Perfectie tot in detail: speciale gassen van Westfalen.
Gassen voor bijzondere eisen.
Het centrum voor speciale gassen van Westfalen is direct verbonden met de luchtsplitsingsinstallatie. Zo kunnen de luchtgassen argon, zuurstof en stikstof direct worden afgevuld.
In steeds meer industriële toepassingen en hoogtechnologische processen, bij onderzoek, wetenschap, geneeskunde en de milieutechniek worden ze ingezet: Speciale gassen. Als samenvatting omvat de benaming een omvangrijk spectrum van de hoogste gaskwaliteiten. Daartoe behoren: - hoogzuivere gassen - gasmengsels - isotopen en isotopenmengsels.
Het productenpalet van Westfalen representeert de veelzijdigheid van de speciale gassen: meer dan 100 hoogzuivere gassen en gestandaardiseerde gasmengsels vormen de basis.
In de ontgassingoven worden de cilinders voor speciale gassen voorbehandeld om contaminatie te vermijden.
Bovendien produceert Westfalen ook gasmengsels volgens individuele klantenspecificaties. Bijna 150 afzonderlijke componenten staan hiervoor ter beschikking. Wij leveren isotopen en isotopenmengsels, eveneens gericht, in onderlinge afstemming, op de desbetreffende toepassingen. 2
Keurmerk “Made in Hörstel”. Het centrum voor speciale gassen van Westfalen in Hörstel, in de buurt van de universiteitsstad Osnabrück, is gericht op maximale precisie. Het gehele productieproces is onderhevig aan strenge kwaliteitsrichtlijnen en is geïntegreerd in ons gecertificeerd kwaliteitsmanagementsysteem volgens DIN EN ISO 9001-2000. Daaraan is de ultra moderne technische installatie aangepast. In combinatie met de knowhow van ervaren practici biedt ons centrum voor speciale gassen zelfs voor uiterst complexe mengsels excellente oplossingen. Van gewoon naar bijzonder. De wegen waarlangs een gas van conventionele kwaliteit verandert in een speciaal gas, zijn zeer verschillend. De kortste weg nemen de luchtgassen argon, zuurstof en stikstof: In een krachtige luchtsplitsingsinstallatie, die slechts enkele meters van het centrum voor speciale gassen verwijderd is, produceren wij gassen met zuiverheden tot 99,9999 volumeprocent. Een speciaal ontworpen leidingsysteem maakt een directe afvulling van de gascilinders en andere cilinders mogelijk. Hierdoor wordt contaminatie door omvulprocessen, betrouwbaar uitgesloten. De productie van gasmengsels is afhankelijk van het aantal en de eigenschappen van de afzonderlijke componenten. Gangbare recepten - zoals bijvoorbeeld synthetische lucht - zijn als standaard producten te allen tijde beschikbaar. Gasmengsel volgens individuele gegevens zoals isotopen en isotopenmengsels worden al naargelang de vereiste hoeveelheid geproduceerd. Indien voor een bepaalde toepassing nog geen gasrecept gedefinieerd is, ontwikkelen wij deze zelf aan de hand van gegeven kenmerken. Om zelfs de meest extreme wensen te kunnen ver vullen, speuren wij constant naar bronnen voor bijzonder zeldzame componenten. Ultrareine gascilinder. Om de hoge kwaliteit van de geproduceerde gassen in de hele keten te waarborgen, geldt ook bij de “verpakking” uiterste zorgvuldigheid: afhankelijk van gassoort en - eigenschappen worden cilinders van aluminium of staal ingezet. Stalen cilinders worden eerst aan een inwendige controle onderworpen. Mogelijke aanslag kan zo worden geïdentificeerd en door polijsten van het inwendige oppervlak worden verwijderd. Bij aluminiumcilinders is deze procedure niet vereist. Om de zuiverheid of de mengnauwkeurigheid niet te belemmeren, geschiedt onafhankelijk van
de verpakking, de neutralisatie van de atmosfeer in de cilinder. Het verwarmen van de cilinder in combinatie met gasspoelingen bij een wisselende druk voorkomt verontreinigingen door vocht of ongewenste luchtbestanddelen. De voorbehandeling van cilinders voor bijzonder gevoelige gassen gaat zelfs nog een stap verder: de zogenaamde passivering voorkomt ongewenste wisselwerkingen van afzonderlijke gasmengselbestanddelen met het inwendige oppervlak van de gascilinder. Betrouwbare kwaliteitscontrole. De kwaliteit van de geproduceerde speciale gassen wordt bij ons gewaarborgd door een afsluitende analyse. Hiervoor staat ons een omvangrijk instrumentarium ter beschikking. Het instrumentarium omvat
over het algemeen uitgeleverd met een analysecertificaat. Tevens verifiëren en documenteren wij naar wens de kwaliteit van complete charges. Onafhankelijk van de productie van speciale gassen staat onze knowhow bovendien tot uw beschikking bij het onderzoek van uw monsters. Al naargelang de omvang wordt de analyse direct ter plaatse of in ons laboratorium uitgevoerd.
Het vullen van hoog zuivere gassen geschiedt gescheiden van andere gassen. Hiervoor is een eigen cilinderpark.
Certificaten geven uitsluitsel over analysewaarden.
Ook de analyse van uw monsters maakt onderdeel uit van ons dienstverleningsspectrum. Dankzij onze uitrusting - hier een analysekoffer voor zuurstof - kunnen wij in vele gevallen een analyse direct ter plaatse uitvoeren.
gaschromatografen met speciale detectoren, gassoortspecifieke analysatoren en een massaspectrometer voor de bepaling van de isotopische samenstelling van een element. Standaard stellen wij voor gassen vanaf een zuiverheid van 5.5 (99,9995 volumeprocent) controlecertificaten op. Ook testgassen worden 3
Pure kwaliteit: hoogzuivere gassen.
Hörstel (bij Osnabrück).
Heel dicht bij de absolute zuiverheid: Westfalen produceert de luchtgassen argon, zuurstof en stikstof in moderne luchtsplitsingsinstallaties met zuiverheidsgraden van maar liefst 99,9999 volumeprocent. In deze zogenaamde 6.0-kwaliteit bieden wij ook waterstof en helium aan. Bij de specificaties vermelden wij naast het desbetreffende hoofdbestanddeel ook de nevenbestanddelen omdat deze voor bepaalde toepassingen ook relevant kunnen zijn. Deze gegevens worden hier, op grond van het geringe aandeel, niet in volumeprocent (vol.-%) maar in ‘parts per million’ (Vol.-ppm) aangegeven. Een part-per-million komt overeen met 0,0001 volumeprocent.
Waterstof produceert
Altijd tegen de optimale waarde. Niet alle gassen kunnen tegen economisch verantwoorde kosten tot aan de grens van de absolute zuiverheid worden gebracht. Bovendien gelden op grond van de chemisch-fysische eigenschappen bij sommige stoffen natuurlijke grenzen. Het programma hoogzuivere gassen van Westfalen richt zich echter altijd op het telkens haalbare optimum en biedt daarom alle mogelijkheden.
Waar de grenzen van conventionele industriegassen bereikt zijn, waarborgen hoogzuivere gassen het gebruikersnut: boven het gemiddelde liggende gaskwaliteiten ontsluiten nieuwe kansen en verhogen zo flexibiliteit en rendabiliteit.
Gasproductie op top niveau: De luchtsplitsingsinstallaties in Laichingen (afbeelding, tussen Stuttgart en Ulm) en
Westfalen in een als joint venture bedreven installatie.
Binnen het kader van de kwaliteitscontrole van hoogzuivere gassen wordt met een dauwpuntmeetapparaat het vochtgehalte in het
31 78
39
2
nr G
W0 035
50 1
UN 106 6 Sti ksto f, sa men Cilin gep rest der me erst druk t van minimu m 1 ba r reto ur.
5.5 sterokenf nd k i t S enm % N verstikke
.2
Wes Rigastfalen 741 traat Gassen 2 8 Ned Tel. EW D 0 erla 0570 even nd B /636 ter V 360
EE
0.00
gas gecontroleerd.
2
Productstickers bevatten gegevens over de zuiverheid en belangrijke informatie over de omgang met gassen.
4
k atie erde EEG 95 Vol. entr 9 onc eventile 99,9 ge c g ij ho goed n b n ● e n p ee war ● o ats be ademe pla iet in as n g ●
De puntnotatie. Een gebruikelijke manier om de zuiverheid van gassen aan te geven, is de puntnotatie - een verkorte vorm van de weergave in procenten. Het cijfer vóór de punt duidt het aantaal “negens” aan. Het cijfer achter de punt is het eerste getal dat van “negen” afwijkt.
Voorbeelden: Stikstof 5.5 — zuiverheid 99,9995 vol.-% (= 5 “negens”, laatste cijfer “5”) Zuurstof 6.0 — zuiverheid 99,99990 vol.-% (= 6 “negens”, laatste cijfer “0”)
Nomenclatuur van de hoogzuivere gassen. In het dagelijks taalgebruik kan een en hetzelfde product soms verschillende namen hebben. Het volgende overzicht verschaft duidelijkheid: Productnaam Westfalen Acetyleen Ammoniak Argon Boortrichloride 1,3-Butadieen n-Butaan 1-Buteen cis-2-Buteen trans-2-Buteen Carbonylsulfide
Afwijkende productnaam volgens IUPAC* Ethyn -
Chloor Chloorwaterstof Cyclopropaan Distikstofmonoxide Ethaan Etheen Ethyleenoxide Fluorwaterstof Helium Isobutaan Isobuteen Kooldioxide Koolmonoxide Krypton Methaan Methylmercaptaan Monoethylamine Monomethylamine Neon Propaan Propeen Silaan Stikstof Stikstofdioxide Stikstofmonoxide Tetrafluormethaan Vinylchloride Vinylmethylether Waterstof Xenon Zuurstof Zwaveldioxide Zwavelhexafluoride Zwavelwaterstof
Oxiraan 2-Methylpropaan 2-Methylpropeen Methaanthiol Ethylamine Methylamine Chlooretheen Methylvinylether -
Gangbare synoniemen Carbidgas R-717 Boorchloride, trichloorboraan Butadieen Butaan, R-600 1-Butyleen cis-Butyleen-(2) trans-Butyleen-(2) Kooloxidesulfide, koolstofoxidesulfide Waterstofchloride, zoutzuurgas Trimethyleen Lachgas Ethyleen Etheenoxide Waterstoffluoride Trimethylmethaan, R-600a Koolzuur, Koolstofdioxide Koolstofmonoxide Mercaptomethaan Aminomethaan R-290 Propyleen, R-1270 Monosilaan, siliciumwaterstof Distikstoftetroxide Stikstofoxide R-14, tetrafluorkoolstof Methoxyetheen Hydrogeensulfide, waterstofsulfide
* International Union of Pure and Applied Chemistry
5
Het hele programma: hoogzuivere gassen van Westfalen. Product
Zuiverheid Puntnotatie Acetyleen (C2H2) 2.6 Ammoniak (NH3) 3.8 5.0 Argon (Ar) 4.8 5.0 5.5 5) 6.0 5) 1,3-Butadieen (C4H6) 2.5 n-Butaan (C4H10) 2.5 3.5 1-Buteen (C4H8) 2.0 Chloor (Cl2) 2.5 Chloorwaterstof (HCL) 2.5 Distikstofmonoxide (N2O) 1.8 5.0 Ethaan (C2H6) 2.0 3.5 Etheen (C2H4) 2.5 3.5 Ethyleenoxide (C2H4O) 2.5 Helium (He) 4.6 5.0 ECD 5) 5.5 5) 6.0 5) Isobutaan (C4H10) 2.5 3.5 Isobuteen (C4H8) 2.0 Kooldioxide (CO2) 3.0 4.5 5.0 Koolmonoxide (CO) 2.0 3.0 3.7 4.7 Krypton (Kr) 4.0 4.7 Methaan (CH4) 2.5 3.5 4.5 5.5
6
Leveringsvormen 1) Druk 2) Hogedrukvat Voor grootverbruikers bar geometrisch volume in liter mobiele tank TKW 3) bij 15 °C 4) 10 20 40 50 12 27 51 79 127 vat 7,3 12 27 79 7,3 5 10 20 50 bundel X 200 10 50 bundel X 200 10 50 bundel X 200 10 50 bundel X X 200 12 27 2 27 79 1,8 12 27 1,8 27 2,3 2 10 5,8 10 50 38 2 3 10 50 45 10 45 10 50 33,8 10 50 33,8 10 50 50,4 10 50 50,4 12 27 1,2 2 10 20 50 bundel cryogene tank. trailer 200 10 50 bundel 200 50 bundel 200 10 50 bundel 200 10 50 bundel 200 12 27 79 2,6 12 27 2,6 12 27 2,1 13,4 50 50 1 2 3 13,4 50 50 13,4 50 50 10 50 150 10 50 150 10 50 150 10 50 150 6) 2 10 50 6) 2 10 50 10 50 bundel 200 10 50 200 10 50 200 10 50 200
Product
Neon (Ne)
Propaan (C3H8) Propeen (C3H6) Stikstof (N2)
Stikstofdioxide (NO2) Stikstofmonoxide (NO) Tetrafluormethaan (CF4) Waterstof (H2) Xenon (Xe) Zuurstof (O2)
Zwafeldioxide (SO2) Zwafelhexafluoride (SF6) Zwafelwaterstof (H2S)
Zuiverheid Puntnotatie 4.0 4.5 5.0 2.5 3.5 2.5 4.8 5.0 ECD 5) 5.5 5) 6.0 5) 1.8 2.0 2.8 4.5 5.0 6.0 5) 4.0 4.7 4.5 5.0 5.5 5) 6.0 5) 3.0 3.0 1.8
Leveringsvormen 1) Druk 2) Hogedrukvat Voor grootverbruikers bar geometrisch volume in liter mobiele tank TKW 3) bij 15 °C 7) 2 10 50 7) 2 10 50 7) 2 10 50 12 27 79 vat 7,4 12 27 79 7,4 12 27 79 9 10 20 50 bundel X 200 10 50 bundel X 200 50 200 10 50 bundel 200 10 50 bundel X X 200 10 0,8 10 50 40 6) 10 6) 10 10 50 bundel 200 10 50 bundel 200 6) 2 10 6) 2 10 10 50 bundel X X 200 10 50 bundel X X 200 10 50 X X 200 10 50 bundel X X 200 10 50 2,7 10 40 19 10 40 15,7
Andere hoogzuivere gassen op aanvraag, bijvoorbeeld: Boortrichloride, carbonylsulfide, cis-2-Buteen, cyclopropaan, ethylamine, ethylmercaptaan, fluorwaterstof, hexafluorethaan (R-116), methylamine, methylmercaptaan, methylvinylether, octafluorcyclobutaan (R-318), octafluorpropaan (R-218), silaan, trans-2-Buteen, vinylchloride.
1)
Vraag voor hoogzuivere gassen in spuitbussen en kleine cilinders naar onze brochures, andere leveringsvormen op aanvraag
2)
cursief: vuldruk bij 15 °C, alle anderen: dampspanning bij 15 °C
3)
Levering in tankwagen voor de vulling van stationaire tankinstallaties
4)
Afhankelijk van de massa, conform gegevens op de cilinder
5)
Controlecertificaten vanaf zuiverheden > 5.0 standaard
6)
Inhoud en druk variabel op basis van vulgewicht
7)
Inhoud en druk variabel op basis van vulgewicht
8)
H = high-gas: aardgas met hoog methaangehalte (ca. 84 - 99 %), L = low gas: aardgas met laag methaangehalte (ca. 83 - 87 %)
Voor gedetailleerdere gegevens over de eigenschappen en fysische gegevens kunt u het desbetreffende product informatie blad aanvragen.
7
Nauwkeurig tot op het miljoenste deeltje: gasmengsels. Perfectionisme, detailkennis, innovatie, kennis en kunde : De productie van gasmengsels vereist veel van dat alles. Terecht, want de eisen zijn hoog en gaan steeds verder. Zo zijn de bijmengingen in het ppm- of zelfs
componenten in exact gedefinieerde hoeveelheid bevatten, zijn geen uitzondering. De productie op klantspecificatie wordt op grond van talrijke zeer gespecialiseerde toepassingen steeds belangrijker.
ppb-bereik langzamerhand een gebruikelijke standaard voor test- en referentiegassen. Ook gasmengsels die talrijke afzonderlijke
Daarbij produceren wij of reeds concreet gedefinieerde samenstellingen of wij ontwikkelen nieuwe gasmengsels op basis van de gewenste eigenschappen. De tussenbalans tot nu toe: meer dan 5 000 gerealiseerde recepten met soms 20 componenten bevestigt de slagvaardigheid en klantgerichtheid van ons centrum voor speciale gassen. De onbeperkt houdbare aanspraak op kwaliteit is ook op de zogenaamde standaard gasmengsels van toepassing. Vanwege de relatief hoge behoefte worden deze producten op voorraad gehouden en zijn daarom altijd beschikbaar.
De manometrische afvulling- hier het vullen van kleine cilinders en spuitbussen met testgasmengsels - berust op de wet van Dalton.
Hoogste nauwkeurigheid: De mengselcomponenten worden gravimetrisch, op precisieweegschalen afgevuld.
8
Complex en doordacht: de productie. Bij de productie van gasmengsels worden veel aspecten in acht genomen: de vulvolgorde en de maximale vuldruk zijn afhankelijk van de eigenschappen van de afzonderlijke mengselcomponenten. Daarbij letten wij op alle relevante regelgevingen evenals de technische voorschriften voor samengeperste gassen. In speciale gevallen moet bovendien het BAM (Bundesanstalt für Materialprüfung, Duitsland) worden geraadpleegd over de principiële produceerbaarheid of over de maximale afvuldruk. Voor zover het
nodig is, behoort deze afstemming tot onze leveringsomvang. De desbetreffende productiemethode is afhankelijke van chemisch-fysische bijzonderheden van de componenten en de vereiste mengtolerantie.
maken een daarop aansluitende intensieve homogenisering noodzakelijk. Dit geschiedt na het vulproces op een rollenbank.
Rollenbanken voor de homogenisering van gravimetrisch vervaardigde gasmengsels.
Het productieverloop is onderhevig aan erkende nationale en internationale normen (ISO/DIN/NEN/EN). In de praktijk worden hoofdzakelijk twee procedures toegepast. Manometrische methode. De manometrische methode berust op de wet van Dalton van 1801: “De totale druk van het gasmengsel komt overeen met de som van alle partiële drukken.” Bij dit proces wordt de samenstelling van het gasmengsel uit de desbetreffende afzonderlijke drukken van de componenten berekend.
Stabiliteit van gasmengsels. De stabiliteitsgegevens voor gasmengsels zijn gebaseerd op langdurige observaties. Voor de vermelde periode garanderen wij dat het mengsel zich binnen het kader van de analysenauwkeurigheid niet zal veranderen door fysische of chemische reacties. De zorgvuldige voorbehandeling van de gascilinders en het gebruik van speciaal afgestemde materialen (staal- of aluminiumlegeringen) conform DIN 11114 vormen hiervoor de basisvoorwaarden. De productie van complexe gasmengsels, vaak met
Gravimetrische methode (DIN ISO 6142). Bij de gravimetrische methode worden de mengselcomponenten op weegschalen met nauwkeurigheden in het milligrambereik onder hoge druk in de cilinders gevuld. De verschillende eigenschappen van de afzonderlijke toevoegingen
toevoegingen in het ppm- of ppb-bereik, vereist uiterste nauwkeurigheid.
9
Perfect ingedeeld: analyse van gasmengsels. De analyse van de gasmengsels geschiedt volgens de voorschriften van de DIN ISO 6143, de resultaten worden conform DIN ISO 6141 in een analysecertificaat gedocumenteerd. Het certificaat bevat alle gegevens over productienauwkeurigheid, analysenauwkeurigheid en standaardafwijking. Standaard stellen wij analysecertificaten voor test- en referentiegassen op. Bij individueel geproduceerde mengsels, in grotere hoeveelheden, bieden wij bovendien chargecertificaten aan die bevestigen dat aan de gebruikersspecificatie is voldaan.
Klasse 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0
Relatieve fout _< ± 0,5 % relatief _< ± 1,0 % relatief _< ± 2,0 % relatief _< ± 5,0 % relatief _< ± 10,0 % relatief
Praktijkvoorbeeld: Productie- en analysenauwkeurigheid, toegelicht in een voorbeeld van een testgas. Samenstelling: zuurstof 14,90 vol.-% stikstof rest Wens van de klant: De zuurstofconcentratie mag niet meer dan ± 0,75 vol.-% afwijken van de voorgeschreven waarde van 14,90 vol.-%. De maximaal toegestane analysetolerantie is ±0,15 vol.-%. Waardering volgens kwaliteitsklassen:
Productietolerantie Analysetolerantie
Max. afwijking absoluut ± 0,75 % ± 0,15 %
Max. afwijking relatief ± 5,0 % ± 1,0 %
Klasse
5,0 1,0
Productietolerantie: Bij de volgens klasse 5,0 gedefinieerde productietolerantie mag het zuurstofaandeel in het mengsel tussen 14,15 en 15,65 vol.-% liggen. Analyse met een Fourier Transform Infraroodspectroscopie (FTIR): van het gasmengsel wordt een spectrum opgenomen waarmee de componenten en de procentuele aandelen daarvan perfect kunnen worden bepaald.
Exacte weergave: Productie- en analysenauwkeurigheid. De vereiste nauwkeurigheid van een gasmengselsamenstelling wordt gedefinieerd door de toepassing. Het haalbare kan zich echter altijd alléén afspelen binnen het kader van de chemisch-fysische eigenschappen van de afzonderlijke mengselcomponenten. Het onderstaande overzicht toont de bij Westfalen van toepassing zijnde indeling in kwaliteitsklassen volgens productie- en analysenauwkeurigheid.
Productie- en analysetolerantie.
Analysetolerantie: Uit de uitgevoerde analyse resulteert als gemiddelde waarde van alle afzonderlijke metingen een gehalte van 15,00 vol.-%. Bij een fouttolerantie volgens klasse 1,0 ligt het daadwerkelijke zuurstofgehalte daarmee tussen 14,85 en 15,15 vol-%.
Analysetolerantie
In dit voorbeeld ligt het feitelijke zuurstofgehalte tussen 14,85 en 15,15%.
14,15 %
14,85 % 14,90 % Gewenste concentratie Productietolerantie
10
15,00 %
15,15 %
Analysewaarde Productietolerantie
15,65 %
omvat 14 meetwaarden waarvan de middelste fout minder dan 0,15 vol.-% absoluut bedraagt. Met betrekking tot de gemiddelde waarde komt dit overeen met een relatieve fout van ± 1 %. In totaal 19 meetwaarden vormen de tweevoudige standaardafwijking. De gemiddelde fout ligt hier beneden 0,3 vol.-% absoluut resp. ± 2 % relatief. In het derde vertrouwensbereik komt daar nog slecht één meetwaarde bij. Uit
Goed bekeken: standaardafwijkingen. In heel bijzondere gevallen is de vermelding van het maximale foutbereik niet voldoende. Hier moet dieper worden ingegaan op de analyseresultaten: iedere afzonderlijke meting die bij de bepaling van de gemiddelde waarde bijdraagt, geeft een fouttolerantie aan. De uit iedere afzonderlijke meting resulterende gemiddelde fout bepaalt de gemiddelde afwijking
Normaalverdeling volgens Gauß
Frequentie
-4,00
-3,00
-2,00
-1,00
0,00
1,00
2,00
-0,45
-0,30
-0,15
15,00
0,15
0,30
3,00
4,00
Standaardafwijking σ
= meetwaarde In het bereik ± 1 σ liggen 68,3 % van alle meetwaarden
De normaalverdelingscurve van Gauß volgens het
In het bereik ± 2 σ liggen 95,4 % van alle meetwaarden
voorbeeld van het
In het bereik ± 3 σ liggen 99,7 % van alle meetwaarden
zuurstof in stikstof bij een
gasmengsel 14,90 vol.-% gemiddelde analysewaarde van 15,00 vol.-%.
van de gemiddelde waarde. De Gauß-curve toont de groepering van de afzonderlijke meetwaarden rond de gemiddelde waarde. De standaardafwijking, ook wel vertrouwensbereik genoemd, beschrijft drie bereiken: in het eerste liggen 68,3 procent van alle meetwaarden (eenvoudige standaardafwijking). Het tweede bereik omvat reeds 95,4 procent, het derde 99,7 procent van alle meetwaarden (tweevoudige resp., drievoudige standaardafwijking).
deze verdeling resulteert als gemiddelde fout van de afzonderlijke meting een waarde van ± 0,45 vol.-% absoluut of 3 % relatief, telkens met betrekking tot de gemiddelde waarde van 15,00 vol.-%. Door de aanpassing van het analyseproces kan de standaardafwijking van de gemiddelde waarde verder worden verminderd. Wanneer een dergelijke beperking mogelijk is, hangt af van het desbetreffende product en toepassing.
Foutbenadering aan de hand van tevoren beschreven voorbeeld: in totaal 20 meetwaarden leiden naar een gemiddelde waarde van 15,00 vol.-% zuurstofgehalte. De eenvoudige standaardafwijking
11
Alles is mogelijk: Westfalen-gasmengsels. Gestandaardiseerde, geproduceerde gasmengsels. Product Gasmengsel/testgas
Argon W2 Spektro Argon/methaan 90/10 Argon/methaan 95/05 Argon/methaan ECD 90/10 Argon/methaan ECD 95/05 Synthetische lucht/KW-vrij Gasmengsel 30 % 02/rest N2 Gasmengsel 40 % H2/rest He Gasmengsel 20 % He/rest N2 10 % CO2/rest N22)
Samenstelling Toevoegingen vol.-%
Argon Waterstof Argon Methaan Argon Methaan Argon Methaan Argon Methaan Zuurstof Stikstof zuurstof Stikstof Waterstof Helium Helium Stikstof Kooldioxide Stikstof
98 2 90 10 95 5 90 10 95 5 21 79 30 rest 40 rest 20 rest 10 rest
Leveringsvormen Hogedrukcilinders1) geometrisch volume in liter
Vuldruk bij 15 °C
50
200
50
200
50
200
10
50
10
50
10
50
bundel
200 200
bundel
200
50
200
50
200
50
200
10
200
1)
Vraag voor hoogzuivere gassen in spuitbussen en kleine cilinders (Alumini) onze separate brochures aan. 3) Analysecertificaat standaard Gewichtspercentage Vraag voor gedetailleerdere gegevens over de eigenschappen en fysische data het desbetreffende productinformatieblad aan. 2)
Isotopen en isotopenmengsels. Een speciaal gebied binnen de hoogzuivere gassen en gasmengsels zijn de stabiele gasvormige isotopen en hun gasmengsels. De bepaling van de zuiverheid van isotopen geschiedt met behulp van een massaspectrometer. Isotopenmengsels worden op specificatie gravimetrisch geproduceerd. De correcte samenstelling wordt ook hier gecontroleerd met een massaspectrometer. Isotopen en isotopenmengsels zijn verkrijgbaar in spuitbussen, kleine cilinders en hogedrukcilinders met een nominaal volume tussen twee en vijf liter. Ons assortiment omvat bijvoorbeeld:
12
-D
- 3He
- 15N
- 18O
- 15N2O
- 12CO2
- 13CO2
- 13CO
- C18O
- 34SO2
- isotopen van de edelgassen Ne, Kr, Xe
Beschikbare afzonderlijke componenten voor individuele gasmengsels. 1,1,1,2-Tetrafluorethaan (R-134a) 1,1,1-Trichloorethaan 1,1,1-Trifluorethaan (R-143a) 1,1,2,2-Tetrafluorethaan (R-134) 1,1,2-Trichloortrifluorethaan (R-113) 1,1-Dichloor-2,20,2-Trifluorethaan (R-123) 1,1-Difluorethaan (R-152a) 1,2,3-Trimethylbenzeen 1,2,4-Trimethylbenzeen 1,2-Dichloor-1,1,2,2,-Tetrafluorethaan (R-114) 1,2-Dichloorethaan 1,3,5-Trimethylbenzeen (mesityleen) 1,3-Butadieen 1-Butanol 1-Chloor-1,2,2,2-Tetrafluorethaan (R-124) 1-Methoxy-2-Propanol 1-Propanol 2,2-Dichloor-1,1,1-Trifluorethaan (R-123) 2,2-Dimethylpropaan (neopentaan) 2-Butanon 2-Methyl-1,3-Butadieen (isopropeen) 2-Methyl-1-Propanol 2-Methylbutaan 2-Methylhexaan 2-Methylpentaan 2-Pentanon (methylpropylketon) Acetaldehyde Aceton Acetofenon (fenylmethylketon) Acetyleen (ethyn) Alfa-Methylstyreen Methaanzuur Ammoniak Argon Benzeen Boortrichloride Buteen-1 Carbonylsulfide Chloor Chloorbenzeen Chloordifluormethaan (R-22) Chloormethaan (R-40) Chloorpentafluorethaan (R-115) Chloortrifluormethaan (R-13) Chloorwaterstof cis-1,2-Dichlooretheen cis-Buteen-2 Cumeen (isopropylbenzeen) Cyaanwaterstof Andere componenten op aanvraag.
Cyclohexaan Cyclopropaan Deuterium Dichloordifluormethaan (R-12) Dichloormethaan Diethylether Difluormethaan (R-32) Dimethylamine Dimethyldisulfide (methyldisulfide) Dimethylether Distikstofmonoxide Azijnzuur Butylester van azijnzuur (butylacetaat) Azijnzuurdimethylamide Azijnzuurethylester (ethylacetaat) Ethaan Ethanol Etheen Ethylamine Ethylbenzeen Ethyleenoxide Ethylmercaptaan Fluor Fluorwaterstof Formaldehyde Helium Hexafluorbenzeen Hexamethyldisiloxaan i-Butaan i-Buteen i-Propanol (2-Propanol) Kooldioxide Koolmonoxide Krypton Methacrylzuurmethylester Methaan Methanol Methylamine Methylcyclopentaan Methylmercaptaan m-Xylol N,N-Dimethylethylamine n-Butaan n-Decaan n-Dodecaan Neon n-Heptaan n-Hexaan Nitromethaan
n-Nonaan n-Octaan n-Pentaan n-Undecaan o-Xylol Pentafluorethaan (R-125) Perfluorhexaan Fenol Fosgeen Fosfine Propadieen Propaan Propeen Propyn Propionaldehyde Propyleenoxide p-Xylol Zuurstof Zuurstofisotoop (18O) Zwaveldioxide Zwavelhexafluoride Zwavelkoolstof Zwavelwaterstof Silaan stikstof Stikstofdioxide Stikstofisotoop (15N) Stikstofmonoxide Styreen (vinylbenzeen) Synthetische lucht tert-Butylmercaptaan tert-Butylmethylether Tetrachlooretheen Tetrachloormethaan Tetrafluormethaan (R-14) Tetrahydrofuraan Tetrahydrothiofeen Tolueen trans-1,2-Dichlooretheen trans-Buteen-2 Trichlooretheen Trichloorfluormethaan (R-11) Trichloormethaan (chloroform) Trifluormethaan (R-23) Trimethylboraan Vinylchloride (R-1140) Water (vochtigheid) Waterstof Xenon
13
Typisch speciale gassen: toepassingen. De vereiste temperaturen worden bereikt met mengsels van propaan, acetyleen of waterstof met synthetische lucht.
Hoogzuivere gassen en gasmengsels, isotopen en isotopenmengsels zijn thuis in vele toepassingsgebieden. De bandbreedte is groot, de prestatie-eisen eveneens. Het volgende overzicht toont - zonder garantie voor volledigheid - het spectrum van toepassingsmogelijkheden. Instrumentele analytische methode. Talrijke toepassingen van de instrumentele analytische methode kunnen zonder speciale gassen niet worden gerealiseerd. Hoogzuivere gassen en gasmengsels worden hier als bedrijfs-, werk-, drager-, nul- of referentiegas toegepast. Tot de meest gangbare methodes behoren: Vlamfotometrie (FPM) Voor de bepaling van alkali- en aardalkalimetalen in de vlam worden al naar gelang de vereiste vlamtemperatuur verschillende verbrandings- en oxidatiegascombinaties toegepast, bijv. mengsels van propaan en synthetische lucht of acetyleen en synthetische lucht. Atomaire Absorptie Spectrometrie (AAS) De bepaling van metalen in het atoomabsorptiespectrum is een modificatie van de vlamfotometrie. Ook hier wordt een vlam gebruikt voor de thermische dissociatie van het monster.
Inductief gekoppeld plasma (ICP) Voor de bepaling van metaal in het atoomemissiespectrum worden als drager- of plasmagas argon en als koelgas ook argon of stikstof toegepast. Vonkspectrometrie (FS) Voor de bepaling van metalen in de vlamboog zijn bescherm- en spoelgassen zoals argon of argon/waterstof-mengsels vereist. Rasterelektronenmicroscopie (REM) Voor de voorbereiding en nabehandeling van monsters en tijdens de metingen zelf worden meestal hoogzuivere gassen stikstof, kooldioxide en argon toegepast. Gaschromatografie (GC) In de gaschromatografie worden monsters met behulp van dragergassen in de gasstroom getransporteerd. Al naargelang de methode zijn in de gaschromatografie ook bedrijfsgassen voor de detector evenals nul- en testgassen als referentie voor vergelijkbare metingen vereist.
Detectortypes en vereiste bedrijfs- en dragergassen. Bedrijfsgas Detector WLD FID OFID ECD FPD PID HelD TID AED
Waterstof tot 6.0/ECD XY X X Y X
XY
Helium tot 6.0/ECD XY Y Y Y Y XY XY Y XY
Argon tot 6.0 XY
Y
Stikstof tot 6.0/ECD XY Y Y XY Y XY Y
Argon/methaan ECD
Synthetische lucht KW-vrij X X
X X Y X
X = bedrijfsgas Y = dragergas WLD FID OFID ECD FPD
14
detector warmtegeleidingsvermogen vlam-ionisatiedetector 02-selectieve vlam-ionisatiedetector elektronenvaldetector (electron capture detector) vlamfotometrische detector
PID HelD TID AED (PED)
foto-ionisatiedetector heliumionisatiedetector thermo-ionische detector atoomemissie-detector (plasma-emissiedetector)
Verdere toepassingen. Gezondheidszorg - kernspintomografen vereisen supergeleidende magneten, die met vloeibare helium worden gekoeld - de doorbloeding van kransslagaders kan door middel van radioactief water - in het cyclotron vervaardigd uit 15N- en 16O-isotopenmengsels worden gemeten - gassen die aan de voorschriften van de Europese Farmacopee voldoen – zuurstof en mengsels uit zuurstof met stikstof of kooldioxide – worden bij de ondersteuning van de ademhalingsfuncties toegepast - in de anesthesie en de chirurgie wordt vaak distikstofmonoxide, kooldioxide en argon toegepast Onderzoek en ontwikkeling - hoogzuivere stikstof wordt gebruikt bij het onderzoek van de permeatie van zuurstof door verschillende pijpleidingmaterialen - voor het onderzoek naar zonneneutrino’s wordt voor basisonderzoeken hoogzuivere stikstof met krypton in het ppt-bereik gedoseerd
In de gaschromatografie hebben speciale gassen verschillende functies.
In het cyclotron worden
Industrie - in de lasermateriaalbewerking worden procesen bedrijfsgassen als mengsel en als enkelvoudige gassen ingezet - isolatieglas wordt al naargelang de eisen aan de geluids- of warmtebeschermingsfactor gevuld met de hoogzuivere gassen argon, zwavelhexafluoride, krypton en xenon of mengsels daarvan - ook in de lampenindustrie wordt gewerkt met edelgassen zoals argon, neon, krypton of xenon - de automobieltoeleveringsindustrie voert lektests aan onderdelen uit met helium of helium/stikstofmengsels - hoogzuivere argon en hoogzuivere stikstof zijn beschermgassen bij de productie van zonnecellen Milieutechniek - mengsels van stikstof en BTX-aromaten in ppb-bereik worden voor emissieonderzoek van uitlaatgassen van voertuigen met verbrandingsmotor toegepast
isotopenmengsels van stikstof en zuurstof toegepast.
Hoe hoog is de doorlaatbaarheid (permeabiliteit) van verschillende materialen? Stikstof geeft hierop het antwoord.
Veel voertuigen kwamen in het kader van het uitlaatgasonderzoek al in contact met Westfalen gasmengsels.
15
Goed verpakt: leveringsvormen.
Beproefde klassiekers: stalen cilinders met max. 127 liter nominaal volume.
De eenvoudigste leveringsvorm van speciale gassen: spuitbussen en Alumini's met een leeggewicht van slechts 200 resp. 1 100 gram.
16
De grootte van uw “verpakking” voor speciale gassen is afhankelijk van de behoefte en de toepassing. Klein, licht en daarom bijzonder handig zijn onze kleine verpakkingen: de Westfalen spuitbus en de van aluminium vervaardigde kleine cilinder (Alumini) van Westfalen. Voor de klassieke toepassingen staan stalen cilinders met een nominaal volume tussen 1 en
127 liter ter beschikking. Grotere behoeften worden gedekt door cilinderbundels of mobiele cryogene tanks met max. 600 liter inhoud. Voor grootverbruikers ontwerpen en installeren wij stationaire tankinstallaties met opslagcapaciteiten vanaf 2000 liter of stellen wij mobiele systemen als tijdelijke voorziening ter beschikking.
Een overzicht: gebruikelijke flessen. Type geometrisch volume (l) 1) 2) Spuitbussen
Lengte met kap/ cage (cm) 3)
Diameter (cm) 3)
Gewicht leeg (kg) 3)
1,0
28,0
8,0
0,2
0,5
32,0
7,0
1,1
naadloos getrokken aluminium cilinder (12 bar)
Alumini's naadloos getrokken aluminium cilinder (200 bar)
Hogedrukcilinders naadloos getrokken stalen cilinders (200 bar, optioneel 300 bar 4))
Hogedrukcilinders naadloos getrokken aluminium cilinders (200 bar)
Lagedrukcilinder gelast voor onder druk vloeibaar gemaakte gassen (vuldruk afhankelijk van gassoort)
Stalen cilinders voor acetyleen (druk volgens gegevens op de cilinder)
Rolcontainer
1,0 2,0 3,0 10,0 13,4 13,4 26,7 50,0 Bundel 12 x 50 2,0 10,0 50,0 12,3 27,2 79,0 127,0 10,0 20/22 40,0 40,0 50,0 950,0
44,0 8,3 51,0 10,0 66,0 10,0 98,0 14,0 124,0 14,0 72,0 20,4 160,0 20,4 170,0 22,9 L x B x H: 103 x 80 x 197 48,0 11,7 112,0 14,0 166,0 25,0 48,0 22,9 62,0 30,0 103,0 31,8 150,0 37,2 98,0 14,0 96,0 20,4 158,0 20,4 132,0 22,9 170,0 22,9 235,0 86,0
2,0 5,0 6,0 16,0 19,0 19,0 33,0 74,0 1 050,0 5,0 14,0 58,0 8,0 14,0 44,0 50,0 23,0 20-35 65-71 74,0 75,0 480,0
(voor onder druk vloeibaar gemaakte gassen) 1)
de daadwerkelijke gasinhoud verschilt per gassoort en vuldruk andere verpakkingsgrootten op aanvraag 3) alle waarden zijn circa-waarden 4) voor 300 bar cilinders gelden afwijkende gewichten; gegevens op aanvraag 2)
Speciale gassen in overvloed: stationaire tankinstallaties dekken de behoefte.
17
Zo komt het eruit: gasregelapparatuur. Westfalen ontwerpt en installeert complete gasdistributiesystemen volgens uw wensen en conform de laatste stand van de techniek. Van de planning tot en met de realisatie bieden wij u gekwalificeerde ondersteuning bij de installatie van pasklare gasdistributiesystemen voor speciale gassen. Dat omvat tevens alle gasregelapparatuur. De keuze van geschikte apparatuur wordt bepaald aan de hand van de toepassing, de eigenschappen van de vereiste gassen en aan de door de toepassing gedefinieerde regelgeving. Daarop worden de materiaalkeuze en de vereiste werkdrukken afgestemd. De afzonderlijke
onderdelen worden samengesteld volgens het moduulbouw principe. De directe afname uit de gascilinder geschiedt normaal gesproken met behulp van cilinderdrukregelaar. Deze kunnen extra worden uitgerust met spoelinrichtingen en vlamdovers voor bijvoorbeeld acetyleen. Daarnaast leveren wij echter ook gewone fijnregelafsluiters met of zonder manometer. Vanaf een bepaald verbruik is een centraal gassendistributiesysteem rendabeler dan de directe afname uit afzonderlijke cilinders. Hiervoor ontwerpen wij compacte systeemoplossingen.
Cilinderdrukregelaar FMD 500voor gasafname uit afzonderlijke cilinders.
Rechts: deze afnamepunten gemonteerd op een pendel - vormen een onderdeel van een centraal gassendistributiesysteem.
Standaard cilinderdrukregelaar voor 200 bar voor corrosieve en niet-corrosieve gassen en gasmengsels met een zuiverheid tot 6.0. Parameter Inlaatzijde tot 200 bar: DIN 477 nr. ingangsdruk Drukregelaar eentraps Drukregelaar tweetraps Werkdruk optioneel optioneel optioneel Werkdrukzijde Standaard optioneel Aflsuiter Regelafsluiter Behuizingsmateriaal** optioneel**
FMD 300
FMD 302
1, 6, 9, 10, 14 200 bar ja 0,5 t/m 6 bar 1 t/m 10,5 bar klemring 6 mm* slangtule 6 mm* ja messing -
1, 6, 9, 10, 14 200 bar ja 0,2 t/m 3 bar 0,5 t/m 6 bar klemring 6 mm* slangtule 6 mm* ja messing -
* meerdere opties mogelijk ** telkens afgestemd op gassoort en eigenschappen van het gas
18
FMD 500
FMD 502
1, 6, 9, 10, 11, 14 1, 6, 9, 10, 11, 14 200 bar 200 bar ja ja 0,5 t/m 6 bar 0,2 t/m 3 bar 1 t/m 14 bar 0,5 t/m 6 bar 2,5 t/m 50 bar 1 t/m 10,5 bar 10 t/m 200 bar klemring klemring 6 mm* 6 mm* slangtule slangtule 6 mm* 6 mm* ja ja ja ja messing messing roestvaststaal roestvaststaal
Service uit de praktijk voor de praktijk. Het omvangrijke leveringsprogramma voor industriële gassen, gasmengsels en speciale gassen, de specialistische knowhow en de uitgebreide dienstverlening vormen de basis voor de samenwerking tussen Westfalen en gebruikers. Wij adviseren u op basis van een inventarisatie en analyse van de bestaande productieprocessen en stellen samen met u het vernieuwende engineeringconcept op. Wij leveren de complete gasverzorgingsinstallaties en monteren deze. Hiertoe behoren ook de meet- en regeleenheden.
Het uitvoeren van de noodzakelijke tests en het aanbrengen van verbeteringen maken ook deel uit van de dienstverlening. Ook na de ingebruikname staan onze ingenieurs, technici en medewerkers van de klantenservice met hun ervaring en kennis voor u klaar. Een groot wagenpark met cilinder- en tankwagens, computergestuurde planning en het uitgebreide netwerk van vestigingen, verkoopkantoren en verkooppartners staan garant voor een betrouwbare logistieke afhandeling.
Westfalen levert en monteert de complete gasverzorgingsinstallaties en de procestechniek.
Westfalen garandeert een betrouwbare levering in Nederland, Duitsland, België, Frankrijk, Oostenrijk en Zwitserland.
Luchtgassen met een zuiverheid van maximaal 6.0 (99,9999 vol.-%) worden geproduceerd in de fabrieken in Hörstel (bij Osnabrück) en Laichingen (bij Ulm).
19
Industriële gassen I Koudemiddelen I Propaan
Westfalen BVBA · SPRL Watermolenstraat 11 9320 Aalst België Tel. +32 (0)53-64.10.70 Fax +32 (0)53-67.39.07 www.westfalen.be
[email protected]
Westfalen France S.a.r.l. Parc d‘Activités Belle Fontaine 57780 Rosselange Frankrijk Tel. +33 (0)3.87.50.10.40 Fax +33 (0)3.87.50.10.41 www.westfalen-france.fr
[email protected]
Westfalen Austria GmbH Aumühlweg 21/TOP 323 2544 Leobersdorf Oostenrijk Tel. +43 (0) 22 56/6 36 30 Fax +43 (0) 22 56/6 36 30-30 www.westfalen.at
[email protected]
Westfalen AG Industrieweg 43 48155 Münster Duitsland Tel. +49 (0)2 51/6 95-0 Fax +49 (0)2 51/6 95-129 www.westfalen-ag.de
[email protected]
Westfalen Gas Schweiz GmbH Bachstraße 10/PF 4313 Möhlin Zwitserland Tel. +41 (0)61 855 25 25 Fax +41 (0)61 855 25 26 www.westfalen-gas.ch
[email protected]
A2 0610 1.2T
Westfalen Gassen Nederland BV Rigastraat 20 7418 EW Deventer Nederland Tel. +31 (0)570 - 63 67 45 Fax +31 (0)570 - 63 00 88 www.westfalengassen.nl
[email protected]