Technische Gase und deren Anwendung

Technische Gase und deren Anwendung für die chemische Industrie

Technische Gase sind ein wichtiger Grundbaustein für die chemische Industrie. Die Anforderungen an die Qualität von Gasen, Gasgemischen und tiefkalt verflüssigten Gasen sind vom Einsatzzweck abhängig. Die Anwendungsbereiche der technischen Gase reichen von Gasen für die Produktion, z. B. von Syntheseprodukten bis zu Spezialgasen mit hoher Reinheit für die chemische Analytik.

Technische Gase sind dadurch gekennzeichnet, dass sie im großen Maßstab hergestellt und eingesetzt werden. In der chemischen Industrie sind viele Prozesse ohne Industriegase nicht realisierbar. Hier gibt es ein umfangreiches Spektrum an Gasen, Gasgemischen und tiefkalt verflüssigten Gasen für viele Anwendungen. Zusätzlich bestehen für Anwendungen sehr unterschiedliche Ansprüche an die Industriegase. Einige Gase und Gasgemische werden in großen Mengen benötigt, während bei anderen eine hohe Reinheit wichtig ist. 

Anwendungen technischer Gase in der chemischen Industrie

Die Einsatzgebiete für technische Gase in der chemischen Industrie sind weit gefächert. Reaktive chemische Gase sind Ausgangsstoffe für die Synthese verschiedener Grundstoffe und Zwischenprodukte. Einen großen Bereich nehmen inerte Schutzgase wie Stickstoff und Kohlendioxid ein. Durch ihren Einsatz beim Inertisieren werden ungewollte Reaktionen mit Sauerstoff vermieden. Gase und Gasgemische mit hoher Reinheit werden in der Analytik im Bereich der Prozesskontrolle genutzt. Tiefkalt verflüssigte Gase kühlen bei stark exothermen Prozessen und eignen sich so zur Prozesskühlung. Der Kühleffekt von flüssigem Stickstoff wird auch für die Abscheidung von flüchtigen Kohlenwasserstoffen, sogenannten VOC (Volatile Organic Compounds)  aus dem Abluftstrom vieler chemischer Reaktoren eingesetzt. Diese, auch als  Kryokondensation bezeichnete Anwendung, ermöglicht so die Einhaltung der technischen Richtlinien zur Reinhaltung der Luft. Wichtige Anwendungen für technische Gase sind ebenfalls der Einsatz von Sauerstoff zur Abwasserbehandlung, die Behandlung von Abfall und die Behandlung von Biogas.

Unser Sortiment an technischen Gasen für chemische Anwendungen

Das Spektrum der benötigten Gase in der chemischen Industrie ist ebenso breit wie die Anwendungsgebiete. Wichtige Gase und Gasgemische und ihre Anwendungen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Technisches Gas

Summenformel

 Eigenschaften Anwendungen

Argon

Ar

 inert Schutzgas, Kalibiergas
Chlor Cl reaktiv Synthese
Kohlendioxid CO2 inert Schutzgas Inertisieren
Sauerstoff O2 oxidativ Abwasserbehandlung
Prozess- und
Kühlwasserbehandlung
Ozon O3 stark oxidativ Abwasserbehandlung
Prozess- und
Kühlwasserbehandlung
Stickstoff N2 Inertgas Schutzgas, Spülgas Analytik
Trockeneis (CO2) CO2 Kühlung Prozesssteuerung, Abscheidung VOCs
Wasserstoff H2 reaktiv Synthese

 

Für die wichtigsten Gase wie Stickstoff und Sauerstoff können Sie zwischen verschiedenen Qualitäten und Lieferformen bei Air Liquide wählen. Dies zeigt das Beispiel Stickstoff. In hohen Mengen wird es als Schutzgas zum Inertisieren benötigt. Im flüssigen Zustand wird das Element zum Kühlen für die Abscheidung von VOCs genutzt. In der Qualitätskontrolle benötigen viele Geräte zur thermischen Analyse Stickstoff mit hoher Reinheit zum Spülen der Messzelle. Unsere Standardprodukte Stickstoff und Sauerstoff werden in einigen Reinheiten auch als klimaneutrales Gas unter der Bezeichnung ECO ORIGIN angeboten.

Die passenden Lieferformen für Industriegase

Für die wichtigsten Gase können Sie zwischen verschiedenen Liefergrößen wählen. Alle Standardgase können Sie als Einzelflasche bei uns beziehen. Diese Lieferform ist besonders für kleine Mengen oder Spezialgase geeignet. Sie können zwischen 10, 20 und 50 Litern wählen. Dies ist vor allem für seltene Anwendungen oder kleine Analytiklabore zu empfehlen. Für mittlere Mengen eignen sich Flaschenbatterien oder Flaschenbündel. Bei hohem Bedarf von Standardgasen wie Stickstoff oder Sauerstoff ist die Belieferung mit Tankwagen in tiefkalt verflüssigter Form sinnvoll. Die Abfüllung erfolgt in stationäre Tanks vor Ort. Alternativ bieten wir Ihnen auch die Vor-Ort-Erzeugung für sehr hohe Abnahmemengen für Stickstoff, Sauerstoff oder auch Wasserstoff an.
Kurzfristige neue Bedarfe oder kurzfristige Bedarfe, die ihre derzeitige Versorgungskapazität übersteigen, sichern wir mit mobilen Systemen als Maßgeschneiderte Lösung. Bei Anlagenrevisionen, geplanten Stillständen oder Shut-Downs kommt dieser Service zum Einsatz.  

Durchführung der Gefährdungsbeurteilung für technische Gase

Die Anwendung von technischen Gasen birgt verschiedene Risiken. Deshalb ist es wichtig, Personen im Umgang mit Industriegasen auf die richtigen Verhaltensweisen zu schulen. Die Gefährdungsbeurteilung für Gase und Gasgemische ist umfangreich und aufwändig.  Brandfördernde Gase wie Sauerstoff sind neben den erstickend wirkenden Gasen ebenfalls zu betrachten. Aber auch für Schutzgase wie Stickstoff und tiefkalt verflüssigte Gase müssen die Mitarbeiter im Umgang geschult werden. Grundlage für die Gefährdungsbeurteilung ist die TRGS 407 „Tätigkeiten mit Gasen – Gefährdungsbeurteilung“. In dieser Richtlinie finden sich auch die wichtigen Definitionen. Mitgeltende Unterlagen sind die technischen Richtlinien zu den verschiedenen Schutzmaßnahmen und zu gefährlichen, explosionsfähigen Atmosphären.

Wasserstoff – wichtiger Rohstoff für die chemische Industrie

Wasserstoff ist für die chemische Industrie nicht nur ein zukünftig bedeutender Energieträger, sondern auch ein wichtiger Rohstoff. In großen Mengen wird er zur Synthese von Ammoniak aus Stickstoff und Wasserstoff in hoher Reinheit verwendet. Ammoniak wird in der Industrie sowohl als Kühlmittel als auch als Lösungsmittel eingesetzt. Außerdem ist die Verbindung ein wichtiges Zwischenprodukt für viele andere Erzeugnisse wie z. B.  Harnstoff. Dieser Stoff ist in großen Mengen in mineralischem Dünger enthalten und wird von landwirtschaftlichen Betrieben eingesetzt. 
Weitere Basischemikalien wie z. B. Methanol werden in großen Mengen ebenfalls über den Einsatz von Synthesegas aus Wasserstoff hergestellt.
Und ebenfalls in der Petrochemie spielt Wasserstoff zur Aufreinigung von Kraftstoffen eine entscheidende Rolle.
Wasserstoff wird zudem bei der Dekarbonisierung, auch der chemischen Industrie, eine entscheidende Rolle einnehmen.  Hierzu ist klimaneutral erzeugter Wasserstoff aus regenerativer Energie wie z. B. beim Trailblazer Projekt der Air Liquide in Oberhausen, erforderlich. 

Alle Anwendungen im Überblick