Inertizálás

A vegyiparban, olajiparban, s egyéb, tűzveszélyes anyagokkal foglalkozó folyamatokban a balesetek ekerülésére gyakran alkalmaznak nitrogén gázt a tűzveszélyes terek inertizálására.

Leggyakrabban a vegyiparban és olajiparban van szükség inert atmoszféra létrehozására robbanóképes gázelegyek képződésének elkerülésére, de kisebb mértében más iparágakban is alkalmaznak inertizálást. Az inert atmoszférát általában nitrogén gáz bevezetésével hozzák létre, s cél az, hogy a légtérben az oxigén koncentrációját az adott gyúlékony anyagra jellemző oxigén-határkoncentráció alá csökkenjen. A határkoncentráció jelentősen eltér különböző, a köznapi értelemben egyaránt tűzveszélyesnek tekintett anyagok között :

Megnevezés	O2 %	Megnevezés	O2  %
Metán	12	Etán	11
Szénmonoxid	5,5	Benzol	11,4
Toluol	9,5	Metanol	10
Etanol	10,5	Etiléter	10,5
Aceton	11,5	Kénhidrogén	7,5
Hidrogén	5	Széndiszulfid	5

Az inertizálás során a bevezetett nitrogén az inertizálandó tér alakjától függöen többé vagy kevésbé keveredik a tartályban lévő levegővel. Azon esetben, ha a keveredés tökéletes, matematikailag könnyen leírható a tartályban lévő gázelegy oxigénszintjének változása. A bevezetett nitrogén egy része természetesen ki is kerül a tartályból, a távozó gázeleggyel együtt.

Különböző tisztaságú nitrogén alkalmazása esetén az inertizálás dinamikája az ábrán feltüntettek szerint alakul:

A gyakorlatban - biztonsági tartalékok miatt - célszerű a 2 % oxigén koncentrációt elérni. Ezt a szintet 99 %-nál tisztább nitrogént használva gyakorlatilag az elméleti tisztaságú nitrogénnel megegyező mennyiségű gáz biztosítja.

Inertizálással kapcsolatban további információkat ad az Alkalmazástechnikai Információ (pdf).

Egyes esetekben a nitrogén fogyasztását hirtelen csúcsok jellemzik, amely nitrogén igénye nem biztosítható gazdaságosan a nitrogén puffertartályának megnövelésével. Ilyenkor lehetőség van külső nitrogénforrás (például folyékony nitrogén tartály) rendszerbe integrálására - a fogyasztás döntő hányadát a nitrogén generátor biztosítja kedvező költséggel, míg a csúcsokat a folyékony nitrogén tartályból elégíti ki a rendszer. A hibrid kialakítás továbbá biztonságot nyújt egy esetleges áramkimaradás során is.

Folyamatos munkarend esetén ez a hibrid megoldás is meglepően gazdaságos és hamar megtérül: részleteket lásd a Nitrogén Generátorok használata külső nitrogénforrással c. anyagban.