Für die Stickstoffüberlagerung eines Aktivkohlefilters in einem Chemiepark hat die Mankenberg Armaturen GmbH eine Kombination aus einem Druckminderventil und einem Überströmventil eingesetzt.

Ein im süddeutschen Raum ansässiges Unternehmen der Spezialchemie stellt Zwischen- und Fertigprodukte mit typischer Stickstoff-Kohlenstoff-Stickstoff-Abfolge (NCN-Chemie) her. Diese finden in einer Vielzahl von Branchen Anwendung, zum Beispiel in der Feinchemie, im Automobilbau, im Bereich der erneuerbaren Energien oder in der Agroindustrie.

Überströmventil für Milibarregelung

Der Chemiepark erzeugt unter anderem Kalk-Stickstoff und Kalziumkarbid, bei deren Produktion auch Schwefelwasserstoffe entstehen. Diese sind leicht entzündlich und sehr reaktionsfreudig. Sie werden vorgetrocknet und über einen Aktivkohlefilter filtriert, um die Bildung von Schwefelsäure zu vermeiden. Zurück bleibt gereinigtes Gas, das anschließend in einer Abgasverbrennungsanlage verbrannt und in die Umwelt abgeführt wird.

Stickstoffbegasung von Aktivkohlebehältern

Die Abreinigung von Schwefelwasserstoff im Filterbunker des Chemieparks ist grundsätzlich erforderlich, um den nachgeschalteten Abgaskatalysator zu betreiben. Das zuvor getrocknete Gas durchströmt die Kammer des vertikal angeordneten Aktivkohlefilters von unten nach oben, bevor es zur Verbrennung weitergeleitet wird.

Da der exotherme Adsorptionsprozess zu Überhitzung im Filterbunker führen kann und damit das Explosionsrisiko beträchtlich erhöht, müssen die Spezialisten im Chemiepark den Aktivkohlefilter mit Stickstoff spülen.

Kombination aus zwei Ventilen

Hierfür wird eine Kombination aus dem Druckminderventil DM 762 und dem Überströmventil UV 3.0 von Mankenberg eingesetzt. Die Inertisierung sorgt für einen leichten Überdruck im Behälter, und die Entzündungsgefahr der Aktivkohle ist gebannt.

Die Mankenberg-Armaturen fangen schwankende Drücke auf und halten den Druck des Inertgases konstant. Das Druckminderventil DM 762 reduziert bei der Inertisierung den Systemdruck auf 0,01 bar. Es hat einen Hinterdruckregelbereich von 0,05 bis 0,28 bar und ist im Strang vor dem UV 3.0 angeordnet. Das Überströmventil UV 3.0 dient zur Absicherung des Prozesses.

Das membrangesteuerte, federbelastete Druckminderventil ist ein einsitziges Durchgangsventil mit weichdichtendem Kegel. Seine Bauweise komplett aus tiefgezogenem Edelstahl sorgt für eine Korrosionsbeständigkeit in der kritischen Atmosphäre des Aktivkohle-Bunkers.