DE1648925B1 - Vorrichtung fuer gasanalytische zwecke zum abscheiden von in einem gasstrom enthaltenden so tief 3-nebeltroepfchen - Google Patents

Description

• Beim Anwendungsbeispiel der Fig.2 gelangt das SO3-haltige Gas, von dem angenommen sei, daß es unter Druck angeliefert werde, zunächst in einen Kondensatabscheider 8 üblicher Ausführung, beispielsweise mit Kühlsystem. Dieser Kondensatabscheider dient dazu, im nachfolgenden Ventil 9, mit dem die Einstellung der Gasgeschwindigkeit vorgenommen wird, Verstopfungen und Flüssigkeitsniederschlag zu verhindern. Anschließend wird der Gasleitung durch eine Kapillare 10 kontinuierlich eine gleichmäßige Menge Wasser oder Wasserdampf zudosiert, die so groß ist, daß sich das gasförmige SOS vollständig in SO3-Nebel umsetzt, wobei die höchstmögliche SO3-Konzentration für die Dosiermenge maßgeblich ist. Die exotherme Reaktion bewirkt, daß auch eventuell vorhandenes überschüssiges Wasser in Wasserdampf überführt wird. Damit die Reaktion vollständig ablaufen kann, ist eine Verweilstrecke lt vorgesehen, in der das Gas genügend Zeit hat, sich zu befeuchten und vollständig mit dem Wasser zu reagieren. Auf die Verweilstrecke folgt nunmehr die erfindungsgemäße Vorrichtung t2 zur Abscheidung der entstandenen SO3-Nebeltröpfchen aus dem Gasprobenstrom. Die sich abscheidende Schwefelsäure wird, wie an Hand der F i g. 1 beschrieben, über eine Abtrennstrecke 13, die als Sammel- und Entnahmevorrichtung ausgebildet ist, kontinuierlich entnommen.
• Auf dem Umweg über eine Konzentrationsmessung dieser Schwefelsäure, beispielsweise durch eine Leitfähigkeitsmeßeinrichtung 14 kann der SO3-Gehalt des Gasprobenstromes festgestellt werden, da die Leitfähigkeit proportional dem SO 3-Gehalt ist.
• Das von SO3-Nebeltröpfchen befreite Gas gelangt schließlich über einen Strömungsmesser 15 in einen Gasanalysator 16. Steht das Gas nicht unter Druck zur Verfügung, so muß es mit einer Pumpe 17 gefördert werden; außerdem wird ein Ventil 18 zur Einstellung der Gasgeschwindigkeit benötigt. Beide Einrichtun- gen werden zweckmäßigerweise zwischen der Abscheidevorrichtung und dem Strömungsmesser eingeschaltet. Der Kondensatabscheider 8 und das Ventil 9 im Eingang der Gaszuführungsleitung kann bei dieser Förderungsweise entfallen.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Abscheiden von im Gasprobenstrom eines Gasanalysators enthaltenen SO-Nebeltröpfchen unter Ausnutzung der Zentrifugaiwirkung beim Umlenken des Gasstromes, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Gasprobenstrom durchströmte Kapillare (2) vorgesehen ist, die sich am austrittsseitigen Ende in mehrere senkrecht angesetzte Austrittskapillaren (3) verzweigt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kapillare (2) mit einem Durchmesser kleiner als 0,5 mm und Austrittskapillaren (3) mit einem Durchmesser kleiner als 2 mm für Gasgeschwindigkeiten von 25 bis 100 l/h.

   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für gasanalytische Zwecke zum Abscheiden von in einem Gasstrom enthaltenen SO3-Nebeltröpfchen.

   Bei der Konzentrationsmessung von Gasen, in denen SO3 als störender Bestandteil enthalten ist, beispielsweise bei der SO3-Messung im Austrittsgas einer Schwefelsäure-Kontaktanlage mittels eines Gasanalysators, muß dem Gasprobenstrom vor Eintritt in den Analysator das SO3 entzogen werden, um das (: ; erät vor der aggressiven Einwirkung dieses Gases, das mit Wasser schwer kondensierbare Nebel bildet, zu bewahren. Im allgemeinen werden zur Abscheidung des SO3 chemische Absorptionsmethoden angewandt, die das SO3 durch feste oder flüssige Mittel chemisch binden. Da sich diese Absorptionsmittel verbrauchen, muß ihre Absorptionsfähigkeit überwacht werden und von Zeit zu Zeit eine Erneugerung erfolgen.

   Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, eine für den Gasprobenstrom eines Gasanalysators geeignete, wartungsfreie Vorrichtung zur Abscheidung von SO3-Nebeltröpfchen zu schaffen unter Ausnutzung des bekannten Abscheideprinzips durch Zentrifugalwirkung beim Umlenken eines Gasstromes. Die bekannten, z. B. als Prallplattenabscheider ausgebildeten Abscheidevorrichtungen haben sich für - diesen 52 ; Zweck nicht als wirksam genug erwiesen. Bei nur einer Prallplatte ist der Abscheidungsgrad zu gering, bei einer größeren Anzahl hintereinandergeschalteter Prallplatten wird der Druckverlust zu groß.

   Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Gasprobenstrom durchströmte Kapillare vorgesehen ist, die sich am austrittsseitigen Ende in mehrere senkrecht angesetzte Austnttskapillaren;verzweigt.

   Um auch gasförmiges SO3 mit Hilfe dieser Vorrichtung abzuscheiden, wird dem Gasprobenstrom vor Eintritt in die Abscheidevorrichtung soviel Wasser oder Wasserdampf gleichmäßig zudosiert, daß sich das gasförmige SO vollständig in SO3-Nebel umsetzt.

   Auf diese Weise kann gleichzeitig die Bestimmung des SO3-Gehaltes im Gasprobenstrom durch eine Konzentrationsmessung der sich abscheidenden Schwefelsäure vorgenommen werden.

   Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel (Fig. 1) und in schematischer Darstellung ein Anwendungsbeispiel (F i g. 2) der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

   Die Vorrichtung gemäß F i g. 1 hat die Form eines vorzugsweise aus Glas gefertigten Zylinders 1, der eine nicht durchgehende, in die Kapillare2 auslaufende axiale Bohrung aufweist. Am geschlossenen Ende der Kapillare sind senkrecht zu ihr Austrittskapillaren 3 angesetzt. Das mit SO3-Nebeltröpfchen beladene Gas strömt in Pfeilrichtung in die Kapillare2 der Vorrichtung und verläßt diese nach rechtwinkliger Umlenkung am Ende der Kapillare durch die Austrittskapillaren 3.

   Es hat sich gezeigt, daß unter Voraussetzung eines für Gasanalysatoren üblichen Gasdurchsatzes von 25 bis 100 ich für die Kapillare 2 ein Durchmesser kleiner als 0,5 mm und für die Austrittskapillare3 ein Durchmesser kleiner als 2 mm zu wählen ist, beispielsweise 0,3 mm und 1 mm. Die Länge der Kapillaren ist nicht kritisch. Die Kondensation der SO3-Nebeltröpfchen zu Schwefelsäure erfolgt an der Fläche 5 und in den Austrittskapillaren3. Dabei fließt die Schwefelsäure aus den Austrittsöffnungen nach unten und tropft am Ende der Vorrichtung ab. Die Vorrichtung ist von einem mantelförmigen Gefäß 4 umgeben, das eine obere Öffnung 6 zur Weiterleitung des von SO3-Nebel befreiten Gases aufweist und eine untere Öffnung7, die mit einer nicht dargestellten gasdicht abschließenden Sammel- und Entnahmevorrichtung für das Kondensat verbunden ist.

   Die Versuche haben ergeben, daß mit dieser einfachen Vorrichtung eine praktisch vollkommene Abscheidung von SO-Nebel im Gasprobenstrom eines Gasanalysators bewirkt wird.