Membrantechnologie
Membran-Housings sind das druckfeste Herz jeder Wasserstoff-Membrananlage. WOLF fertigt die diffusionsdichten Druckgehäuse, die empfindliche Trennmembranen schützen und ihre Trennleistung erst möglich machen. Feinstbearbeitet und geprüft nach AD 2000, EN 13445 und ASME. Auf Wunsch liefern wir den kompletten Skid aus eigener Fertigung.
Druckgehäuse für empfindliche Trennmembranen
Trennmembranen reagieren empfindlich auf mechanische Belastungen und bereits sehr kleine Leckagen. Wir fertigen die Druckgehäuse aus C-Stahl oder Edelstahl und stimmen die Oberflächengüte sowie die Geometrie der Dicht- und Modulaufnahmen auf das Membransystem ab. Dadurch werden die Membranelemente auch bei hohem Betriebsdruck sicher aufgenommen und der vorgesehene Trennprozess bleibt zuverlässig.
Membran-Housings im Detail
Ein Membran-Housing schützt die empfindlichen Trennmembranen und stellt zugleich die saubere strömungstechnische Trennung von Feed, Permeat und Retentat sicher. Was ein Druckgehäuse leisten muss und wie wir es fertigen, zeigen die folgenden Bereiche.
Anforderungen an ein Membran-Housing
Ein Membran-Housing, auch Druckgehäuse oder Membranmodul-Gehäuse genannt, ist ein druckfester Behälter, der ein oder mehrere Membranmodule aufnimmt. In klassischen Wasserstoffanlagen bündelt ein Edelstahl- oder C-Stahl-Gehäuse mehrere tausend Polymer-Hohlfasern. Bei der Trennung passiert das kleine H₂-Molekül selektiv die Membran, während die größeren Restgase wie CH₄, CO₂, N₂ und O₂ zurückbleiben. Damit dieses Prinzip dauerhaft funktioniert, muss das Housing zwei Anforderungen verbinden: hohe Druckfestigkeit und Dichtheit bis auf molekulare Ebene.
Alles aus einer Hand: der komplette Membran-Housing-Skid
Wir fertigen nicht nur einzelne Housings, sondern bei Bedarf den vollständigen Membran-Skid. Je nach Projekt montieren wir mehrere hundert Membran-Housings auf einem Stahlbaurahmen und integrieren die Hochdruckverrohrung sowie die erforderliche Sensorik. Die Baugruppen werden als Gesamtsystem geprüft und in einem gemeinsamen Dokumentensatz erfasst.
Qualitätssicherung im eigenen Haus
Die Qualitätssicherung übernimmt ein Team zertifizierter Prüfer im eigenen Haus, mit breitem Spektrum zerstörungsfreier und zerstörender Prüfverfahren, präzisem 3D-Aufmaß und vollständiger Chargennachverfolgung. So entspricht jedes Bauteil unseren Qualitätsansprüchen und den geltenden Normen. Für die lückenlose, prüfungssichere Dokumentation sorgt ein eigenes Team, alle Materialien, Bauteile und Schweißzusätze bleiben rückverfolgbar und revisionssicher gespeichert.
Normgerechte Auslegung
Wir legen Druckbehälter nach AD 2000 und EN 13445 mit Sant’Ambrogio NextGen 2025 aus, nach ASME Code Section VIII Div. 1 und Div. 2 mit Compress 2025, ergänzt um Dimy6. FEM- und CFD-Berechnungen führen wir mit ANSYS Mechanical und Fluent 2025 R1 durch, die Stutzenstatik mit Nozzle-Pro 15. Die Flanschauslegung nach EN 1591-1 erfolgt mit TEMESfcal, die Konstruktion in PTC Creo.
Diffusionsdicht bis auf Molekülebene
Für Wasserstoffanwendungen weisen wir die geforderte Dichtheit mit Helium-Lecksuche nach und dokumentieren die erreichten Leckraten. Die druckführenden Schweißnähte werden nach Prüfspezifikation zerstörungsfrei geprüft. Die Druckprüfung erfolgt nach EN 13445-5 mit dem vorgeschriebenen Prüfdruck.
C-, Edel- und Duplex-Stähle
C-Stähle: P265GH, P355GH, P355NH, P355NL1, 16Mo3, 13CrMo4-5, 10CrMo9-10, 15NiCuMoNb5-6-4, SA-516 Gr. 60/70, SA-350 LF2, SA-387 Gr. 11.
Edelstähle: 1.4301, 1.4541, 1.4571, 1.4539, SA-240 304/321/316Ti/904L.
Duplex: 1.4462, SA-240 318LN.
Auf Wunsch plattierte Ausführungen sowie Alloy 625 und Hardox.
Zertifikate und Zulassungen
Offene Fragen? Wir sind persönlich für Sie da.
Sie und Ihre Projekte stehen bei WOLF Behälter- und Apparatebau im Mittelpunkt. Auf unsere gleichbleibend hohe Produktqualität und unseren Rundum-Service können Sie sich zu jeder Zeit verlassen.
Details zu Gehäusen für Membrantechnologie
Welche Oberflächengüten erreichen wir im Inneren unserer Druckgehäuse? Wie konstruieren wir Verschlüsse für den schnellen Membrantausch? Hier beantworten wir die wichtigsten technischen Fragen zu Druckgehäusen für Membrananlagen.
Wie sichern Sie die Diffusionsdichtheit Ihrer Housings? + − Wir setzen ein mehrstufiges Prüfregime ein: 100 % Sichtprüfung (VT) und 100 % Durchstrahlungs- oder Ultraschallprüfung (RT/UT) aller druckführenden Schweißnähte, dazu die Helium-Lecksuche mit Leckraten unter 1 × 10⁻⁹ mbar·l/s an den Dichtflächen und die Druckprüfung mit dem 1,43-fachen Auslegungsdruck nach EN 13445-5. Für Schweißnähte ab 30 mm Wandstärke ergänzen wir auf Wunsch TOFD und Phased Array.
Wir setzen ein mehrstufiges Prüfregime ein: 100 % Sichtprüfung (VT) und 100 % Durchstrahlungs- oder Ultraschallprüfung (RT/UT) aller druckführenden Schweißnähte, dazu die Helium-Lecksuche mit Leckraten unter 1 × 10⁻⁹ mbar·l/s an den Dichtflächen und die Druckprüfung mit dem 1,43-fachen Auslegungsdruck nach EN 13445-5. Für Schweißnähte ab 30 mm Wandstärke ergänzen wir auf Wunsch TOFD und Phased Array.
Wie gehen Sie mit hohen Betriebstemperaturen um, etwa bei Metallmembranen? + − Für Membrananwendungen mit Betriebstemperaturen über 400 °C, zum Beispiel Palladium-Metallmembranen, führen wir thermisch-mechanische FEM-Simulationen mit ANSYS durch. Je nach Temperaturniveau wählen wir warmfeste Stähle wie 16Mo3 und 13CrMo4-5 oder austenitische Edelstähle und führen den Kriechfestigkeitsnachweis nach EN 13445-3, Abschnitt 19. Bei stark wechselnden Lastzyklen kommt eine Ermüdungsbewertung nach EN 13445-3, Abschnitt 17 (vereinfacht) oder Abschnitt 18 (detailliert) hinzu.
Für Membrananwendungen mit Betriebstemperaturen über 400 °C, zum Beispiel Palladium-Metallmembranen, führen wir thermisch-mechanische FEM-Simulationen mit ANSYS durch. Je nach Temperaturniveau wählen wir warmfeste Stähle wie 16Mo3 und 13CrMo4-5 oder austenitische Edelstähle und führen den Kriechfestigkeitsnachweis nach EN 13445-3, Abschnitt 19. Bei stark wechselnden Lastzyklen kommt eine Ermüdungsbewertung nach EN 13445-3, Abschnitt 17 (vereinfacht) oder Abschnitt 18 (detailliert) hinzu.
Welche Vorteile bringt die komplette Inhouse-Fertigung des Skids? + − Konventionelle Skid-Projekte verteilen Behälter, Rohrleitungen und Stahlbau auf drei Lieferanten. Bei WOLF entsteht alles unter einem Dach. Das bedeutet für Sie:
- eine durchgängige WPS/PQR-Strategie über alle Schweißverbindungen, ohne Schnittstellenrisiko
- identische ZfP-Tiefe an Housing und Rohrleitung, verantwortet von einem Level-3-Prüfer
- ein Dokumentensatz für den gesamten Skid statt mehrerer Unterlieferantenakten
- Helium-Lecksuche und Druckprüfung am Komplettskid vor der Auslieferung
- klare Verantwortung bei Gewährleistungsfragen
Konventionelle Skid-Projekte verteilen Behälter, Rohrleitungen und Stahlbau auf drei Lieferanten. Bei WOLF entsteht alles unter einem Dach. Das bedeutet für Sie:
- eine durchgängige WPS/PQR-Strategie über alle Schweißverbindungen, ohne Schnittstellenrisiko
- identische ZfP-Tiefe an Housing und Rohrleitung, verantwortet von einem Level-3-Prüfer
- ein Dokumentensatz für den gesamten Skid statt mehrerer Unterlieferantenakten
- Helium-Lecksuche und Druckprüfung am Komplettskid vor der Auslieferung
- klare Verantwortung bei Gewährleistungsfragen
Können Sie auch große Membran-Housing-Skids für Industrieanlagen fertigen? + − Ja, genau darauf sind wir eingerichtet. Einzelne Membran-Housings sind vergleichsweise schlanke Rohrkomponenten, industrieüblich mit 5 bis 16 Zoll Innendurchmesser und bis etwa 10 m Länge. Den entscheidenden Mehrwert liefern wir auf Skid-Ebene: mehrere hundert Housings auf einem montagefertigen Großskid, mit Stahlbau und Bedienbühnen sowie vollständiger Hochdruck-Verrohrung, geprüft und dokumentiert als ein Gesamtpaket. Solche Skids fertigen wir für Großprojekte der Wasserstoffwirtschaft.
Ja, genau darauf sind wir eingerichtet. Einzelne Membran-Housings sind vergleichsweise schlanke Rohrkomponenten, industrieüblich mit 5 bis 16 Zoll Innendurchmesser und bis etwa 10 m Länge. Den entscheidenden Mehrwert liefern wir auf Skid-Ebene: mehrere hundert Housings auf einem montagefertigen Großskid, mit Stahlbau und Bedienbühnen sowie vollständiger Hochdruck-Verrohrung, geprüft und dokumentiert als ein Gesamtpaket. Solche Skids fertigen wir für Großprojekte der Wasserstoffwirtschaft.