DE19509146C1 - Vorrichtung zum selektiven Nachweis einer Komponente in einem Gasgemisch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Aus der US 48 37440 ist eine Meßvorrichtung für Aerosole mit einem Photoionisationsdetektor bekanntgeworden, wobei die Aerosole aus einem Trägergas mit den darin enthaltenen, zu bestimmenden Partikeln bestehen.

Eine elektrische Neutralisationszone mit einer Heizeinrichtung ist vorgesehen, um Aerosolbestandteile zu entfernen, die die eigentliche Messung im nachfolgenden Photoionisationsdetektor stören. Ein chemisches Reaktionsfilter als stofflich selektives Vorfilter geht aus dieser Veröffentlichung nicht hervor.

Eine Vorrichtung der genannten Art ist aus der DE-Zeitschrift "Dräger-Röhrchen- Handbuch", 1994, 9. Ausgabe, Seite 89, als "Dräger-Röhrchen-Benzol 2/a" bekanntgeworden. Mit einer derartigen Vorrichtung ist der selektive Nachweis von Benzol in einem Benzol/Toluol/Xylol-Gemisch möglich. Der Probegasstrom wird über ein Vorfilter in eine Anzeigeeinheit mittels einer Pumpe gefördert. In dem Vorfilter reagieren Toluol und Xylol mit der Füllung und werden gebunden. Der Benzolanteil wird in der Anzeigeeinheit nachgewiesen.

Bei der bekannten Vorrichtung muß nach jeder Messung zumindestens die Anzeigeeinheit ersetzt werden. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anzeigeeinheit zu verwenden, die einen kontinuierlichen Anzeigebetrieb ermöglicht.

Der Vorteil der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß ein Photoionisationsdetektor (PID), der nach dem Stand der Technik nur für einen summarischen Nachweis eines Gemisches aus verschiedenen Komponenten verwendet werden kann, nun auch für einen selektiven, komponentenspezifischen Nachweis genutzt werden kann.

Eine vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, Benzol in einem Gemisch mit zumindestens Toluol nachzuweisen. Dieses Gemisch kann auch noch Xylol enthalten.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beiden Figuren dargestellt und im folgenden näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Vorrichtung, bestehend aus einer Reihenschaltung eines selektiven Vorfilters 2 in Form eines Reaktionsfilters, eines PID 3 und einer Pumpe 4, welche den Probegasstrom fördert. Mit der Vorrichtung soll selektiv Benzol aus einem Benzol/Toluol-Gasgemisch nachgewiesen werden.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgendermaßen: In dem hier als Reaktionsfilter ausgebildeten selektiven Vorfilter 2 werden Toluol und Xylol in bekannter Weise chemisch gebunden, und es gelangt nur Benzol als nachzuweisende Komponente in den PID 3. Die Anzeige am PID 3 ist der Konzentration in dem Gasgemisch proportional. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist somit eine kontinuierliche Messung über die gesamte Standzeit des Reaktionsfilters möglich. Erst wenn der Reaktionsfilter verbraucht ist, was durch eine spezifische Farbreaktion angezeigt wird, muß die Messung unterbrochen werden. Im allgemeinen liegt diese Standzeit bei 5000 ppm_*min., so daß je nach Konzentration des auszufilternden Gases bzw. der Gase Meßzeiten von 30 min. und mehr möglich sind. Zusätzlich zu dem genannten Vorfilter wären auch andere Selektivfilter, insbesondere für Wasser und Methan denkbar, da beide Gase das Signal des PID-Detektors 3 stark abschwächen.

Fig. 2 zeigt eine alternative Anordnung zu Fig. 1. In diesem Fall befindet sich die Pumpe 4 hinter dem PID 3. Diese Anordnung besitzt den Vorteil, daß keine Kontamination des Gases durch die Pumpe 4 vor dessen Messung erfolgt. Voraussetzung für diese Variante ist allerdings, daß der PID 3 in diesem Falle einen Durchlaß für den Gasstrom besitzt.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum selektiven Nachweis von einer Komponente aus einem Gasgemisch mit mindestens einem selektiven Vorfilter (2) zur Retention der übrigen Komponenten des Gasgemisches, mit einer dem selektiven Vorfilter (2) nachgeschalteten Meßeinheit für die eine Komponente des Gasgemisches und mit einer das Gasgemisch fördernden Pumpe (4), dadurch gekennzeichnet, daß das selektive Vorfilter (2) ein Reaktionsfilter und die nachgeschaltete Meßeinheit ein Photoionisationsdetektor (3) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (4) in Gasströmungsrichtung hinter dem Photoionisationsdetektor (3) angeordnet ist und der Photoionisationsdetektor (3) einen Durchlaß für den Gasstrom besitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein selektives Vorfilter (2) zur Retention von Methan und/oder Wasser vor dem Photoionisationsdetektor (3) angeordnet ist.

4. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3 zum selektiven Nachweis von Benzol aus einem Gasgemisch mit mindestens Toluol und/oder Xylol.