Welche Gase entstehen in der Papierproduktion?

In der Papierproduktion entstehen verschiedene aggressive Gase, die sowohl für die Produktionsanlagen als auch für die Steuerelektronik problematisch sind. Schwefelwasserstoff, Methylmercaptan und Dimethylsulfid gehören zu den häufigsten Gasphasenverunreinigungen. Diese schwefelhaltigen Verbindungen entstehen hauptsächlich während des Kraft-Prozesses beim Holzaufschluss und können zu kostspieligen Korrosionsschäden an modernen Papiermaschinensteuerungen führen.

Welche Hauptgase entstehen bei der Papierherstellung?

Die wichtigsten Gase in der Papierindustrie sind schwefelhaltige Verbindungen, die während verschiedener Produktionsverfahren freigesetzt werden. Schwefelwasserstoff (H₂S), Methylmercaptan (CH₃SH), Dimethylsulfid und Dimethyldisulfid dominieren die Luftbelastung in Papierwerken.

Schwefelwasserstoff entsteht hauptsächlich beim Kraft-Verfahren, wenn Holzspäne mit Natronlauge und Natriumsulfid gekocht werden. Dieses Gas riecht nach faulen Eiern und ist bereits in geringen Konzentrationen wahrnehmbar. Methylmercaptan entwickelt sich ebenfalls während des alkalischen Aufschlusses und hat einen intensiven, unangenehmen Geruch.

Weitere problematische Gase umfassen:

• Schwefeldioxid aus Bleichprozessen
• Chlordioxid und Chlorgas bei der Bleichung
• Terpene aus dem Holzaufschluss
• Methanol und andere organische Verbindungen

Diese Gase entstehen durch chemische Reaktionen bei hohen Temperaturen und alkalischen Bedingungen. Die Konzentration variiert je nach Holzart, Prozesstemperatur und verwendeten Chemikalien.

Warum sind diese Gase so problematisch für Papierwerke?

Aggressive Gase verursachen Korrosion an Steuerelektronik, führen zu Geruchsbelästigung und gefährden die Sicherheit des Personals. Die wirtschaftlichen Folgen reichen von ungeplanten Produktionsausfällen bis zu hohen Wartungskosten für beschädigte elektronische Komponenten.

Schwefelhaltige Gase greifen Metallkontakte in elektronischen Steuerungen an. Moderne Papiermaschinen sind auf präzise elektronische Regelung angewiesen – wenn diese Systeme durch Korrosion ausfallen, stoppt die gesamte Produktion. Ein einziger Ausfall kann mehrere tausend Euro pro Stunde kosten.

Die Geruchsbelästigung durch Methylmercaptan und ähnliche Verbindungen ist selbst in kleinsten Mengen wahrnehmbar. Dies führt zu Beschwerden aus der Nachbarschaft und kann behördliche Auflagen zur Folge haben. Zusätzlich entstehen Gesundheitsrisiken für Mitarbeiter, da viele dieser Gase in höheren Konzentrationen toxisch wirken.

Qualitätsprobleme beim Papier selbst sind eine weitere Folge. Gasverunreinigungen können die Oberflächeneigenschaften beeinträchtigen und zu Reklamationen führen. Die Kombination aus Produktionsausfällen, Reparaturkosten und Qualitätsproblemen macht die Luftreinigung in der Papierindustrie zu einer wichtigen Investition.

Wie entstehen aggressive Gase in verschiedenen Produktionsphasen?

Aggressive Gase entstehen in vier Hauptphasen der Papierproduktion: Holzaufschluss, Bleichung, Papiermaschinenbereich und Abwasserbehandlung. Jede Phase produziert spezifische Gasgemische durch unterschiedliche chemische Prozesse.

Beim Holzaufschluss im Kraft-Verfahren reagieren Lignin und andere Holzbestandteile mit der Kochlauge bei Temperaturen um 170 °C. Dabei entstehen hauptsächlich Schwefelwasserstoff und Methylmercaptan. Das Sulfitverfahren produziert dagegen mehr Schwefeldioxid und organische Säuren.

Die Bleichsequenz setzt Chlordioxid, Sauerstoff oder Wasserstoffperoxid ein. Dabei können Chlorgas, Chlordioxid und verschiedene organische Chlorverbindungen freigesetzt werden. Moderne sauerstoffbasierte Bleichverfahren reduzieren diese Emissionen erheblich.

Im Papiermaschinenbereich verdampfen Lösungsmittel und Hilfsstoffe aus der Papierbahn. Streichfarben, Nassfestmittel und andere Additive können flüchtige organische Verbindungen freisetzen. Die Trockenpartie verstärkt diese Emissionen durch hohe Temperaturen.

Die Abwasserbehandlung produziert Schwefelwasserstoff und Ammoniak durch biologische Abbauprozesse. Anaerobe Bedingungen in Klärbecken verstärken die Gasbildung erheblich.

Welche Auswirkungen haben Papiergase auf Steuerelektronik?

Schwefelhaltige Gase verursachen Kontaktkorrosion und Leiterbahnschäden an elektronischen Komponenten. Moderne Papiermaschinensteuerungen sind besonders gefährdet, da sie auf präzise elektronische Signalübertragung angewiesen sind.

Schwefelwasserstoff und Methylmercaptan reagieren mit Silber- und Kupferkontakten zu Sulfiden. Diese Korrosionsprodukte isolieren die Kontakte elektrisch und führen zu Signalausfällen. Bereits wenige Mikrometer dünne Sulfidschichten können elektronische Verbindungen unterbrechen.

Leiterbahnen auf Platinen sind ebenfalls betroffen. Kupferleitungen oxidieren unter dem Einfluss aggressiver Gase und entwickeln Risse. Dies führt zu intermittierenden Fehlern, die schwer zu diagnostizieren sind. Besonders problematisch sind feine Strukturen in modernen Prozessoren und Speicherbausteinen.

Die Folgen reichen von sporadischen Fehlmeldungen bis zum kompletten Systemausfall. Frequenzumrichter, SPS-Steuerungen und Sensoren fallen besonders häufig aus. Da moderne Papiermaschinen vollautomatisch arbeiten, führt jeder elektronische Defekt zum sofortigen Produktionsstopp.

Präventiver Korrosionsschutz ist deutlich günstiger als Reparaturen. Eine chemisorptive Luftfiltration kann die Lebensdauer elektronischer Komponenten um ein Mehrfaches verlängern und ungeplante Ausfälle verhindern.

Wie schützt Dolge Systemtechnik vor Gasen in der Papierproduktion?

Wir bieten maßgeschneiderte chemisorptive Luftreinigungsanlagen speziell für die Papierindustrie. Unsere Systeme schützen Steuerelektronik zuverlässig vor schwefelhaltigen Gasen und anderen aggressiven Verbindungen durch bewährte Filtertechnologie.

Unsere Korrosionsschutzlösungen für die Papierindustrie umfassen:

• Purafil® Positive Pressurization Units (PPU) für Schaltschränke und Steuerräume
• Corrosive Air Systems (CAS) für umfassende Raumluftfiltration
• Deep Bed Scrubber (DBS) für hohe Gaskonzentrationen
• spezialisierte Filtermedien für schwefelhaltige Verbindungen
• Mess- und Analysesysteme zur Luftqualitätsüberwachung

Mit über 25 Jahren Erfahrung in der Papierindustrie verstehen wir die spezifischen Herausforderungen Ihrer Branche. Unsere chemisorptiven Filter neutralisieren aggressive Gase chemisch, anstatt sie nur physisch zu binden. Das garantiert eine deutlich höhere Effizienz als herkömmliche Aktivkohlefilter.

Wir analysieren Ihre Luftbelastung kostenlos vor Ort und entwickeln individuelle Schutzkonzepte. Unser Service umfasst Planung, Installation, Wartung und regelmäßige Medienanalysen. Korrosionsschutz – Kontaktieren Sie uns unter +49 (0) 5651-2273-0 für eine unverbindliche Beratung zu Ihrem Luftreinigungsbedarf in der Papierproduktion.