POXYGEN®
Smarte O2-Generatoren
MIEC Membranen
Weltneuheit//
Die POXOS®-Technologie basiert auf am Fraunhofer IKTS entwickelten MIEC-Membranen (MIEC – Mixed Ionic Electronic Conductor).
Die Durchlässigkeit dieser MIEC-Membranen für Sauerstoff beruht auf der kombinierten Leitfähigkeit für Oxidionen und elektronischen Ladungsträgern bei hinreichend hoher Temperatur (> 700 °C). Triebkraft für den Trennprozess ist der Gradient des Sauerstoff-Partialdrucks, der mittels Vakuum erzeugt wird.
Der Einsatz dieser Membranen ermöglicht eine theoretisch unendliche Selektivität für Sauerstoff und somit ein zu 100 % reines Produktgas. Die Herstellung des keramischen Membranwerkstoffes erfolgt aus herkömmlichen Oxiden und Carbonaten. Die optimale Geometrie (Grundform, Durchmesser, Wandstärke, Verschlussform, Länge) wurde im Rahmen jahrelanger, intensiver Forschung am Fraunhofer IKTS entwickelt. Aus diesem Grund verwendet POXOS® für seine Anlagen einseitig verschlossene Membranrohre mit einem Außendurchmesser von 3 mm, einer Wandstärke von 0,3 mm und einer Länge von ca. 70 cm.
Die POXOS®-Technologie auf Basis der MIEC-Membranen ermöglicht erstmals die einfache Erzeugung von hochreinem Sauerstoff vor Ort. Besonders wichtig für den Anwender ist dabei der niedrige Energiebedarf bei kleinen und mittleren Abnahmemengen, der zu geringen Betriebskosten und Sauerstoff-Herstellungskosten führt.
Von der Miec-Membran zum Poxygen®-Generator
POXYGEN®-Generatoren basieren auf einem smarten Modul-Konzept. Die Kernkomponente bildet dabei das Membranmodul, eine aus 157 einzelnen MIEC-Membranen bestehende Einheit. Bei Anlagen des Typs POXYGEN® werden 16 dieser Membranmodule in Reihe angeordnet. Die Kombination von bis zu vier dieser Reihen führt zu den vier ersten POXYGEN®-Generatortypen mit nominalen Sauerstoff-Durchsätzen von ca. 15 bis 60 Nm3/h O2.
Sollte der Sauerstoff-Bedarf des Anwenders zeitlich schwanken, so kann im Betrieb der nominale Durchsatz durch die Regelung des Belüftungs- und des Vakuumsystems zwischen 40 % und 110 % variiert werden.
Der niedrige Energiebedarf der POXYGEN®-Generatoren resultiert aus dem energetisch optimierten Trennverfahren. Energie wird vor allem für das Vakuumpumpensystem und für die Beheizung benötigt. Je nach Anforderungen des Kunden können POXYGEN®-Generatoren durch Verbrennung von Gasen elektrisch beheizt werden. Im letzteren Fall können die Betriebskosten besonders stark gesenkt werden, insbesondere wenn kostengünstig erzeugte Brenngase zur Verfügung stehen.
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