DE102009017932A1 - Continuous quantitative determination of oxidizable chemical compound, preferably hydrocarbons and other chemical ingredients in various areas of industry and research, involves taking sample from experimental media - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen quantitativen Bestimmung von wenigstens einer oxidierbaren chemischen Verbindung in Proben aus einem gasförmigen, flüssigem oder festen Untersuchungsmedium gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur kontinuierlichen Messung des Kohlenstoffgehaltes eines wäßrigen Untersuchsmediums, welches Kohlenwasserstoffe enthält, gemäß Anspruch 20.The The present invention relates to a continuous process quantitative determination of at least one oxidizable chemical Compound in samples from a gaseous, liquid or solid examination medium according to claim 1 and a method for continuous measurement of carbon content an aqueous investigation medium, which hydrocarbons contains, according to claim 20.
Die vorliegende Patentanmeldung betrifft die quantitative Analyse und insbesondere die online-Messung für die quantitative Analyse von Kohlenwasserstoffen (KW) in Untersuchsmedien aller Art, beispielsweise Gasen, insbesondere unter Überdruck stehenden Gasen wie z. B. Druckluft.The This application relates to quantitative analysis and especially the online measurement for quantitative analysis Hydrocarbons (HC) in all types of media, for example Gases, in particular gases under overpressure, such as z. B. compressed air.
In vielen technischen Bereichen, in denen Druckgase zum Einsatz kommen, ist es wichtig, den Gehalt an unerwünschten Verunreinigungen wie beispielsweise KW aber auch NOx und/oder den Schwefelgehalt zu kennen, um eine Aussage über die Qualität oder die Verwendbarkeit des Druckgases zu treffen. So gelten beispielsweise unterschiedliche Anforderungen für den Maximalgehalt an KW für Atemgase und solche, die im industriellen Bereich, z. B. im Bereich der Pneumatik zum Einsatz gelangen. Während bei Atemgasen nur Spuren an KW ohne Gefahr der Schädigung der Lunge, z. B. durch ein toxisches Lungenödem, im Atemgas vorhanden sein dürfen, gelten für industrielle Anwendungen höhere Grenzwerte. Jedoch ist beispielsweise ein zu hoher KW-, NOx- und/oder Schwefelgehalt beispielsweise für Dichtungen aus Polymermaterial kritisch, so dass vorzeitiger Verschleiß und/oder Sicherheitsrisiken beim Betrieb pneumatischer Anlagen auftreten können.In many technical areas, in which compressed gases are used, it is important to know the content of undesirable impurities such as HC but also NO x and / or the sulfur content in order to make a statement about the quality or usability of the compressed gas. For example, different requirements apply to the maximum content of HC for respiratory gases and those in the industrial sector, eg. B. in the field of pneumatics used. While in respiratory gases only traces of HC without risk of damage to the lungs, z. B. by a toxic pulmonary edema, may be present in the breathing gas, higher limits apply to industrial applications. However, for example, an excessively high HC, NO x and / or sulfur content is critical, for example, for seals made of polymer material, so that premature wear and / or safety risks can occur during the operation of pneumatic systems.
Derartige KW-Belastungen, resultieren jedoch auch – je nach Untersuchungsmedium – aus einer Vielzahl von Substanzen, insbesondere organischen Lösungsmitteln, Pestiziden, Pharmazeutika, Öl und anderen Schmierstoffen, Benzin, Frostschutz- und Enteisungsmitteln. Somit liegen die Einsatzbereiche zur Messung von KW – neben dem oben erwähnten Druckgasbereich – in Kraftwerken, Erdölraffinerien, der chemischen Industrie, Lebensmittelindustrie, Textil- und Papierindustrie, Klärtechnik sowie Flughäfen.such KW loads, however, also result - depending on the investigation medium - from a variety of substances, in particular organic solvents, Pesticides, pharmaceuticals, oil and other lubricants, Petrol, antifreeze and de-icing agents. Thus, the areas of application lie for the measurement of HC - in addition to the above-mentioned pressure gas range - in Power plants, oil refineries, the chemical industry, Food industry, textile and paper industry, sewage treatment as well as airports.
Aufgrund der aufgezeigten enormen Bedeutung sind zuverlässige Verfahren zur Bestimmung von KW in Untersuchungsmedien – im Beispielsfall der Druckgase schon bei der Herstellung von komprimierten Gasen und im Endprodukt – sowie zur Prozess- und Qualitätskontrolle in den oben erwähnten Bereichen wünschenswert.by virtue of The tremendous importance shown here are reliable procedures for the determination of HC in examination media - in the example of Compressed gases already in the production of compressed gases and in the final product - as well as for process and quality control desirable in the above-mentioned areas.
Hierzu sind aus dem Stand der Technik eine Reihe von Verfahren und Messvorrichtungen bekannt, mit denen grundsätzlich der KW-Anteil, NOx- und Schwefelgehalt in einem Medium gemessen werden kann, jedoch liegen deren Nachweisbarkeitsgrenzen im Wesentlichen im ppm (part per million)-Bereich und lassen somit Konzentrationsmessungen, bezogen auf das „Normalkubikmeter” von ca. > 1 mg/Nm3 Untersuchungsmedium zu. Ein Normkubikmeter [Nm3] in der Druckluftindustrie und für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist das „Normvolumen” eines Gases, angegeben für einen Druck von 1,013 bar und einer Temperatur von 20°C bei 0% Luftfeuchtigkeit.For this purpose, a number of methods and measuring devices are known from the prior art, with which in principle the HC content, NO x - and sulfur content can be measured in a medium, but their detectability limits are essentially in the ppm (part per million) range and thus allow concentration measurements, based on the "normal cubic meter" of about> 1 mg / Nm 3 of assay medium. A standard cubic meter [Nm 3 ] in the compressed air industry and for the purposes of the present invention is the "standard volume" of a gas, expressed as a pressure of 1.013 bar and a temperature of 20 ° C at 0% humidity.
Im Stand der Technik werden KW in der Regel in Proben aus einem Untersuchungsmedium durch vollständige Verbrennung zu CO2 oxidiert und das entstandene CO2 mittels photospektroskopischer Verfahren, beispielsweise durch IR-Absorption quantitativ, kalibriert mit vorgegebenen Standards, gemessen und dann der KW-Gehalt typischerweise anhand des gesamten organischen Kohlenstoffs (TOC) bestimmt. Analog können NOx (als NO2) und Schwefelgehalt SOx (als SO2) anhand ihrer Oxidationsprodukte nach entsprechender Kalibrierung bestimmt werden.In the prior art, HC are usually oxidized in samples from a study medium by complete combustion to CO 2 and the resulting CO 2 by means of photospectroscopic methods, for example by IR absorption quantitatively, calibrated with predetermined standards, measured and then the KW content typically determined by total organic carbon (TOC). Analogously, NO x (as NO 2 ) and sulfur SO x (as SO 2 ) can be determined based on their oxidation products after appropriate calibration.
Hierzu
stehen aus dem Stand der Technik eine Reihe von Geräten
zur Verfügung. Hervorzuheben sind beispielsweise die im
Firmenprospekt
Ferner
ist aus der
Eine derartige Messvorrichtung weist jedoch den Nachteil auf, dass Schmutzeintrag in die Messküvette zu ständigen Nachkalibriereungen führt und somit ein solches Gerät nur bedingt zur Online-Messung im Dauerbetrieb geeignet ist.A However, such measuring device has the disadvantage that dirt entry into the cuvette for permanent recalibrations leads and thus such a device only conditionally suitable for online measurement in continuous operation.
Ein
verbesserter Zweistrahl-Gasanalysator sowie eine verbesserte Kalibrierung
derartiger Zweistrahl-Gasanalysatoren sind in
Den
im Stand der Technik beschrieben Verfahren ist gemeinsam, dass sie
nicht oder nur sehr begrenzt zur Online-Spurenanalytik im Bereich
der KW-Analytik eingesetzt werden können:
So erfordert
beispielsweise die die
For example, this requires the
Momentan werden auf dem Markt keine echten Online-Messungen zur Bestimmung des Kohlenwasserstoff(KW)-Gehaltes in Luft oder anderen Gasen angeboten, die eine solche LQD von ≤ 0,001 mg KW/Nm3 Gas aufweisen und alle Kohlenwasserstoffe mit bis zu 40 C-Atomen und ihre Derivate als Summenparameter validierbar nachweisen.There are currently no real online measurements on the market to determine the hydrocarbon (HC) content in air or other gases that have such an LQD of ≤ 0.001 mg HC / Nm 3 of gas and all hydrocarbons of up to 40 C atoms and prove their derivates valid as summation parameters.
Die verfügbaren Analysensysteme für die Bestimmung von KW in Luft oder Druckluft sind entweder von der Auflösung (= Nachweisgrenze) nicht genau genug (Auflösung bis ca. 0,1 mg KW/Nm3) oder aber für den Einsatz in der Drucklufttechnik zu aufwendig, zu material- und zu wartungsintensive Laborsysteme: TOC-Systeme auf FID-Basis mit Anreicherung oder GC-MS-Systeme mit Anreicherung. Die Analysensysteme mit Anreicherungsverfahren mittels Sammelröhrchen (Trapp-Systeme) haben grundsätzlich den Nachteil, dass sie für den breiten Verbindungsbereich – KW mit 1 bis 40 C-Atome – nicht geeignet sind, da diese Systeme auf einer Anreicherung der KW in der Trapp in einer Sammelphase und einer anschließenden Desorption (meist thermisch unterstützt) in der Messphase beruhen. Bei diesem Verfahren kommt es bei größeren Molekülen zu einer nicht vollständigen Desorption. Messfehler (zu niedrige Messwerte) und Verschleppungen in spätere Messzyklen (überhöhte Messwerte) sind die Folge.The available analysis systems for the determination of HC in air or compressed air are either from the resolution (= detection limit) not accurate enough (resolution up to about 0.1 mg KW / Nm 3 ) or too expensive for use in the compressed air technology, too Material- and maintenance-intensive laboratory systems: FID-based TOC systems with enrichment or GC-MS systems with enrichment. The analysis systems with accumulation tube accumulation systems (trapp systems) generally have the disadvantage that they are not suitable for the broad range of compounds - HCs having 1 to 40 carbon atoms, since these systems accumulate in a trapping phase in a trap and a subsequent desorption (usually thermally assisted) based in the measurement phase. In this process, there is an incomplete desorption for larger molecules. Measuring errors (too low measured values) and carry-over in later measuring cycles (excessive measured values) are the result.
Ähnliche Effekte treten auch bei GC-Messungen auf. Zusätzlich kommt es beim Einsatz von Trapp-Systemen und GC-Systemen zu Totzeiten in der Online-Überwachung die bis zu 30 min und mehr (bei GC-Systemen) betragen können.Similar Effects also occur in GC measurements. In addition comes when using Trapp systems and GC systems for dead times in online surveillance up to 30 min and more (at GC systems).
Ein weiteres Problem bei diesen Messverfahren ist der hohe Bedarf an kostspieligen Reinstgasen und Kalibriergasen. Ist, wie bei FID-Systemen, Wasserstoff als Brenngas erforderlich so kommt ein erhöhtes Explosions-Risiko erschwerend hinzu.One Another problem with these measuring methods is the high demand for expensive pure gases and calibration gases. Is, as with FID systems, hydrogen as fuel gas required so comes an increased risk of explosion aggravating added.
Daher ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein zuverlässiges Verfahren zur kontinuierlichen quantitativen Bestimmung von KW in einem Konzentrationsbereich von ≤ 0,001 mg KW/Nm3 Gas zur Verfügung zu stellen, wobei eine Online-Messung im Dauerbetrieb ohne aufwändige Nachkalibrierungen und Messunterbrechungen zuverlässig möglich sind.It is therefore an object of the present invention to provide a reliable method for the continuous quantitative determination of HC in a concentration range of ≦ 0.001 mg HC / Nm 3 gas, wherein an online measurement in continuous operation without complex recalibrations and measurement interruptions are reliably possible.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 20 gelöst.These Task is achieved by a method according to claim 1 and by a method according to claim 20 solved.
Die Unteransprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar.The Subclaims represent preferred embodiments of the invention.
Grundlage der hier beschriebenen Erfindung ist der aus der Abgas- und Abwassertechnik bekannte Summenparameter TOC (Total Organic Carbon). Bei der TOC-Methode werden alle organischen Verbindungen in der Druckluft oder dem Druckgas rein quantitativ erfasst, in dem einer Totaloxidation unterzogen werden und das entstehende CO2 direkt oder indirekt gemessen wird. Der Vorteil dieses Verfahrens ist, dass der aufsummierte Gesamtanteil an Kohlenwasserstoffen im Gasstrom als ganzes erfasst wird, und nicht aufgespalten nach einzelnen Verbindungen. Somit wird die LQD weiter abgesenkt. Messgröße des Verfahrens ist der in mg C/Nm3 umgerechnete CO2-Zuwachs durch die Totaloxidation.The basis of the invention described here is the sum parameter TOC (Total Organic Carbon) known from the exhaust gas and wastewater technology. In the TOC method, all organic compounds in the compressed air or compressed gas are measured in a purely quantitative manner, in which they undergo total oxidation and the CO 2 produced is measured directly or indirectly. The advantage of this method is that the cumulative total amount of hydrocarbons in the gas stream as a whole is detected, and not split into individual compounds. Thus, the LQD is further lowered. The measured variable of the process is the CO 2 increase converted by total oxidation into mg C / Nm 3 .
Für das erfindungsgemäß beschriebene Messverfahren kommt eine Verbrennung der Kohlenwasserstoffe bei ca. 600°C–1500°C (wenn erforderlich über einem geeigneten Katalysator) und anschließende Bestimmung der CO2-Konzentration mittels NDIR, insbesondere FT-IR-Messung zum Einsatz.For the measurement method described according to the invention is a combustion of hydrocarbons at about 600 ° C-1500 ° C (if necessary on a suitable catalyst) and subsequent determination of the CO 2 concentration by NDIR, in particular FT-IR measurement used.
In seiner breitesten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur kontinuierlichen quantitativen Bestimmung von wenigstens einer oxidierbaren chemischen Verbindung in Proben aus einem gasförmigen, flüssigem oder festen Untersuchungsmedium, wobei die Reaktionsprodukte der Oxidation spektrophotometrisch detektierbar sind, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
- a) Nehmen einer Probe aus dem Untersuchungsmedium;
- b) Aufteilen der Probe in zwei gleiche Teile;
- c) Zuführen des ersten Teils der Probe [Pox] zu einer Messseite einer Messvorrichtung und Zuführen des zweiten Teils der Probe [PVgl] zu einer Vergleichsseite der Messvorrichtung, wobei die Messseite und die Vergleichsseite das gleiche Volumen und den gleichen geometrischen Aufbau aufweisen;
- d) Oxidieren von Pox in einem Reaktor bei erhöhter Temperatur zu gasförmigen Reaktionsprodukten der Oxidation [Rox] und Erwärmen von PVgl auf eine solche Temperatur in einem Ofen, dass die zu erfassenden chemischen Verbindungen gasförmig vorliegen;
- e) Auskondensieren von Wasser aus Rox und PVgl;
- f) Einstellen eines gleichen Massenstroms für Rox und PVgl;
- g) Zuführen des Rox-Massenstroms zu einer Messküvette und Zuführen des PVgl-Massenstroms zu einer Vergleichsküvette, wobei die Messküvette und die Vergleichsküvette von Licht, welches für die Detektion von Rox geeignet ist, durchstrahlt werden;
- h) gleichzeitiges Erfassen einer Veränderung der Lichtintensität des eingestrahlten Lichtes nach Durchlauf durch Messküvette und Vergleichsküvette in einer den beiden Küvetten nachgeschalteten für Rox spezifischen Messzelle, um einen Differenzwert der Menge an Rox zwischen Messküvette und Vergleichsküvette zu bilden; und
- i) Berechnen der Konzentration der oxidierbaren chemischen Verbindung im Untersuchungsmedium.
- a) taking a sample from the examination medium;
- b) dividing the sample into two equal parts;
- c) feeding the first part of the sample [P ox ] to a measuring side of a measuring device and feeding the second part of the sample [P Vgl ] to a comparison side of the measuring device, wherein the measuring side and the comparison side have the same volume and the same geometric structure;
- d) oxidizing P ox in a reactor at elevated temperature to gaseous reaction products of the oxidation [R ox ] and heating P Vgl to such a temperature in an oven that the chemical compounds to be detected are gaseous;
- e) Condensation of water from R ox and P Vgl ;
- f) setting an equal mass flow for R ox and P Vgl ;
- g) supplying the R ox mass flow to a measuring cuvette and feeding the P Vgl mass flow to a reference cuvette, the cuvette and the reference cuvette being irradiated by light suitable for the detection of R ox ;
- h) simultaneously detecting a change in the light intensity of the irradiated light after passing through the cuvette and reference cuvette in a downstream of the two cuvettes for R ox specific measuring cell to form a difference value of the amount of Rox between cuvette and reference cuvette; and
- i) calculating the concentration of the oxidizable chemical compound in the assay medium.
Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur kontinuierlichen Messung
des Kohlenstoffgehaltes eines wäßrigen Untersuchsmediums,
welches Kohlenwasserstoffe enthält, mit folgenden Schritten:
Nehmen
einer Wasserprobe aus dem Untersuchungsmedium; Abtrennen von anorganischem
Kohlenstoff aus der Wasserprobe durch Ansäuern und Vertreiben
als CO2;
Zuführen des von
anorganischem Kohlenstoff befreiten Wassers, welches nur noch organischen
Kohlenstoff enthält, in einen Verdampfungs- und Verbrennungsraum
eines Reaktors zu einer TOC-Messseite einer Messvorrichtung und
Zuführen eines reinen kohlenwasserstoffreien Referenzgases
(Nullgas) zu einem Reaktor einer Vergleichsseite der Messvorrichtung
und dem Reaktor, wobei die Messseite und die Vergleichsseite gleiche
Gasströme, das gleiche Volumen und den gleichen geometrischen
Aufbau aufweisen;
Oxidieren der Kohlenwasserstoffe in dem Reaktor
bei erhöhter Temperatur zu CO2 und
Erwärmen des Nullgases in Reaktor auf dieselbe Temperatur;
Auskondensieren
von Wasserdampf aus den die beiden Reaktoren verlassenden Gasströmen;
Zuführen
des CO2-Massenstroms der Messseite zu einer
Messküvette und Zuführen des Nullgas-Massenstroms
zu einer Vergleichsküvette, wobei die Messküvette
und die Vergleichsküvette von Licht, welches für
die Detektion von CO2 geeignet ist, durchstrahlt
werden;
gleichzeitiges Erfassen einer Veränderung
der Lichtintensität des eingestrahlten Lichtes nach Durchlauf
durch Messküvette und Vergleichsküvette in einer
den beiden Küvetten nachgeschalteten für CO2 spezifischen Messzelle, um einen Differenzwert der
Menge an CO2 zwischen Messküvette
und Vergleichsküvette zu bilden; und Berechnen des Kohlenstoffgehaltes
als TOC-Wert der Wasserprobe in dem Untersuchungsmedium.The invention further relates to a method for continuously measuring the carbon content of an aqueous sample medium containing hydrocarbons, comprising the following steps:
Taking a water sample from the study medium; Separating inorganic carbon from the water sample by acidification and repellency as CO 2 ;
Feeding the inorganic carbon-free water containing only organic carbon into a vaporization and combustion chamber of a reactor to a TOC measuring side of a measuring device and feeding a pure hydrocarbon-free reference gas (zero gas) to a reactor of a comparison side of the measuring device and the reactor, wherein the measurement side and the comparison side have the same gas flows, the same volume and the same geometric structure;
Oxidizing the hydrocarbons in the reactor at elevated temperature to CO 2 and heating the zero gas in the reactor to the same temperature;
Condensation of water vapor from the gas streams leaving the two reactors;
Supplying the measuring side CO 2 mass flow to a measuring cuvette and feeding the zero gas mass flow to a reference cuvette, the cuvette and the reference cuvette being irradiated by light suitable for detecting CO 2 ;
simultaneous detection of a change in the light intensity of the incident light after passing through the measuring cuvette and comparison cuvette in a CO 2 -specific measuring cell downstream of the two cuvettes, in order to form a difference value of the amount of CO 2 between measuring cuvette and reference cuvette; and calculating the carbon content as the TOC of the water sample in the assay medium.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es erstmals möglich, ein TOC-System für die Messung von KW mit einem LQD von 0,001 mg KW/Nm3 zur Verfügung zu stellen, mit welchem man kontinuierlich derartig geringe Mengen an KW zuverlässig online über lange Zeit messen kann.With the method according to the invention, it is possible for the first time to provide a TOC system for the measurement of HC with an LQD of 0.001 mg KW / Nm 3 , with which one can continuously reliably measure such small amounts of HC over a long time online.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aufgrund der Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung.Further Advantages and features arise from the description of Embodiments and with reference to the drawing.
Es zeigt:It shows:
Im ersten Schritt der Erfindung wurde ein TOC-System für die Messung von KW mit einem LQD von 0,001 mg KW/Nm3 unter Umgebungsdruck („Raumluftmessung”) entwickelt, im Folgenden „Luft-TOC” genannt.In the first step of the invention, a TOC system was developed for the measurement of HC with an LQD of 0.001 mg KW / Nm 3 under ambient pressure ("room air measurement"), hereinafter referred to as "air TOC".
Funktionsprinzip Online-Luft-TOC: (
Anders als bei einem herkömmlichen TOC wird nicht der Absolutwert des organisch gebundenen Kohlenstoffs im Gasstrom ermittelt, sondern es wird das Delta aus den Konzentrationen von 2 Gasströmen gebildet. Die Bestimmung des TOC-Wertes erfolgt durch Messung und Umrechnung der CO2-Konzentration in den Gasströmen.Unlike a conventional TOC If the absolute value of the organically bound carbon in the gas stream is not determined, the delta is formed from the concentrations of 2 gas streams. The TOC value is determined by measuring and converting the CO 2 concentration in the gas streams.
Hierzu
wird aus einer Druckluftleitung Gas entnommen (ca. 120 l/h). Der
entnommene Gasstrom wird nun durch eine auf 150–170°C
erhitzte Probenahmeleitung in das Messgerät
Messseite
Der
Gasstrom auf der Messseite
Im
Reaktor
Ab diesem Punkt kann keine Verfälschung der Messergebnisse durch Ablagerung von KWs in den Leitungen erfolgen, da das zu bestimmende Medium, CO2, gasförmig ist.From this point, no falsification of the measurement results by deposition of HCs in the lines can be done because the medium to be determined, CO 2 , is gaseous.
Um
nun den CO2-Detektor (im Beispielsfall ein
Siemens Ultramat
Nun
wird das Gas in die Messküvette
Vergleichsseite
Die
Vergleichseite
Somit
ist der Unterschied der CO2-Konzentrationen
von Mess- und Vergleichsseite
Der Vorteil dieser Art der Messung ist, dass sich der Messwert auf die Konzentrationsdifferenz der beiden Detektorseiten bezieht und somit weitestgehend unabhängig von Schwankungen der Eingangskonzentration an CO2 ist.The advantage of this type of measurement is that the measured value relates to the concentration difference of the two detector sides and is thus largely independent of fluctuations in the input concentration of CO 2 .
Messprinzip der verwendeten Messvorrichtung,
z. B. Ultramat
Die hohe Auflösung, bei gleichzeitig kleiner Bauform des Detektors, wird durch das spezielle Messverfahren der Fa. Siemens erreicht.The high resolution, with small size of the detector, is achieved by the special measurement method of the company Siemens.
Anders
als bei anderen FT-IR-CO2-Detektoren wird
die IR-Absorbtion nicht mittels opto-elektronischer Photo-Multiplier
gemessen, was eine erheblich größere, empfindlichere
und kostspieligere Bauform erfordern würde. Vielmehr werden
bei der zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens verwendeten Messvorrichtung
Im
Anschluss an die Messküvette
Die gemessenen Strömungsdaten werden durch das Gerät in Konzentrationswerte umgerechnet. Es ergibt sich der CO2-Konzentrationsdifferenzwert (Roh-dTOC).The measured flow data are converted by the device into concentration values. The result is the CO 2 concentration difference value (crude dTOC).
Der Methananteil der Umgebungsluft (0,97 ppmg deutscher Durchschnitt) liegt immer als Grundbelastung vor. Für viele Anwendungen ist es jedoch nötig einen um den Methananteil korrigierten dTOC-Wert zu erhalten und den Methananteil gesondert zu erfassen.Of the Methane content of ambient air (0.97 ppmg German average) is always present as a basic load. For many applications however, it is necessary to have a dTOC value corrected for the methane content and to record the methane content separately.
Dies
ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren unproblematisch
möglich und kann mittels einer selektiven IR-Messung parallel
zur Roh-dTOC-Messung realisiert werden. Hierbei wird der Umstand
genutzt, dass das Methan auf der nicht nachverbrannten Vergleichsseite
Der CO2 Messwert kann dann auf einen beliebigen KW-Standard (z. B. Toluol) normiert werden.The CO 2 measured value can then be normalized to any KW standard (eg toluene).
Besonders vorteilhaft kann als Zusatzfunktion eine Autokalibration realisiert werden, d. h. die Messvorrichtung kann sich in vorgegeben Zeitabständen selbst auf Null kalibrieren:Especially Advantageously, an auto-calibration can be realized as an additional function be, d. H. the measuring device can be at predetermined intervals calibrate yourself to zero:
Verfahrensprinzip der AUTOCAL-Funktion:Principle of the AUTOCAL function:
Die AUTOCAL-Funktion beruht auf einer elektronischen und einer mechanischen Komponente.The AUTOCAL function is based on an electronic and a mechanical Component.
Die
Elektronische Komponente steuert in frei wählbaren Abständen
die Steuerausgänge der verwendeten Messvorrichtung
Die
mechanische Komponente der AUTOCAL-Funktion umfaßt die
aus den im Verfahrensfliessbild „Online-Luft-TOC” gemäß
Um
eine Kalibrierung durchzuführen werden nun die Gasströme
aus der Messseite
Wie
Versuchsreihen zeigten muss der innere Aufbau des Reaktors
Enthält das zu untersuchende Gas
KW in Form von Aerosolen so muss im Reaktor
Contains the gas to be tested KW in the form of aerosols so must in the reactor
Gemäß
Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auch die
Messung von Gasen unter Druck realisiert werden:
Um gemäß der
To according to the
Um dies zu gewährleisten werden die beiden Öfen jeweils in einen Druckbehälter eingebaut, bzw. die Öfen werden druckfest gemacht. Zusätzlich werden die Öfen direkt an der isokinetischen Entnahmestelle so angebracht, dass das Gas ohne Umlenkung, unter Systemdruck in die Öfen fließen kann. Hier erfolgt nun die Verbrennung des Gases unter Systemdruck. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass auf Grund der Kompression des Gases die Ofengröße, bei gleichbleibender Verweilzeit, erheblich verringert werden kann. Z. B. bei einem Systemdruck von mindestens 10 bar (absolut) kann die Ofengröße auf 1/10 reduziert werden.Around To ensure this will be the two stoves each installed in a pressure vessel, or the ovens be made pressure resistant. In addition, the stoves attached directly to the isokinetic sampling point so that the gas flow without deflection, under system pressure in the furnaces can. Here, the combustion of the gas takes place under system pressure. This has the added benefit of being due to compression of the gas the oven size, while remaining constant Residence time, can be significantly reduced. For example, at a system pressure of at least 10 bar (absolute) can the oven size reduced to 1/10.
Da nach der Verbrennung alle für die Messung relevanten Stoffe (hier CO2 und CH4) gasförmig vorliegen, kann nun das Gas auf Umgebungsdruck entspannt werden und die TOC-Messung wie vorher bei Umgebungsdruck stattfinden. Durch den vorhandenen Systemdruck können bei diesem Aufbau im Vergleich zum System aus dem ersten Schritt die Pumpen eingespart werden. Dies führt zu einer Verringerung der Baugröße und zu einer Vereinfachung des Aufbaus.Since all substances relevant for the measurement (in this case CO 2 and CH 4 ) are present in gaseous form after combustion, the gas can now be relieved to ambient pressure and the TOC measurement can take place as before at ambient pressure. Due to the existing system pressure, the pumps can be saved in this design compared to the system from the first step. This leads to a reduction in size and simplification of the construction.
Wie sich im Laufe der Entwicklung zeigte, kann das erfindungsgemäße Verfahren auch zur Bestimmung anderer Gaskomponenten als KW verwendet werden. Alle Stoffe, deren Oxidationsprodukte IR-Aktiv sind können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erfasst werden. Es muss hierzu nur die CO2 Messzelle durch eine entsprechende Messzelle für das Oxidationsprodukt der jeweiligen Komponennte ersetzt werden.As shown in the course of development, the inventive method can also be used to determine other gas components than KW. All substances whose oxidation products are IR-active can be detected by the method according to the invention. For this purpose, only the CO 2 measuring cell has to be replaced by a corresponding measuring cell for the oxidation product of the respective component.
Wie hier der Fall von CO2 und CH4 zeigt ist bei bestimmten Stoffpaaren die parallel Messung in einem IR-System möglich. ansonsten lassen sich theoretisch beliebig viele IR-System hintereinanderschalten, da die physikalische Messung nicht zerstörend auf die zu messenden Oxidationsprodukte wirkt. Es kommt dabei nur zu einem zeitlichen Versatz der jeweils zusammengehörenden Messwerte der einzelnen Gaskomponenten.As shown by the case of CO 2 and CH 4 , parallel measurement in an IR system is possible for certain substance pairs. otherwise theoretically any number of IR systems can be connected in series since the physical measurement does not have a destructive effect on the oxidation products to be measured. It comes only to a temporal offset of the respective associated measured values of the individual gas components.
Mit
entsprechenden Messzellen konnten folgende Stoffgruppen erfolgreich
getestet werden:
Schwefelverbindungen -> Nachweis als SO2
Stickstoffverbindungen
-> Nachweis als NOThe following substance groups could be successfully tested with appropriate measuring cells:
Sulfur compounds -> proof as SO 2
Nitrogen compounds -> detection as NO
Anwendung in der Wasser-Analytik (
Es hat sich ferner gezeigt, dass sich die vergleichende Messmethode des Luft-TOC auch dazu nutzen lässt das Messverfahren für den TOC-Wert von Wasser grundlegend zu verbessern:It has also shown that the comparative measurement method The Air TOC also makes use of the measuring method for To fundamentally improve the TOC of water:
Funktionsprinzip eines herkömmlichen Online-TOCs:Working principle of a conventional Online TOCs:
Die Rohwasserprobe wird vor der Analyse auf ca. < pH 2 angesäuert und ausgegast, um sie von anorganischem Kohlenstoff (durch Vertreiben von CO2 aus Carbonaten und Hydrogencarbonaten) zu befreien.The raw water sample is acidified to about <pH 2 prior to analysis and outgassed to rid it of inorganic carbon (by expelling CO 2 from carbonates and bicarbonates).
Von einer Dosierpumpe wird das Meßwasser in definierter Menge in den Verdampfungs- und Verbrennungsraum des Oxidationsofens gefördert.From a metering pump, the measuring water in a defined amount conveyed into the evaporation and combustion chamber of the oxidation furnace.
Im Oxidationsofen verbrennt der im Wasser enthaltene Kohlenstoff zu Kohlendioxid. Hierzu wird KW-freies Nullgas in definierter Menge zugegeben.in the Oxidation furnace burns the carbon contained in the water Carbon dioxide. For this purpose, HC-free zero gas in a defined amount added.
In einem Nachverbrennungsraum stellt ein Katalysator die vollkommene Verbrennung des Kohlenstoffs zu Kohlendioxid sicher. in einem Gaskühler wird der Gasstrom vom Wasserdampf befreit und in einen Säurefilter geführt.In an afterburner space makes a catalyst the perfect one Burning the carbon to carbon dioxide safely. in a gas cooler the gas stream freed from water vapor and into an acid filter guided.
Dort werden eventuell vorhandene Säurereste entfernt. Danach gelangt der Meßgasstrom in den Gasanalysator, wo mittels eines NDIR Gasanalysators die Menge des CO2 bestimmt wird. Die Anzeige erfolgt in mg C/l.There any acid residues are removed. Thereafter, the sample gas stream enters the gas analyzer, where the amount of CO 2 is determined by means of an NDIR gas analyzer. The display is in mg C / l.
Die herkömmlichen Verfahren haben somit das Problem, dass sie auf CO2- und Nullgas angewiesen sind. Dieses kann auf verschiedene Weisen bereitgestellt werden: Zum einen aus Druckgasflaschen oder aus Nullluftgeneratoren. Beide Möglichkeiten weisen erhebliche Schwierigkeiten bei Dauerbetrieb auf. Bei Gasflaschen muss die Flasche rechtzeitig gewechselt werden, bei Nullluftgeneratoren muss das der CO2-Adsorber (Meistens sog. Atemkalk) regelmäßig getauscht werden. Gerade bei Atemkalk ist eine genaue Standzeitbestimmung nicht möglich. Somit muss immer vorsorglich getauscht werden. Bei jedem Druckgas- oder Atemkalk-Tausch ist zumindest eine Neukalibrierung des Nullpunktes des Systems erforderlich. Nicht zu vergessen der erhebliche finanzielle Aufwand für den Austausch.The conventional methods thus have the problem that they rely on CO 2 and zero gas. This can be provided in various ways: on the one hand from compressed gas cylinders or from zero air generators. Both possibilities have considerable difficulties in continuous operation. In the case of gas cylinders, the bottle must be replaced in good time. For zero-air generators, the CO 2 adsorber (usually called soda lime) must be replaced regularly. Especially with soda lime accurate life determination is not possible. Thus, always precaution must be exchanged. At least every gas or soda lime replacement requires a recalibration of the zero point of the system. Not to mention the considerable financial effort for the exchange.
Verwendet
man nun einen einen erfindungsgemäßen TOC-Systemaufbau
wie in Verfahrensfliessbild-Online-H2O-TOC
(
Der grundlegende Unterschied zum herkömmlichen Verfahren besteht darin, dass das durch thermische Oxidation KW-freie Nullgas zum einen im herkömmlichen Sinne als Trägergas für die Wasser-Oxidation genutzt werden kann, jedoch zusätzlich zur Begasung der Vergleichsküvette genutzt wird. Bei der CO2-Messung wird so durch die vergleichende Messung der CO2-Anteil des Nullgases eliminiert. Da jetzt auf den Kalk verzichtet werden kann, bleibt nur noch die Salzsäure, die zum Ausgasen des TIC (Total Inorganic Carbon) genutzt wird, die durch Verunreinigungen mit KW (z. B. aus Ionenaustauschharzen) zu Messwertverfälschungen führen kann.The fundamental difference to the conventional method is that the HC-free zero gas by thermal oxidation can be used on the one hand in the conventional sense as a carrier gas for water oxidation, but is used in addition to the gassing of the reference cuvette. In the CO 2 measurement, the CO 2 content of the zero gas is thus eliminated by the comparative measurement. Now that the lime can be dispensed with, only the hydrochloric acid remains, which is used for outgassing the TIC (Total Inorganic Carbon), which can lead to measured value distortions as a result of impurities with HC (eg from ion exchange resins).
Wie
anhand des TOC-Aufbaus gemäß Verfahrensfliessbild „Online-H2O-TC/TIC-TOC” (
Grundsätzlich beruht dieser Aufbau auf dem Online-TOC-Aufbau, jedoch wird auf der TC Seite das Roh-Wasser ohne Ansäuerung verbrannt und somit der TC (TC = TIC + TOC) anschließend gemessen.in principle This setup is based on the online TOC setup, however the TC side burned the raw water without acidification and thus the TC (TC = TIC + TOC) is subsequently measured.
Auf der TIC-Seite wird das Roh-Wasser genau wie beim Online-TOC angesäuert, jedoch wir anschließend nur das Strip-Gas in den Ofen geleitet und das entgaste Wasser verworfen. Das Strippgas enthält nur die TIC-Komponente des Roh-Wassers. Mögliche KW-Verunreinigungen der HCl-Säure wurden mit dem entgasten Wasser verworfen.On The TIC side acidifies the raw water just like the online TOC, however, we subsequently just piped the strip gas into the oven and discarded the degassed water. The stripping gas only contains the TIC component of the raw water. Possible KW impurities HCl acid was discarded with the degassed water.
Die CO2-Messung der TIC-Seite erfolgt analog der CO2-Messung der TC-Seite.The CO 2 measurement of the TIC side is analogous to the CO 2 measurement of the TC side.
Wie Probeläufe mit Reinstwasseranlagen zeigten, eignen sich die erfindungsgemäßen Verfahren zur kontinuierlichen Online-TOC bzw. Online-TC/TIC-Messung optimal für die Überwachung von KW Konzentrationen im sogenannten Part-per Billion-Bereich (ppb-Bereich).As Test runs with ultrapure water systems showed that they are suitable the inventive method for continuous Online TOC or online TC / TIC measurement optimal for monitoring of KW concentrations in the so-called part-per-billion range (ppb range).
Selbstverständlich eigenen sich die erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls für den nicht kontinuierlichen Betrieb mit Einzelproben, da hier durch eine längere Messung und Betrachtung des Analysenverlauf eine genauere und eindeutigere Bestimmung der Probe möglich ist als dies bislang im Stand der Technik mögch war.Of course own the method according to the invention also for non-continuous operation with individual samples, because here by a longer measurement and consideration of the course of analysis a more accurate and clearer determination of the sample possible is than was possible in the prior art so far.
Legende zu
- E
- Beheizte Probennahmeleitung 170°C/Umgebungsdruck
- A
- Gasausgang
- KA
- Kondensat-Ausgang
- 1
- Messseite
- 2
- IR-Spektrometer
- 3
- Vergleichseite
- 4
- Reaktor der Messseite (Standardeinstellungen: +1000°C/T(Raum) = 1 min)
- 5
- Reaktor der Vergleichsseite (Standardeinstellungen: +120°C/T(Raum) = 1 min)
- 6
- Mess-Küvette
der IR-Messeinheit
1 - 7
- Vergleichs-Küvette
der IR-Messeinheit
1 - 8
- Messzellen
CH4 der IR-Messeinheit
1 - 9
- Messzellen
CO2 der IR-Messeinheit
1 - 10
- IR-Messeinheit zur Messung der CO2-Absolut-Konzentration
- 11
- Peltier-Kühler Messseite (Standardeinstellung: +0,5°C)
- 12
- Peltier-Kühler Vergleichseite (Standardeinstellung: +0,5°C)
- 13
- Partikel-/Säure-Filter der Messseite
- 14
- Partikel-/Säure-Filter der Vergleichseite
- 15
- Massflowcontroller Messseite (Standard wert: 1 Nl/min)
- 16
- Massflowcontroller Vergleichseite (Standard wert: 1 Nl/min)
- 17
- Membranpumpe Messseite
- 18
- Membranpumpe Vergleichseite
- 19
- Mischbehälter mit Rasching-Ring-Füllung
- 20
- Selbst-Kalibrier-Gas-Schleife
- 21
- 2/3-Wege-Hahn: Umschaltung Gasausgang/Kalibrierschleife
- 22
- 2/3-Wege-Hahn: Umschaltung Messen Vergleichsseite/Kalibrierschleife
- 23
- 2/3-Wege-Hahn: Umschaltung Messen Messseite/Kalibrierschleife
- 24
- Mehrkanal-Schlauchpumpe zur Kondensatableitung (Die Kondensatschlauchpumpe muss bei der Kalibrierung gestoppt werden!)
- 25
- IR-Messeinheit
1 zur Vergleichsmessung (ΔTOC-CO2-Messung) - 26
- Chopperkammer
der IR-Messeinheit
1 - 27
- IR-Quelle
der IR-Messeinheit
1 - 28
- Messzellen
CO2 der IR-Messeinheit
2 - 29
- Mess-Küvette
der IR-Messeinheit
2 - 30
- Vergleichs-Küvette
der IR-Messeinheit
2 - 31
- Chopperkammer
der IR-Messeinheit
2 - 32
- IR-Quelle
der IR-Messeinheit
2 - 33
- Auswerteelektronik/Steuerung IR-Spektrometer
- e
- Heated sampling line 170 ° C / ambient pressure
- A
- gas output
- KA
- Condensate output
- 1
- measuring side
- 2
- IR spectrometer
- 3
- comparison
- 4
- Measuring side reactor (default settings: + 1000 ° C / T (room) = 1 min)
- 5
- Reference side reactor (default settings: + 120 ° C / T (space) = 1 min)
- 6
- Measuring cuvette of the IR measuring unit
1 - 7
- Comparison cuvette of the IR measuring unit
1 - 8th
- Measuring cells CH4 of the IR measuring unit
1 - 9
- Measuring cells CO2 of the IR measuring unit
1 - 10
- IR measuring unit for measuring the CO2 absolute concentration
- 11
- Peltier cooler measuring side (default: + 0.5 ° C)
- 12
- Peltier cooler comparison page (default: + 0.5 ° C)
- 13
- Particle / acid filter on the measuring side
- 14
- Particle / acid filter of the comparison page
- 15
- Mass flow controller measuring side (standard value: 1 Nl / min)
- 16
- Mass flow controller comparison page (default value: 1 Nl / min)
- 17
- Diaphragm pump measuring side
- 18
- Diaphragm pump comparison page
- 19
- Mixing container with Rasching ring filling
- 20
- Self-calibration gas loop
- 21
- 2/3-way stopcock: changeover gas outlet / calibration loop
- 22
- 2/3-way stopcock: Switchover Measure comparison side / calibration loop
- 23
- 2/3-way stopcock: changeover measuring measuring side / calibration loop
- 24
- Multi-channel peristaltic pump for condensate drainage (The condensate hose pump must be stopped during calibration!)
- 25
- IR measurement unit
1 for comparison measurement (ΔTOC-CO2 measurement) - 26
- Chopper chamber of the IR measuring unit
1 - 27
- IR source of the IR measuring unit
1 - 28
- Measuring cells CO2 of the IR measuring unit
2 - 29
- Measuring cuvette of the IR measuring unit
2 - 30
- Comparison cuvette of the IR measuring unit
2 - 31
- Chopper chamber of the IR measuring unit
2 - 32
- IR source of the IR measuring unit
2 - 33
- Evaluation electronics / control IR spectrometer
Legende zu
- E
- Beheizte Probennahmeleitung 170°C/Umgebungsdruck
- EO
- Zuleitung H2O2 (Oxidationsmittel)
- A
- Gasausgang
- KA
- Kondensat-Ausgang
- 1
- Messseite
- 2
- IR-Spektrometer
- 3
- Vergleichseite
- 4
- Reaktor der Messseite (Standardeinstellungen: +1000°C/T (Raum) = 1 min)
- 5
- Reaktor der Vergleichsseite (Standardeinstellungen: +120°C/T (Raum) = 1 min)
- 6
- Mess-Küvette
der IR-Messeinheit
1 - 7
- Vergleichs-Küvette
der IR-Messeinheit
1 - 8
- Messzellen
CH4 der IR-Messeinheit
1 - 9
- Messzellen
CO2 der IR-Messeinheit
1 - 10
- IR-Messeinheit zur Messung der CO2-Absolut-Konzentration
- 11
- Peltier-Kühler Messseite (Standardeinstellung: +0,5°C)
- 12
- Peltier-Kühler Vergleichseite (Standardeinstellung: +0,5°C)
- 13
- Partikel-/Säure-Filter der Messseite
- 14
- Partikel-/Säure-Filter der Vergleichseite
- 15
- Massflowcontroller Messseite (Standard wert: 1 Nl/min)
- 16
- Massflowcontroller Vergleichseite (Standard wert: 1 Nl/min)
- 17
- Membranpumpe Messseite
- 18
- Membranpumpe Vergleichseite
- 19
- Mischbehälter mit Rasching-Ring-Füllung
- 20
- Selbst-Kalibrier-Gas-Schleife
- 21
- 2/3-Wege-Hahn: Umschaltung Gasausgang/Kalibrierschleife
- 22
- 2/3-Wege-Hahn: Umschaltung Messen Vergleichsseite/Kalibrierschleife
- 23
- 2/3-Wege-Hahn: Umschaltung Messen Messeite/Kalibrierschleife
- 24
- Mehrkanal-Schlauchpumpe zur Kondensatableitung (Die Kondensatschlauchpumpe muss bei der Kalibrierung gestoppt werden!)
- 25
- IR-Messeinheit
1 zur Vergleichsmessung (ΔTOC-CO2-Messung) - 26
- Chopperkammer
der IR-Messeinheit
1 - 27
- IR-Quelle
der IR-Messeinheit
1 - 28
- Messzellen
CO2 der IR-Messeinheit
2 - 29
- Mess-Küvette
der IR-Messeinheit
2 - 30
- Vergleichs-Küvette
der IR-Messeinheit
2 - 31
- Chopperkammer
der IR-Messeinheit
2 - 32
- IR-Quelle
der IR-Messeinheit
2 - 33
- Auswerteelektronik/Steuerung IR-Spektrometer
- 34
- Dosierpumpe für die Zudosierung des Oxidationsmittels (z. B. H2O2)
- e
- Heated sampling line 170 ° C / ambient pressure
- EO
- Supply line H2O2 (oxidizing agent)
- A
- gas output
- KA
- Condensate output
- 1
- measuring side
- 2
- IR spectrometer
- 3
- comparison
- 4
- Measuring side reactor (default settings: + 1000 ° C / T (room) = 1 min)
- 5
- Reference side reactor (default settings: + 120 ° C / T (space) = 1 min)
- 6
- Measuring cuvette of the IR measuring unit
1 - 7
- Comparison cuvette of the IR measuring unit
1 - 8th
- Measuring cells CH4 of the IR measuring unit
1 - 9
- Measuring cells CO2 of the IR measuring unit
1 - 10
- IR measuring unit for measuring the CO2 absolute concentration
- 11
- Peltier cooler measuring side (default: + 0.5 ° C)
- 12
- Peltier cooler comparison page (default: + 0.5 ° C)
- 13
- Particle / acid filter on the measuring side
- 14
- Particle / acid filter of the comparison page
- 15
- Mass flow controller measuring side (standard value: 1 Nl / min)
- 16
- Mass flow controller comparison page (default value: 1 Nl / min)
- 17
- Diaphragm pump measuring side
- 18
- Diaphragm pump comparison page
- 19
- Mixing container with Rasching ring filling
- 20
- Self-calibration gas loop
- 21
- 2/3-way stopcock: changeover gas outlet / calibration loop
- 22
- 2/3-way stopcock: Switchover Measure comparison side / calibration loop
- 23
- 2/3-way stopcock: changeover measuring side measurement / calibration loop
- 24
- Multi-channel peristaltic pump for condensate drainage (The condensate hose pump must be stopped during calibration!)
- 25
- IR measurement unit
1 for comparison measurement (ΔTOC-CO2 measurement) - 26
- Chopper chamber of the IR measuring unit
1 - 27
- IR source of the IR measuring unit
1 - 28
- Measuring cells CO2 of the IR measuring unit
2 - 29
- Measuring cuvette of the IR measuring unit
2 - 30
- Comparison cuvette of the IR measuring unit
2 - 31
- Chopper chamber of the IR measuring unit
2 - 32
- IR source of the IR measuring unit
2 - 33
- Evaluation electronics / control IR spectrometer
- 34
- Dosing pump for dosing the oxidizing agent (eg H2O2)
Legende zu
- A
- Gasausgang Ultramat
- AV
- Ultramat Vergleichsgas Ausgang
- AW
- Ausgang gestripte Wasserprobe (Standard: ca. 200 ml/h)
- E
- Wasserproben-Eingang (Standard: 240 ml/h)
- EL
- Eingang Umgebungsluft (Standardwert: 72 Nl/h)
- ES
- Zuleitung HCl-Säure (0,1 mol) (Standardwert: 24 ml/h)
- KA
- Kondensat-Ausgang
- 1
- TC-Seite
- 2
- TIC-Seite
- 3
- Null-Gas-Generator
- 4
- Mehrkanal-Schlauchpumpe zur Flüssigkeitsdosierung
- 5
- TC-Strip-Behälter ohne Begasung
- 6
- Reaktor der TC-Seite (Standardeinstellungen: +1000°C/T (Raum) = 2,5 min)
- 7
- Peltier-Kühler der TC-Seite (Standardeinstellung: +0,5°C)
- 8
- Partikel-/Säure-Filter der TC-Seite
- 9
- Membranpumpe der TC-Seite
- 10
- Massflowcontroller TOC-Seite (Standardwert: 24 Nl/h)
- 11
- IR-Messeinheit
1 zur Vergleichsmessung von CO2 (TC-ΔCO2-Messung) - 12
- Messzellen
CO2 der IR-Messeinheit
1 - 13
- Mess-Küvette
(TC-Seite) der IR-Messeinheit
1 - 14
- Vergleichs-Küvette
(Null-Gas-Seite) der IR-Messeinheit
1 - 15
- Chopper-Kammer
der IR-Messeinheit
1 - 16
- IR-Quelle
der IR-Messeinheit
1 - 17
- Reaktor des Nullgas-Generators (Standardeinstellungen: +1000°/T (Raum) = 0,3 min)
- 18
- Peltier-Kühler des Null-Gas-Generators (Standardeinstellung: +0,5°C)
- 19
- Partikel-/Säure-Filter des Null-Gas-Generators
- 20
- Null-Gas-Zuleitung zum TC-Reaktor (Standardwert: 24 Nl/h)
- 21
- Null-Gas-Zuleitung zum TIC-Strip-Behälter der TIC-Seite (Standardwert: 24 Nl/h)
- 22
- Membranpumpe des Nullgas-Generators
- 23
- Massflowcontroller für Null-Gas-Begasung der Vergleichsküvetten (Standardwert: 2 × 24 Nl/h = 48 Nl/h)
- 24
- Null-Gas-Zuleitung
zur Vergleichs-Küvette der IR-Messeinheit
1 (Standardwert: 24 Nl/h) - 25
- Null-Gas-Ausgang
der Vergleichs-Küvette der IR-Messeinheit
1 (Standardwert: 24 Nl/h) - 26
- Null-Gas-Zuleitung
zur Vergleichs-Küvette der IR-Messeinheit
2 (Standardwert: 24 Nl/h) - 27
- Null-Gas-Ausgang
der Vergleichs-Küvette der IR-Messeinheit
2 (Standardwert: 24 Nl/h) - 28
- TIC-Strip-Behälter der TIC-Seite mit Begasung
- 29
- TIC-Stripgas-Zuleitung zum Reaktor der TIC-Seite (Standardwert: 24 Nl/h)
- 30
- Reaktor der TOC-Seite (Standardeinstellungen: +1000°C/T (Raum) = 1 min)
- 31
- Peltier-Kühler der TIC-Seite (Standardeinstellung: +0,5°C)
- 32
- Partikel-/Säure-Filter der TIC-Seite
- 33
- Membranpumpe der TIC-Seite
- 34
- Massflowcontroller TIC-Seite (Standardwert: 24 Nl/h)
- 35
- IR-Messeinheit
2 zur Vergleichsmessung von CO2 (TIC-ΔCO2-Messung) - 36
- Messzellen
CO2 der IR-Messeinheit
2 - 37
- Mess-Küvette
(TIC-Seite) der IR-Messeinheit
2 - 38
- Vergleichs-Küvette
(Null-Gas-Seite) der IR-Messeinheit
2 - 39
- Chopper-Kammer
der IR-Messeinheit
2 - 40
- IR-Quelle
der IR-Messeinheit
2 - 41
- TIC-Selbst-Kalibrier-Gas-Schleife
- 42
- Mischbehälter der TIC-Selbst-Kalibrier-Gas-Schleife mit Rasching-Ring-
- Füllung.
- 43
- 2/3-Wege-Hahn: Umschaltung Gasausgang/Kalibrierschleife TIC-Seite
- 44
- 2/3-Wege-Hahn: Umschaltung Messgas TIC-Seite/Kalibrierschleife TIC-Seite
- 45
- Membranventil mit Rückschlagsicherung zu Parallelschaltung TIC- und Null-Gas-Küvetten bei der Kalibrierung der TIC-Seite
- 46
- 2/3-Wege-Hahn: Umschaltung Null-Gas für Vergleichsseite TIC/Kalibrierschleife TIC-Seite
- 47
- 2/3-Wege-Hahn: Umschaltung Messen TIC Ultramat Vergleichsgas Ausgang/Kalibrierschleife TIC-Seite
- 48
- TC-Selbst-Kalibrier-Gas-Schleife
- 49
- Mischbehälter der TC-Selbst-Kalibrier-Gas-Schleife mit Rasching-Ring-Füllung.
- 50
- 2/3-Wege-Hahn: Umschaltung Gasausgang/Kalibrierschleife TC-Seite
- 51
- 2/3-Wege-Hahn: Umschaltung Messgas TC-Seite/Kalibrierschleife TC-Seite
- 52
- Membranventil mit Rückschlagsicherung zu Parallelschaltung TC- und Null-Gas-Küvetten bei der Kalibrierung der TC-Seite
- 53
- 2/3-Wege-Hahn: Umschaltung Null-Gas für Vergleichsseite TC/Kalibrierschleife TC-Seite
- 54
- 2/3-Wege-Hahn: Umschaltung Messen TC Ultramat Vergleichsgas Ausgang/Kalibrierschleife TC-Seite
- 55
- IR-Spektrometer mit 2 IR-Messeinheit zur Vergleichenden Messung von CO2-Konzentration
- 56
- Auswerteelektronik/Steuerung IR-Spektrometer
- A
- Gas outlet Ultramat
- AV
- Ultramat reference gas outlet
- AW
- Output of stripped water sample (standard: approx. 200 ml / h)
- e
- Water sample input (standard: 240 ml / h)
- EL
- Ambient air input (default: 72 Nl / h)
- IT
- Feed HCl acid (0.1 mol) (default value: 24 ml / h)
- KA
- Condensate output
- 1
- TC page
- 2
- TIC page
- 3
- Zero gas generator
- 4
- Multi-channel peristaltic pump for liquid metering
- 5
- TC Strip container without fumigation
- 6
- TC side reactor (default settings: + 1000 ° C / T (space) = 2.5 min)
- 7
- TC side peltier cooler (default: + 0.5 ° C)
- 8th
- Particle / acid filter on the TC side
- 9
- Diaphragm pump of the TC side
- 10
- Massflow controller TOC page (default value: 24 Nl / h)
- 11
- IR measurement unit
1 for comparison measurement of CO 2 (TC-ΔCO2 measurement) - 12
- Measuring cells CO 2 of the IR measuring unit
1 - 13
- Measuring cuvette (TC side) of the IR measuring unit
1 - 14
- Comparative cuvette (zero gas side) of the IR measuring unit
1 - 15
- Chopper chamber of the IR measuring unit
1 - 16
- IR source of the IR measuring unit
1 - 17
- Zero gas generator reactor (default settings: + 1000 ° / T (space) = 0.3 min)
- 18
- Peltier cooler of zero-gas generator (default: + 0.5 ° C)
- 19
- Particulate / acid filter of zero gas generator
- 20
- Zero gas supply to the TC reactor (default: 24 Nl / h)
- 21
- Zero gas supply to the TIC-Strip container on the TIC side (default: 24 Nl / h)
- 22
- Diaphragm pump of the zero-gas generator
- 23
- Mass flow controller for zero gas fumigation of the reference cuvettes (default value: 2 × 24 Nl / h = 48 Nl / h)
- 24
- Zero gas supply to the comparative cuvette of the IR measuring unit
1 (Default: 24 Nl / h) - 25
- Zero gas output of the comparative cuvette of the IR measuring unit
1 (Default: 24 Nl / h) - 26
- Zero gas supply to the comparative cuvette of the IR measuring unit
2 (Default: 24 Nl / h) - 27
- Zero gas output of the comparative cuvette of the IR measuring unit
2 (Default: 24 Nl / h) - 28
- TIC strip container of the TIC side with fumigation
- 29
- TIC stripping gas inlet to TIC side reactor (default: 24 Nl / h)
- 30
- TOC side reactor (default settings: + 1000 ° C / T (space) = 1 min)
- 31
- Peltier cooler on the TIC side (default: + 0.5 ° C)
- 32
- Particulate / acid filter of the TIC side
- 33
- Diaphragm pump of the TIC side
- 34
- Mass flow controller TIC side (default value: 24 Nl / h)
- 35
- IR measurement unit
2 for comparison measurement of CO 2 (TIC-ΔCO2 measurement) - 36
- Measuring cells CO 2 of the IR measuring unit
2 - 37
- Measuring cuvette (TIC side) of the IR measuring unit
2 - 38
- Comparative cuvette (zero gas side) of the IR measuring unit
2 - 39
- Chopper chamber of the IR measuring unit
2 - 40
- IR source of the IR measuring unit
2 - 41
- TIC self-calibration gas loop
- 42
- Mixing container of the TIC self-calibrating gas loop with Rasching ring
- Filling.
- 43
- 2/3-way stopcock: switching gas outlet / calibration loop TIC side
- 44
- 2/3-way stopcock: switching of sample gas TIC side / calibration loop TIC side
- 45
- Non-return diaphragm valve for parallel connection of TIC and zero gas cuvettes when calibrating the TIC side
- 46
- 2/3-way stopcock: zero gas switching for comparison side TIC / calibration loop TIC side
- 47
- 2/3-way stopcock: Switchover Measure TIC Ultramat reference gas outlet / calibration loop TIC page
- 48
- TC self-calibration gas loop
- 49
- TC Auto Calibration Gas Loop Mixing Tank with Rasching Ring Filling.
- 50
- 2/3-way stopcock: changeover gas outlet / calibration loop TC side
- 51
- 2/3-way stopcock: changeover of sample gas TC side / calibration loop TC side
- 52
- Non-return diaphragm valve for parallel connection of TC and zero gas cuvettes when calibrating the TC side
- 53
- 2/3-way stopcock: zero gas switching for comparison side TC / calibration loop TC side
- 54
- 2/3-way stopcock: switchover measurement TC Ultramat reference gas outlet / calibration loop TC side
- 55
- IR spectrometer with 2 IR measuring unit for the comparative measurement of CO 2 concentration
- 56
- Evaluation electronics / control IR spectrometer
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - EP 199365 A2 [0009] - EP 199365 A2 [0009]
- - DE 19547787 C1 [0011] - DE 19547787 C1 [0011]
- - EP 780681 B1 [0011] - EP 780681 B1 [0011]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- - „Wasser, TOC-TO-TNb, Geräte zur Analyse und Probenaufbereitung, Technische Informationen” vom März 2007 [0008] - "Water, TOC-TO-TNb, Equipment for Analysis and Sample Preparation, Technical Information", March 2007 [0008]
- - ISO 8573-1, -2 und -5 [0012] - ISO 8573-1, -2 and -5 [0012]
- - ISO 8573 [0056] - ISO 8573 [0056]
- - ISO8573-2 und -5 [0056] - ISO8573-2 and -5 [0056]
Claims (23)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910017932 DE102009017932B4 (en) | 2009-04-20 | 2009-04-20 | A method for the continuous quantitative determination of an oxidizable chemical compound in an assay medium |
Publications (2)
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DE102009017932A1 true DE102009017932A1 (en) | 2010-11-04 |
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ID=42813580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200910017932 Active DE102009017932B4 (en) | 2009-04-20 | 2009-04-20 | A method for the continuous quantitative determination of an oxidizable chemical compound in an assay medium |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102009017932B4 (en) |
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