Adsorbeur à charbon actif

Aktivkohleadsorber als Feinreinigungsstufe der Druckluftaufbereitung

Ein Aktivkohleadsorber wird dort eingesetzt, wo eine normale Partikel- und Koaleszenzfiltration allein nicht ausreicht. Während Filter vor allem Feststoffpartikel und flüssige Aerosole abscheiden, bindet Aktivkohle insbesondere gasförmige Kohlenwasserstoff- und Öldämpfe sowie Geruchsstoffe. Damit ist sie eine nachgeschaltete Feinreinigungsstufe für Anwendungen mit erhöhten Anforderungen an den Restölgehalt und die Geruchsarmut der Druckluft.

Das aktuelle Sortiment umfasst Aktivkohleadsorber für Volumenströme von 0,5 bis 6 m³/min und Betriebsdrücke bis 16 bar. Die Baugrößen reichen von kompakten Anlagen mit G 1/2 Zoll Anschluss bis zu größeren Ausführungen mit G 1 1/2 Zoll. Unter den angegebenen Referenzbedingungen ist ein Restölgehalt von ≤ 0,003 mg/m³ spezifiziert.

Warum „absolut ölfrei“ technisch zu pauschal wäre

Die erreichbare Druckluftqualität hängt nicht nur vom Aktivkohleadsorber selbst ab. Entscheidend sind auch die Belastung der eintretenden Luft, die vorgeschaltete Filtration, der Drucktaupunkt, die Temperatur, der tatsächliche Volumenstrom und der Zustand der Aktivkohle. Deshalb ist eine konkrete Restölangabe unter definierten Bedingungen technisch aussagekräftiger als die pauschale Bezeichnung „absolut ölfrei“.

Der angegebene Wert von ≤ 0,003 mg/m³ beschreibt die Leistungsfähigkeit der aktuellen Adsorber unter den vorgesehenen Betriebsbedingungen. Ob dieser Wert in einer konkreten Gesamtanlage dauerhaft erreicht wird, hängt von der korrekten Auslegung und Wartung aller vorgeschalteten Aufbereitungsstufen ab.

Vorfiltration schützt die Aktivkohle

Aktivkohle ist besonders wirksam für gasförmige Restbestandteile. Größere Mengen flüssigen Öls, Ölnebel, Wasser oder Partikel sollten bereits vorher entfernt werden. Eine geeignete Koaleszenz- und Feinfiltration reduziert diese Belastung und verhindert, dass die Adsorptionskapazität unnötig schnell erschöpft wird.

Damit unterscheidet sich der Aktivkohleadsorber klar von einem Druckluftfilter: Er ergänzt die Filtration, ersetzt sie aber nicht. Ebenso ersetzt er keinen Zyklonabscheider, wenn größere Mengen flüssigen Kondensats anfallen.

Vortrocknung und Drucktaupunkt

Auch die Feuchtigkeit der Druckluft beeinflusst die Standzeit. Wasser konkurriert auf der großen inneren Oberfläche der Aktivkohle mit den Stoffen, die eigentlich adsorbiert werden sollen. Deshalb sollte die Druckluft vor dem Aktivkohleadsorber ausreichend getrocknet sein. Für das aktuelle System wird eine Vortrocknung mit einem Drucktaupunkt von etwa +3 °C oder niedriger empfohlen.

Ein Kältetrockner kann für viele Standardanwendungen genau diesen Bereich bereitstellen. Werden wesentlich niedrigere Drucktaupunkte benötigt, etwa bei kalten Außenleitungen oder besonders anspruchsvollen Prozessen, kann stattdessen ein Adsorptionstrockner die passende vorgelagerte Trocknungsstufe sein.

Nachfilter hinter der Aktivkohle

Das aktuelle System besitzt einen integrierten Nachfilter. Dieser dient dazu, feinste Partikel beziehungsweise möglichen Aktivkohlestaub hinter der Adsorptionsstufe zurückzuhalten. Dadurch wird die Aufbereitungskette funktional abgeschlossen. Die eigentliche Entfernung der gasförmigen Kohlenwasserstoffe erfolgt jedoch durch die Aktivkohle und nicht durch diesen Nachfilter.

0,5 bis 6 m³/min richtig dimensionieren

Die verfügbaren Baugrößen decken Nennvolumenströme von 0,5 über 0,7, 1,0, 1,5, 2,0, 3,0 und 4,5 bis 6,0 m³/min ab. Die Auswahl sollte anhand des realen maximalen Volumenstroms erfolgen. Wird ein Adsorber dauerhaft über seinem vorgesehenen Bereich betrieben, verkürzt sich die Kontaktzeit zwischen Luft und Aktivkohle und die gewünschte Reinigungsleistung kann nicht zuverlässig vorausgesetzt werden.

Auch die Temperatur spielt eine Rolle: Adsorption funktioniert unter günstigen, niedrigeren Temperaturen besser als bei sehr warmer Druckluft. Deshalb sollte die gesamte Aufbereitung so ausgelegt sein, dass die Eintrittsbedingungen innerhalb der angegebenen Betriebsgrenzen bleiben.

Aktivkohleadsorber kaufen

Wer einen Aktivkohleadsorber kaufen möchte, sollte zuerst festlegen, welcher Restölgehalt beziehungsweise welche Druckluftqualität tatsächlich benötigt wird. Danach werden Volumenstrom, Druck, Temperatur, Vorfiltration und Drucktaupunkt geprüft. Richtig eingesetzt ist der Aktivkohleadsorber eine gezielte Feinreinigungsstufe für besonders öl- und geruchsarme Druckluft – jedoch immer als Bestandteil einer abgestimmten Aufbereitungskette.