Tankbegasung kurz erklärt

Tankbegasung (oder Tanküberlagerung) mit Stickstoff bedeutet, eine Flüssigkeit mit Gas zu überziehen, um die Tanks und das Medium zu schützen. Aber wie funktioniert die Tankbegasung und wer braucht sie?
Die Tankbegasung mit Ventilen (Inertisierung) ist in vielen Branchen unverzichtbar, z. B. in der Pharmazie, Biotechnologie, (Petro-)Chemie, Lebensmittel- und Getränkeherstellung. Nicht nur Kraftstoffe, sondern auch verschiedene Chemikalien, Schüttgüter, Dämpfe, Gase oder Stäube können in Verbindung mit Luftsauerstoff oder in Wechselwirkung mit anderen Stoffen ein explosives Gemisch bilden und müssen während der Lagerung vor diesen gefährlichen Reaktionen geschützt werden. In Silos können Schüttgüter in Verbindung mit Wasser oder Luftsauerstoff nicht nur hochentzündlich reagieren, sondern auch toxisch wirken. ATEX ist daher auch für die Tankbegasung ein aktuelles Thema.

In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie ist häufig ein Schutz vor mikrobiologischen Einflüssen erforderlich, die das Produkt kontaminieren und ungenießbar machen können. Um den Luftsauerstoff zu verdrängen, wird das Leervolumen im Kopfraum des Tanks (Dampfraum) mit einem Inertgas (z. B. Stickstoff, Kohlendioxid oder Edelgase wie Argon) unter leichten Druck gesetzt, wobei der Druck des Inertgases etwas höher ist als der Umgebungsdruck.

Industrieller Stickstoff wird am häufigsten für die Tankbegasung verwendet. Der Druckunterschied verhindert, dass Luft in das Innere des Tanks eindringt und der Luftsauerstoff mit dem Medium reagiert. Der Druck des Inertgases kann im Tank aufgrund von Temperaturschwankungen, Witterungseinflüssen oder schwankenden Füllständen variieren - der Tank "atmet". Aufgabe der Tanküberlagerung ist es daher, den inerten Zustand kontinuierlich aufrechtzuerhalten, unabhängig davon, wie und in welchem Umfang die Volumenänderung im Dampfraum stattgefunden hat.

Unterscheidung von Lagertanks – Verschiedene Ventillösungen erforderlich

Bei der Tanküberlagerung wird der leere Kopfraum eines Flüssigkeitslagertanks mit einem Inertgas gefüllt. Der Druck des Inertgases liegt in einem Millibar-Bereich über dem Atmosphärendruck. Tankbegasungsventile für Tanks mit festen Dächern müssen daher unter anderem eine sehr hohe Regelgenauigkeit aufweisen. Außerdem wird die Tanküberlagerung nur bei Tanks mit festem Dach und versiegelten Tanks eingesetzt. Die Tanks sollten einen stabilen Druck halten können.
Bei Lagertanks mit Schwimmdach darf sich zwischen dem Schwimmdach und der zu lagernden Flüssigkeit niemals ein Luftpolster bilden, da sonst die Gefahr besteht, dass das Dach kippt. Solche Lagertanks benötigen Entlüftungsventile.

Tank blanketing in a nut shell

Das Medium ist brennbar

Explosionsschutz – die Tankbegasung erhält den Dampfraum oberhalb der brennbaren Flüssigkeit und reduziert die Gefahr einer möglichen Entzündung. ATEX könnte für die Tanküberlagerung relevant sein.

Das Medium verdirbt leicht

Schutz vor Beeinträchtigung des Mediums – die Tankbegasung schützt Nahrungsmittel vor Oxidierung, Verschmutzung oder Verdunstung.

Das Medium reagiert mit Luft

Luft enthält Sauerstoff, Feuchtigkeit und andere Fremdstoffe, die den Zerfall oder die Verunreinigung des gelagerten Produkts verursachen können oder Innenkorrosion zur Folge haben. Die Tankbegasung erzeugt einen positiven Druck im Tank und stellt damit sicher, dass bei Auftreten einer Leckage das Gas eher nach außen sickert anstatt Fremdstoffe in den Tank eindringen zu lassen.

Das Medium ist “gefährlich”

Schützt die Umwelt vor dem Medium. Die Dampf-Rückgewinnung verhindert den Austritt schädlichen Dampfes in die Atmosphäre.

Warum wird in den meisten Fällen Stickstoff für die Tankbegasung verwendet?

• Stickstoff reagiert (in den meisten Fällen) nicht mit anderen Substanzen, wenn er sich mit den Dämpfen der gelagerten Produkte vermischt
• Stickstoff entzündet sich nicht
• Stickstoff kann die Sauerstoffkonzentration reduzieren und durch das Ausschleusen sauerstoffreicher Luft den Dampf nicht-entzündlich halten
• Trockener Stickstoff verhindert eine Verunreinigung des Produkts mit Wasser – Wasser kann Korrosion der Tanks und Rohrleitungen hervorrufen
• Minimiert Schwund durch Verdampfung (und Produktverluste)
• Aber: Die Reinheit des Stickstoffs ist wichtig für die Qualitätssicherung des gelagerten Produkts!

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