die die erforderlichen Parameter zur Definition von Erdgas festlegt. Es gibt auch eine ISO-Norm für die Qualität von Druckluft und akzeptable Verunreinigungsgrenzen, die ISO 8573.  

Wie bekämpft man also Schadstoffe?

1. Wissen. Der erste Schritt ist die Messung und Überwachung. Dazu müssen Sie wissen, was sich in Ihrem Strom befindet, und dies mit dem Sollzustand vergleichen. Diese Stromelemente können sich im Laufe der Zeit ändern, sodass eine kontinuierliche Online-Messung – mit einem Instrument wie einem Easidew Advanced Online-Monitor – ist eine gute Idee. Oder, bei mehreren Strömen, bevorzugen Sie vielleicht ein tragbares Messgerät für Stichproben, wie z. B. das Easidew PDP Dryer Portable. 


2. Filterung ist die einfachste Möglichkeit, Schäden an der Ausrüstung zu reduzieren. Es gibt verschiedene Filter, die Verunreinigungen auf unterschiedliche Weise entfernen, aber der Partikelfilter ist am weitesten verbreitet. Dieser entfernt Partikel, ohne den Gasfluss zu unterbrechen. Filter können als Einzelteil oder am Einsatzort in eine Rohrleitung eingebaut werden, wie z. B. der Easidew Sampler block.  


3. Wartung. Wenn Rohrleitungen und Maschinen sauber gehalten werden und effizient arbeiten, verringert sich die Gefahr, dass versehentlich Verunreinigungen in das System gelangen. Durch den Austausch rostiger Rohre werden Rostpartikel reduziert, und durch die Reinigung und den Austausch der Öle an Kompressoren wird die Ölmenge im System reduziert. 

Schadstoffe als treibende Kraft für das Gute

Schließlich wollen wir uns noch einige positive Verwendungsmöglichkeiten von Verunreinigungen ansehen. In der Halbleiterindustrie werden Verunreinigungen absichtlich durch einen als Dotierung bekannten Prozess in Halbleiterchips eingebracht, wodurch sich ihre elektrischen, strukturellen und optischen Eigenschaften grundlegend verändern. Diese dotierten Halbleiter sind unverzichtbare Bestandteile der modernen Elektronik. Durch die Dotierung von Silizium mit Phosphor oder Arsen entstehen beispielsweise N-Typ-Halbleiter, indem zusätzliche Elektronen hinzugefügt werden, wodurch ihre elektrische Leitfähigkeit erhöht wird. Umgekehrt führt die Zugabe von Bor oder Gallium (Elemente mit weniger Valenzelektronen) zu P-Typ-Halbleitern, die durch „Löcher“ gekennzeichnet sind, die sich positiv auf ihre Leistung auswirken. 

In der Metallurgie ist die Zugabe von Kohlenstoff zu Eisen zur Herstellung von Stahl ein Beispiel dafür, wie Verunreinigungen die Materialeigenschaften verbessern können. Das Vorhandensein von Kohlenstoff, der als Verunreinigung gilt, erhöht die Festigkeit und Bruchfestigkeit des Eisens erheblich und macht Stahl zu einer unverzichtbaren Legierung im Bauwesen und in der Fertigung. Eine Legierung ist eine Mischung aus chemischen Elementen, die in der Regel ein metallisches Element enthält. Diese Mischungen bieten im Vergleich zu reinen Elementen überlegene Eigenschaften. Zu diesen Eigenschaften können eine erhöhte Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit oder einfach gering 

Die Glasindustrie profitiert auch von der bewussten Zugabe bestimmter Metalloxide – Verunreinigungen, die erwünschte Eigenschaften verleihen. Eisenoxid erzeugt beispielsweise grünes oder braun getöntes Glas, während Kobaltoxid zur Herstellung von blauem Glas verwendet wird. Diese Metalloxide verleihen nicht nur einen ästhetischen Mehrwert, sondern steuern auch die Lichtdurchlässigkeit, was sowohl funktionale als auch dekorative Vorteile bietet. 

Abschließend

Die einfachste Möglichkeit, Verunreinigungen in verschiedenen Branchen zu verstehen und zu kontrollieren, um die Systemeffizienz aufrechtzuerhalten und die Produktqualität sicherzustellen, besteht darin, sie zu messen. Vom Es ist jedoch auch wichtig zu erkennen, dass nicht alle Verunreinigungen unerwünscht sind. Der strategische Einsatz von Verunreinigungen in verschiedenen Branchen zeigt ihr Potenzial, Innovationen voranzutreiben und  

Für weitere Informationen dieser Art wenden Sie sich bitte an Schauen Sie sich auch unsere anderen Blogs an. Wenn Sie Rat zu Ihrem eigenen Schadstoffproblem benötigen, wenden Sie sich bitte an unsere kompetenten Vertriebs- und Anwendungssupport-Teams. Kontaktieren Sie uns noch heute. 

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