1x1 der Gase
Inhaltsverzeichnis Seite Industriegase stellen sich vor 10 Begriffsbestimmungen 11 Kurze Übersicht der technischen Einrichtungen 12 1. Erzeugung von Industriegasen und Spezialgasen 13 1.1 Großtechnische Erzeugung von Industriegasen 13 1.1.1 Gewinnung von Stickstoff, Sauerstoff und Edelgasen durch kryogene Luftzerlegung 13 Zusammensetzung der Luft 13 Stickstofferzeugung durch kryogene Luftzerlegung 13 Sauerstofferzeugung durch kryogene Luftzerlegung 14 Erzeugung von Edelgasen 15 1.1.2 Gewinnung von Stickstoff und Sauerstoff durch nichtkryogene Luftzerlegung 17 Adsorptionsverfahren 17 Stickstofferzeugung mit PSA-Anlagen (Pressure-Swing-Adsorption) 17 Sauerstofferzeugung mit PSA-Anlagen (Pressure-Swing-Adsorption) 18 Sauerstofferzeugung mit VPSA-Anlagen (Vacuum-Pressure-Swing-Adsorption) 19 Membranverfahren 20 Stickstofferzeugung mit Membranen (Permeation) 20 1.1.3 Gewinnung und Verflüssigung von Kohlendioxid Natürliche Quellen Prozess-Kohlendioxid Gärungs-Kohlendioxid Gewinnung aus Carbonaten Kohlendioxid-Verdichtung Reinigung und Trocknung Kohlendioxid-Verflüssigung Der flüssige Zustand Trockeneis'' 1.1.4 Gewinnung von Helium aus Erdgasquellen 1.1.5 Gewinnung von Acetylen Der Erdöl-Crackprozess Der Calciumcarbid-Wasserprozess Die Abfüllung
1.1.6 Erzeugung von Prozess- und Synthesegasen Verfahren zur Partiellen Oxidation (POX) Steam-Reforming-Verfahren Rohgas-Aufbereitung und Gasreinigung 1.1.7 Erzeugung von Wasserstoff Chloralkali-Elektrolyse Wasser-Elektrolyse Thermische Verfahren 1.2 Onsite-Versorgungsanlagen Voraussetzungen für den wirtschaftlichen Einsatz Auslastung der Anlage Abnahmemenge Bedarfsprofil Reinheit Druck Betriebsmittelkosten 1.3 Erzeugung und Veredelung von Spezialgasen 1.3.1 Spezialgaseprodukte 1.3.2 Isotope 1.3.3 Gasgemische 1.3.4 Analytik Analytik sichert die Qualität Reinheit und Zusammensetzung Kalibrierung/Referenzmaterialien/Rückführbarkeit/Ringversuche Laborakkreditierung Analytische Methoden Messung von Ölspuren und Partikeln Reinstgas-Generatoren für das Labor 2. Lagerung und Transport von Industriegasen und Spezialgasen 2.1 Logistik 2.2 Lagern und Transportieren von Gasen 2.2.1 Druckgasbehälter Gängige Druckgasbehälter Acetylenbehälter Druckgasflaschenbündel Druckdosen 30 31 32 33 34 34 35 35 37 39 39 40 40 42 45 48 48 48 50 51 52 53 53 55 55 57 57 58 59 60 61
2.2.2 Kennzeichnung von Stahlflaschen 62 Flaschenprägungen 65 2.2.3 Gasflaschenventile 65 2.2.4 Transport von Druckgasbehältern 66 Paletten für Druckgasflaschen 68 2.2.5 Batteriefahrzeuge für verdichtete Gase 68 2.3 Lagern und Transportieren von tief kalt verflüssigten Gasen 70 2.3.1 Lagerbehälter 71 Lagerbehälter für stationäre Versorgungen 71 Lagerbehälter für dezentrale Versorgungen 73 2.3.2 Transportbehälter 73 2.3.3 Transportfahrzeuge 73 3. Entnahmeeinrichtungen und Transfersysteme 3.1 Allgemeine Anforderungen 3.2 Armaturen 3.2.1 Druckminderer, Druckregler, Reduzierventile 3.2.2 Ventile 3.2.3 Filter 3.2.4 Durchflussmesser 3.2.5 Druckdosen-Zubehör 3.3 Rohrleitungen 3.3.1 Spezifikationen 3.3.2 Nennweitenbestimmung Wie wird die Nennweite exakter bestimmt? Bestimmen der lichten Weite von Rohren Kontrolle des Druckverlusts in Rohren Kontrolle'des Druckverlusts in Formstücken und Armaturen 3.3.3 Verbindungselemente 3.3.4 Reinigen und Spülen 3.4 Gasnachreinigungssysteme 3.5 Zentrale Reinstgasversorgung
3.5.1 Aufbau einer zentralen Reinstgasversorgung 95 3.5.2 Entspannungsstationen 95 3.5.3 Entnahmestellen 95 3.6 Entnahmesysteme für tiefkalt verflüssigte Druckgase 97 3.7 Transfersysteme für tief kalt verflüssigte Druckgase 100 4. Handhabung von Gasen/Sicherheitstechnische Hinweise 102 4.1 Umgang mit Druckgasbehältern 102 4.2 Installation zur Entnahme 105 Richtiger Flaschenwechsel 106 4.3 Umgang mit Gasen 108 4.4 Handhabung von Acetylen 110 Gasentnahme 110 Wichtig zum sicheren Arbeiten 110 4.5 Handhabung von Reinst-und Prüf gasen 112 4.5.1 Reinigen und Spülen 112 4.5.2 Chemische Reaktionen 113 4.5.3 Gasabgabe 114 Adsorbierte Schichten 114 Gelöste Gase 115 4.5.4 Undichtheiten 115 4.5.5 Entnahme von Gasgemischen 118 4.5.6 Praxisbeispiele 118 4.6 Handhabung von tief kalten, verflüssigten Druckgasen 121 4.6.1 Einfluss der tiefen Temperatur 121 4.6.2 Gefahren durch Verdampfung 122 4.6.3 Flüssiger Sauerstoff und flüssige Luft 123 4.6.4 Flüssiges Neon'und Helium, flüssiger Wasserstoff 123 5. Gesetzliche Vorschriften und Regelwerke, Managementsysteme 125 5.1 Gesetzliche Vorschriften und Regelwerke 125 Für die Druckgasbehälter 125
Für den Transport 127 Für den sicheren Umgang mit Gasen 128 Normen 129 5.2 Managementsysteme 130 5.3 Laborakkreditierung 131 5.4 Medizinische Gase 133 Die Druckgasflasche als Arzneimittelverpackung 133 Versorgung von Krankenhäuser mit flüssigem Sauerstoff 134 Gasversorgungssysteme für medizinische Gase im Krankenhaus 134 5.5 Gase für die Lebensmitteltechnik 135 6. Physikalische Eigenschaften 137 6.1 Reine Gase 137 6.1.1 Druck, Volumen, Temperatur Ideales Gas Reales Gas Gasmengenberechnung Dichteberechnung Berechnung des Drucks bei Temperaturänderung und konstanter Dichte Zustandsgieichungen 6.1.2 Dampfdruck und Verdampfungsenthalpie 6.1.3 Wärmekapazität Entnahme von unter Druck verflüssigten Gasen 6.1.4 Viskosität 6.1.5 Wärmeleitfähigkeit 6.2 Gasgemische 6.2.1 Angaben zur Zusammensetzung von Gasgemischen 6.2.2 Berechnungsmethoden für Gemischgrößen aus den Stoffdaten'der reinen Komponenten Druck, Volumen, Temperatur Reale Gasgemische Gasmengenberechnung Dichteberechnung Berechnung des Drucks bei Temperaturänderung und konstanter Dichte 8
Wärmekapazität 184 Viskosität 184 Wärmeleitfähigkeit 188 6.2.3 Dampf/Flüssig-Gleichgewicht 191 Berechnungsmethoden 192 Entnahmerechnungen für Flüssiggemische 194 Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten 196 Feuchte Gase 198 6.3 Tabellen und Diagramme 203 6.3.1 Realgasfaktor 203 6.3.2 Übersichtsdiagramme der Dampfdruckkurven einiger Gase 212 6.3.3 Stoffdaten entlang der Dampfdruckkurve 220 6.3.4 Konstanten der Dampfdruckgleichung 232 6.3.5 Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck 235 6.3.6 Polynomkoeffizienten für den idealen Gaszustand 243 6.3.7 Dynamische Viskosität 245 6.3.8 Wärmeleitfähigkeit, Gasphase 260 6.3.9 Wärmeleitfähigkeit, flüssige Phase 264 6.3.10 Löslichkeit von Gasen in Wasser 268 6.3.11 Brennwerte und Heizwerte gasförmiger Brennstoffe 272 6.4 Umrechnungstafeln 273 6.4.1 Physikalische Konstanten 273 6.4.2 Gesetzliche Größen und Einheiten 273 6.4.3 Umrechnung verschiedener Maßeinheiten 275 7. Stoffliste 280 7.1 Begriffsbestimmungen 280 7.2 Datenblätter der Gase 283 Stoff reg ister 411 Sachregister 415 Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen 421 Literaturverzeichnis 425 9