Atlas Copco hat seit kurzem Kolbennachverdichter für CO₂-Anwendungen im Programm. Mit ihnen lässt sich Kohlendioxid, das in der Getränkeindustrie oder bei chemischen Prozessen anfällt, auf 11–20 bar komprimieren.

In der Getränkeabfüllung werden Flaschen oder Dosen mit Kohlendioxid unter Druck gesetzt, viele Erfrischungsgetränke werden mit CO₂ versetzt. Gär- und Lagertanks sowie Filtrationsanlagen werden mit dem Gas leergedrückt, Brauwasser wird aufbereitet oder Lauge neutralisiert. In der alkoholischen Gärung in Brauereien wiederum entsteht CO₂. Diesen und vielen anderen Prozessen ist gemeinsam, dass sich überschüssiges Kohlendioxid zurückgewinnen lässt, um es für den gleichen oder einen anderen Zweck wiederzuverwenden. Dazu muss es wieder aufgefangen und stark komprimiert werden. Die dafür entwickelten CO₂-Kolbennachverdichter sind wassergekühlt, verdichten ölfrei und haben zwei Verdichterstufen. Die Maschinen sind für ihre absolut ölfreie Verdichtung vom TÜV gemäß ISO 8573-1, Klasse 0, zertifiziert.

Damit haben Anwender die Sicherheit, dass ihre Prozesse nicht von Aerosolen kontaminiert werden können – oder zumindest wäre das nicht auf die Booster zurückzuführen. „Die Booster müssen immer individuell auf die jeweiligen betrieblichen Anforderungen ausgelegt werden“, betont Torsten Schremmer, Produktmanager für ölfreie Druckluft bei Atlas Copco in Essen. „Angesichts der potenziell hohen Nachfrage haben wir aber schon eine Serie mit vorkonfektionierten Standardgrößen definiert“, sagt Schremmer. Bei den Anlagen der Standardbaureihe sind alle Komponenten auf einem Stahlgrundrahmen angeordnet. Sie werden – wie bei den Industriekompressoren von Atlas Copco üblich – als Plug-and-Play-Systeme betriebsbereit ausgeliefert. Die Motorleistungen variieren zwischen 22 und 250 kW, die Durchflussraten liegen zwischen 127 und 3.176 kg CO₂ pro Stunde.

Gesteuert werden die Booster von einer Elektronikon-MK5-Steuerung, die samt Display in einem Schaltschrank auf dem Grundrahmen installiert ist. „Wenn der Anwender kein trockenes, sondern feuchtes CO₂ bereitstellt, muss die Anlage auch über einen Kondensatabscheider verfügen“, erklärt Schremmer. „Den liefern wir dann natürlich optional mit. Aufgrund der Verdichtungsart gehören zu den Anlagen jeweils drei starke Pulsationsdämpfer“, sagt der Experte.

„Der erste beruhigt das CO₂ gleich nach dem Einlass, noch vor der ersten Verdichtungsstufe. In der ersten Kolbenstufe wird das Gas dann, abhängig vom Vordruck, auf einen bestimmten Druck vorkomprimiert.“ Ein Zwischenkühler nimmt Wärme heraus, entlässt das Gas in den zweiten Pulsationsdämpfer, von dem aus es in der zweiten Verdichtungsstufe auf den Enddruck von etwa 20 bar komprimiert wird.

Es folgen ein Nachkühler und der Austrittspulsationsdämpfer, ehe das verdichtete Kohlendioxid die Maschine verlässt und dem nachgelagerten Prozess zugeführt wird. Die beiden Verdichterstufen der Booster sind horizontal angeordnet und arbeiten nach dem Boxerprinzip. Durch diese Anordnung läuft die Anlage sehr ruhig. Außerdem ist die Konstruktion sehr wartungsfreundlich. Auch die Elektronikon-MK5-Steuerung erleichtert die Wartung. Die Sensoren des Kolbennachverdichters geben alle Betriebsinformationen an die Steuerung weiter, so dass alle Betriebsparameter einfach verwaltet werden können.