DE29702315U1

DE29702315U1 - Vorrichtung zur quasi kontinuierlichen Messung von organischen und anorganischen Substanzen in Prozeßgasen, insbesondere von polychlorierten Dibenzo-p-dioxinen und Dibenzofuranen im Abgas von Abfallverbrennungsanlagen

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Publication number: DE29702315U1
Application number: DE29702315U
Authority: DE
Original assignee: TECH HOCHSCHULE DARMSTADT
Current assignee: TECH HOCHSCHULE DARMSTADT
Priority date: 1997-02-12
Filing date: 1997-02-12
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2007-02-13

Description

Technische Hochschule Darmstadt (THD) 12. Febraar 1997

Vorrichtung zur quasi-kontinuierlichen Messung von organischen und anorganischen Substanzen in Frozessgasen, insbesondere von polychlorierten Dibenzo-p-dioxinen und Dibenzofuranen im Abgas von Abfallverbrennungsanlagen. "\

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur quasi-kontinuierlichen Messung von organischen und anorganischen Substanzen in Prozessgasen, insbesondere von polychlorierten Dibenzo-pdioxinen und Dibenzofuranen im Abgas von Abfallverbrennungsanlagen, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Die Bestimmung der Konzentrationen von organischen und anorganischen Substanzen in Prozessgasen, insbesondere von polychlorierten Dibenzo-p-dioxinen und Dibenzofuranen im Abgas von Abfallverbrennungsanlagen, erfolgt nach der Methode der Einzelmessung. Nachfolgend ist das Prinzip der Einzelmessung, mit dem für die Bestimmung der PCDD/PCDF-Konzentrationen verbundenen speziellen Aufwand, kurz erläutert. Dem Abgaskanal wird über einen, entsprechend der Probenahmezeit, festgelegten Zeitraum mit Hilfe einer Sonde ein Teilvolumenstrom entnommen und durch ein, aus mehreren Abscheideelementen bestehendes, Sammelsystem geleitet. Als Abscheideelement kann ein Filter, ein Kondensatkolben und ein Feststoff- und/oder Flüssigkeitsadsorbens dienen. Dabei werden die im durchgeleiteten Teilgasstrom enthaltenen, zu untersuchenden Komponenten, weitestgehend quantitativ abgeschieden. Im Anschluß an das Sammelsystem wird der Restwasserdampfgehalt aus dem Teilvolumenstrom entfernt. Mit der nachgeschalteten Volumenmeßeinrichtung kann, ergänzt durch Druck-, Temperatur- und SauerstofSnessung, das über die Probenahmezeit aus dem Hauptgasstrom der Anlage entnommene Teilvolumen im Normzustand (1013,25 hPa; 273,15 K; 11 Vol.-% O2; trocken) bestimmt werden. Nach Beendigung der Probenahme, erfolgt eine aufwendige, mehrstufige Aufarbeitung der Probe in einem Labor. Die im Sammelsystem eingesetzten verschiedenen Abscheideelemente werden zunächst getrennt extrahiert. Anschließend werden die vereinigten Rohextrakte eingeengt und in aufeinanderfolgenden säulenchromato-

graphischen Schritten gereinigt. Die Quantifizierung nach gaschromatographischer Trennung erfolgt massenspektrometrisch. Für eine PCDD/PCDF-Emissionsmessung nach der beschriebenen Methode der Einzelmessung wird eine Gesamtzeit von ca. 4 Tagen benötigt. Aus Gründen der leichteren Bewertungsmöglichkeit von Analysenergebnissen erfolgt die Angabe der PCDD/PCDF-Emissionen als Summenwert der 2,3,7,8-Tetradioxin Toxizitätsäquivalente. Zur Bildung dieses Summenwertes ist die Quantifizierung aller 17 toxischen 2,3,7,8-PCDD/PCDF-Isomere notwendig. Die bestimmte Massenkonzentration der zu untersuchenden Komponente wird zu dem entnommenen Teilvolumen im Normzustand in Beziehung gesetzt, wodurch sich die Abgaskonzentration in der Einheit Nanogramm Toxizitätsäquivalente je Normkubikmeter (ng TEQ/Nm³) ergibt.

Einzelmessungen von organischen Substanzen werden derzeit vor allem zur Überwachung der durch die 17, Rechtsverordnung zum Bundesimmissionsschutzgesetz (17. BImSchV) festgesetzten Emissionsgrenzwerte für Abfallverbrennungsanlagen eingesetzt. Abnahmemessungen und einmal jährlich durchgeführte Überwachungsmessungen der Emissionen an Abfallverbrennungsanlagen erfordern jedesmal die Installation der Probenahmeeinrichtung vor Ort für die Dauer der Messung. Die Methoden der o.g. Richtlinienreihe sind auf Probenahmezeiten von mehreren Stunden ausgerichtet. Damit sind jedoch lediglich Aussagen über gemittelte Emissionskonzentrationen möglich. Eventuell aufgetretene kurzzeitige Emissionskonzentrationsspitzen werden nicht erfaßt. Da die Laboranalysen der Proben mehrere Tage bis Wochen in Anspruch nehmen, sind wirksame Eingriffe in den Betriebsablauf nicht möglich. Dadurch ist sowohl eine nach § 11 Abs. 5 17. BImSchV geforderte kontinuierliche Messung der Emissionskonzentrationen von PCDD/PCDF, als auch die im Hinblick auf eine Emissionsminimierung optimierte Prozeßführung mit den derzeit verfügbaren Meßmethoden, nicht realisierbar.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird vorzugsweise zur quasi-kontinuierlichen Messung von PCDD und PCDF im Abgas von Abfallverbrennungsanlagen eingesetzt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist jedoch nicht auf diese Anwendung beschränkt, sondern eignen sich zur quasi-kontinuierlichen Messung beliebiger anderer organischer Substanzsklassen, wie z.B. polycyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffe (PAK), polychlorierter Biphenyle (PCB) etc. in verschiedenen Prozessgasen. Aus Gründen der besseren Verständlichkeit beziehen sich die nachfolgenden Ausführungen jedoch konkret auf

die Verwendung der Vorrichtung und als quasi-kontinuierliche Meßtechnik von PCDD und PCDF im Abgas von Abfallverbrennungsanlagen. Voraussetzung für die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein weitgehend konstantes prozentuales Verteilungsmuster aller relevanten Einzelsubstanzen einer organischen Substanzgruppe im Prozessgas einer spezifischen Anlage. Dadurch ist es möglich die Konzentrationsbestimmung auf die in einer Substanzklasse prozentual am höchsten vertretenen relevanten Einzelsubstanz zu reduzieren und anhand dieser Konzentration auf den Gesamtgehalt der Substanzklasse im Prozessgas hochzurechnen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nur auf Prozessgase anwendbar, die einen hohen Feuchtegehalt sowie einen geringen Gehalt an Feststofrpartikeln aufweisen.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Vorrichtung zur quasi-kontinuierlichen Messung von organischen Substanzen in Prozessgasen zu konstruieren, die sich stationär vor Ort befindet, vor Ort Probenahme, Probenaufarbeitung und Quantifizierung vornimmt und die Emissionskonzentrationen einer Substanzklasse in einem weiten Konzentrationsbereich erfassen kann. Weiterhin soll durch die Erfindung die Aufgabe gelöst werden, eine Vorrichtung zur quasi-kontinuierlichen Messung von organischen Substanzen in Prozessgasen zu konstruieren, die einen geringen Personal- und Wartungsaufwand erfordert, die geringe Betriebsmittel benötigt und die daher sehr kostengünstig betrieben werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist insbesondere die im folgenden aufgeführten Vorteile

Die Vorrichtung arbeitet kontinuierlich und erzeugt kontinuierlich in kurzen Zeitabständen Meßergebnisse.

Die Vorrichtung arbeitet vollautomatisch und ist mit geringem Aufwand zu warten.

Die Vorrichtung erfordert während des Betriebes einen geringen Bedarf an Verbrauchsmitteln und erzeugt eine entsprechend geringe Menge an umweltbelastenden Abfällen.

Bei der Vorrichtung handelt es sich um ein geschlossenes System, so daß Kontaminationen durch die Umgebung und Verfälschung der Meßergebnisse ausgeschlossen werden können.

Die in der Vorrichtung verwendeten Hochdruckflüssigchromatographiesäulen können durch Verwendung von verschiedenen Adsorptionsmaterialien individuell an die zu bestimmenden Substanzen und an die Matrix angepaßt werden. Dadurch ist die Vorrichtung universell für die Bestimmung beliebiger Substanzklassen in Prozessgasen einsetzbar.

Die Vorrichtung ist mit geringem Platzbedarf vor Ort zu installieren und zu betreiben.

Die Vorrichtung erfordert im Vergleich zu den herkömmlichen Meßtechniken in der Regel einen geringen Investitionsbedarf.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird bevorzugt als ortsfest installierte Vorrichtung an einer ein Prozessgas erzeugende Anlage eingesetzt. Das zu beprobende Prozessgas kann sich in ruhendem oder strömenden Zustand befinden.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausfuhrungsformen als Beispiele beschrieben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einer Probenahmevorrichtung (Abschnitt A) und einer Probenaufarbeitungsvorrichtung (Abschnitt B).

In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 Schematischer Aufbau der Probenahmevorrichtung (Abschnitt A),

Fig. 2 Organisationsdiagramm der Probenaufarbeitungsvorrichtung (Abschnitt B) in

Schaltstellung I,

Fig. 3 Organisationsdiagramm der Probenaufarbeitungsvorrichtung (Abschnitt B) in

Schaltstellung &Pgr;.

Die erfindungsgemäße Probenahmevorrichtung (Abschnitt A) besteht aus einem geschlossenen, sich an der Unterseite verjüngenden, Behälter (1), an dem zwei oder mehr Anschlußmöglichkeiten (0.7, 1.3), oberhalb des sich beim Betrieb der Vorrichtung einstellenden Flüssigkeitsstandes, angeordnet sind, von denen mindestens eine Anschlußmöglichkeit (0.7) mit einem Gaskühler (0.6) verbunden ist, an dessen stromaufwärtigem Ende (0.5) eine Absaugleitung (0.2) aus dem zu beprobenden Gas angeordnet ist und von denen mindestens eine zweite Anschlußmöglichkeit (1.3) mit einer Ableitung (1.3.1) für das Restgas verbunden ist, in der eine Gasfördereinrichtung (1.3.3) angeordnet ist und einer oder mehr Anschlußmöglichkeiten (1.2), angeordnet unterhalb der Anschlußmöglichkeiten (0.7, 1.3), die oberhalb des sich beim Betrieb der Vorrichtung einstellenden Flüssigkeitsstandes angeordnet sind, von denen eine Anschlußmöglichkeit (1.2) mit einer Ableitung (1.2.1) für überschüssige Flüssigkeit verbunden ist, in der eine Fördereinrichtung (1.2.2) für Gas und Flüssigkeit angeordnet ist sowie einer oder mehr Anschlußmöglichkeiten (1.1) unterhalb der Anschlußmöglichkeit (1.2), von denen eine Anschlußmöglichkeit (1.1) über eine Zuleitung (1.1.1) mit der erfindungsgemäßen Probenaufarbeitungsvorrichtung (Abschnitt B) verbunden ist, die aus einer Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) oder einem System aus mehreren hintereinander angeordneten und über Hochdruckkapillaren miteinander verbundenen Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) besteht, von denen die stromaufwärtig zuerst angeordnete Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) am stromaufwärtigen Ende mit der Zuleitung (1.1.1) zur Probenahmevorrichtung (Abschnitt A) verbunden ist, in der nach dem stromabwärts zuletzt angeordneten Filter (1.1.2) eine Fördereinrichtung (1.1.3) für Flüssigkeit angeordnet ist und in der zwischen der Fördereinrichtung (1.1.3) und der stromaufwärts zuerst angeordneten Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) eine Schaltung (1.1.4) angeordnet ist, an der außer der Fördereinrichtung (1.1.3) und der Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) oder dem System aus Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) eine zweite Fördereinrichtung für Flüssigkeit (1.1.8) angeordnet ist und die in der einen Schaltstellung die Zuleitung (1.1.1) von der Probenahmevorrichtung (Abschnitt A) mit der stromaufwärts zuerst angeordneten Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) verbindet und in einer zweiten Schaltstellung die Fördereinrichtung (1.1.8) mit der stromaufwärts zuerst angeordneten Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) verbindet.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der geschlossene Behälter (1) der erfindungsgemäßen Probenahmevorrichtung (Abschnitt A), wie in der Figur 1 gezeigt, die Form einer Kugel, da diese Form zum einen die Verwirbelung des Gases und dadurch dessen Verweilzeit imBehälter(l) und die damit verbundene Flüssigkeitsbildung vorteilhaft beeinflußt und zum anderen das günstigste Verhältnis von Volumen zu Oberfläche darstellt. Der Behälter (1) kann jedoch auch eine andere Form haben, z.B. die Form eines Kegels, einer Röhre, eines Quaders oder eines Würfels, wobei sich bei jeder Ausfuhrungsform die Unterseite des Behälters entsprechend verjüngt. Das Volumen des Behälters ist dem Volumenstrom des zu beprobenden Gases durch die Vorrichtung angepaßt, wobei bei kleinstmöglicher Adsorptionsoberfläche des Behälters eine weitgehend vollständige Flüssigkeitsabscheidung durch ausreichende Verweilzeit gewährleistet ist. An dem Behälter (1) kann weiterhin außen, eine in der Figur 1 nicht dargestellte, Kühlvorrichtung zur Unterstützung der Flüssigkeitsabscheidung im Behälter angebracht sein.

An dem Behälter, oberhalb des sich beim Betrieb der Vorrichtung einstellenden Flüssigkeitsstandes, vorzugsweise an der Oberseite des Behälters (1), sind zwei oder mehr Anschlußmöglichkeiten (0.7, 1.3) angeordnet. Die Anschlußmöglichkeiten (0.7, 1.3) können auch an den Seiten des Behälters (1) oder in der Verjüngung des Behälters (1) angeordnet sein. Die Anschlußmöglichkeiten (0.7, 1.3) sind jedoch immer oberhalb der Anschlußmöglichkeit (1.2), die mit der Ableitung für überschüssige Flüssigkeit verbunden ist und der Anschlußmöglichkeit (1.1), die mit der Zuleitung zur Probenaufarbeitungsvorrichtung (Abschnitt B) verbunden ist, angeordnet. Entsprechend dem Durchmesser des Behälters (1) sind die beiden Anschlußmöglichkeiten (0.7, 1.3) mit einem möglichst großen Abstand voneinander anzuordnen. Die Anschlußmöglichkeit (1.2) ist unterhalb der Anschlußmöglichkeiten (0.7, 1.3) und oberhalb der Anschlußmöglichkeit (1.1) an den Seiten oder in der Verjüngung des Behälters (1), vorzugweise in Höhe des sich beim Betrieb der Vorrichtung einstellenden Flüssigkeitsstandes, angeordnet. Die Anschlußmöglichkeit (1.1) ist unterhalb der Anschlußmöglichkeit (1.2) an den Seiten oder in der Verjüngung des Behälters (1), vorzugsweise in der Spitze der Verjüngung, angeordnet. An den Anschlußmöglichkeiten (1.2) und (1.1) können mechanisch, elektronisch oder pneumatisch bedienbare, in der Figur 1 nicht dargestellte, Absperrventile oder Rücksperrventile angebracht sein.

Die Anschlußmöglichkeit (0.7) ist mit dem stromabwärtigen Ende eines Gaskühlers (0.6) verbunden, der zur Abscheidung der in dem zu beprobenden Gas enthaltenen Feuchtigkeit dient. Die Anschlußmöglichkeit (0.7) dient als Gas- bzw. Flüssigkeitseinlaß in den Behälter (1). Der Gaskühler (0.6) ist gegenüber der Vertikalen in einem Winkel zwischen 0 und 90°, vorzugsweise zwischen 0 und 45°, geneigt angeordnet und wird von dem zu beprobenden Gas bzw. von der sich abscheidenden Flüssigkeit von oben nach unten durchströmt. Der Gaskühler (0.6) und die Anschlußmöglichkeit (0.7) sind derart an dem Behälter (1) angeordnet, vorzugsweise direkt übereinander in der Vertikalen, daß die sich abscheidende Flüssigkeit selbstständig aufgrund der Schwerkraft in den Behälter (1) fließen kann. Die Kühlleistung des Gaskühlers (0.6) ist so ausgelegt, daß das ihn durchströmende Gas am stromabwärtigen Ende des Gaskühlers (0.6) auf eine Temperatur nahe der Gefrierpunktstemperatur der sich abscheidenden Flüssigkeit, beispielsweise 2⁰C bei sich abscheidendem reinen Wasser, abgekühlt ist. Die Bauweise des Gaskühlers (0.6) ist so ausgeführt, daß die Verweilzeit der sich abscheidenden Flüssigkeit in dem Gaskühler möglich gering ist. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Gaskühler (0.6), wie in Figur 1 gezeigt, ein in der Vertikalen angeordneter Intensivkühler aus hochwertigem Glas verwendet, es kann jedoch auch ein anderer Gaskühler, z.B. ein Pelletierkühler, verwendet werden.

Stromaufwärts des Gaskühlers (0.6) ist eine Absaugleitung (0.2) aus dem zu beprobenden Gas in das stromaufwärtige Ende des Gaskühlers (0.6) angeordnet. An dem stromaufwärtigen Ende der Absaugleitung ist vorzugsweise ein Entnahmekopf (0.1) angeordnet. Der Innendurchmesser des Entnahmekopfes (0.1) ist bei zu beprobenden, strömenden Gasen der Strömungsgeschwindigkeit des Gases im Gaskanal und dem in die erfindungsgemäße Vorrichtung abzusaugenden Teilvolumenstrom angepaßt. Dadurch ist eine weitgehend isokinetische Entnahme des Teilvolumenstromes gewährleistet. Die isokinetische Entnahme des Teilvolumenstromes kann jedoch auch über eine, in der Figur 1 nicht gezeigte, Meß-, Regel- und Steuereinheit gewährleistet werden. Die Öffnung des Entnahmekopfes (0.1) zeigt bei strömenden Gasen entgegen der Strömungsrichtung des zu beprobenden Gases. Die Absaugleitung (0.2) besteht vorzugsweise aus mehreren Einzelteilen, die über Verbindungsstücke miteinander verbunden werden können. Dadurch ist die Länge der Absaugleitung variabel und kann den Gegebenheiten vor Ort angepaßt werden. Der Innendurchmesser der Absaugleitung (0.2) ist dem abzusaugenden Teilvolumenstrom angepaßt und liegt beispielsweise bei 10 mm. ,Vom Austritt der Absaugleitung (0.2) aus dem zu beprobenden Gas bis zum Anschluß der Absaugleitung (0.2)

an das stromaufwärtige Ende des Gaskühlers (0.6) ist die Absaugleitung (0.2), in Abhängigkeit von der Temperatur des zu beprobenden Gases, beheizt, so daß in der Absaugleitung keine Flüssigkeitsabscheidung stattfindet. Die Absaugleitung (0.2) und alle daran angeordnete Bestandteile der Vorrichtung bestehen aus inertem, temperaturbeständigem Material. In dem zu beprobenden Gas, vorzugsweise in der Nähe des Entnähmekopfes (0.1), ist, wie in Figur 1 gezeigt, eine Meßeinheit (0.4) für die Messung von Druck, Temperatur und Feuchtigkeit angeordnet. Die Meßeinheit kann sich jedoch auch in der Absaugleitung (0.2), vorzugsweise zwischen Entnahmekopf (0.1) und Anschluß an das stromaufwärtige Ende des Gaskühlers (0.6) befinden.

In der beheizten Absaugleitung (0.2), zwischen Entnahmekopf (0.1) und Anschluß an das stromaufwärtige Ende des Gaskühlers (0.6), sind ein oder mehrere, z.B. wie in Figur 1 gezeigt, ein Filterelement (0.3), zur Abscheidung von in dem zu beprobenden Gas enthaltenen Partikeln, angeordnet. Die Filterelemente bestehen vorzugsweise aus einem Glasfiltergehäuse, in dem "sich ein auswechselbarer Filter aus einem weitgehend inerten Material, wie z.B. Glasfaser, Glas oder Metall, befindet. Um eine Filtration des gesamten Gasstromes zu erhalten, sind die Filterelemente so ausgebildet und angeordnet, daß der gesamte Gasstrom die Filterelemente passieren muß. Die Filterelemete in der beheizten Absaugleitung (0.2) können beispielsweise im Abstand von einigen cm voneinander angeordnet sein. Die Nennporenweite des stromaufwärts zuerst angeordneten Filterelements liegt beispielsweise im Bereich zwischen 1 und 10 &mgr;&eegr;&igr; und nimmt vorzugsweise in Strömungsrichtung des Gases gesehen ab. Zwischen dem Gaskühler (0.6) und dem Anschluß (0.7) an den Behälter (1) können weiterhin ein oder mehrere, in der Figur 1 nicht gezeigte, Filterelemente angeordnet sein. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind diese Filterelemente ebenfalls als Glasfiltergehäuse mit auswechselbarem Filter ausgebildet, sie können jedoch auch eine andere Ausfuhrungsform haben. Die Nennporenweite des Filtermaterials der zwischen Gaskühler (0.6) und Anschluß (0.7) an den Behälter (1) angeordneten Filterelemente kann beispielsweise im Bereich zwischen 0.2 und 1 &mgr;&idiagr;&eegr; liegen und von Filterelement zu Filterelement in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen abnehmen. Sie ist vorzugsweise geringer als die Nennporenweite der in der Absaugleitung (0.2) angeordneten Filterelemente. Weiterhin können auch ein oder mehrere Filterelemente, wie z.B. in Figur 1 gezeigt, ein Filterelement (1.1.2), in der Zuleitung (1.1.1) zur Probenaufarbeitungsvorrichtung (Abschnitt B) angeordnet sein. Anstelle der bei der bevorzugten Ausfuhrungsform der stromaufwärts angeordneten Filterelemente in der Absaugleitung (0.2) und

zwischen dem Gaskühler (0.6) und dem Anschluß (0.7) an den Behälter (1) verwendeten Glasfiltergehäuse mit auswechselbarem Filter können die Filterelemente in der Zuleitung (1.1.1) als Inlinefilter aus weitgehend inertem Material ausgebildet sein. Die Nennporenweite der Filterelemente in der Zuleitung (1.1.1) ist vorzugsweise geringer als die der weiter stromaufwärts angeordneten Filterelemente und nimmt vorzugsweise in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen ab. Das Filtermaterial des unmittelbar vor der Probenaufarbeitungsvorrichtung angeordneten Filterelementes liegt vorzugsweise im Bereich um 0.2 &mgr;&idiagr;&eegr;. Durch die Filterelemente in Abschnitt A erfolgt eine Abscheidung der im zu beprobenden Gas enthaltenen Partikel, die in der nachgeschalteten Probenaufarbeitungsvorrichtung (Abschnitt B) stören.

An einer zweiten Anschlußmöglichkeit (1.3) an dem Behälter (1), oberhalb des sich beim Betrieb der Vorrichtung einstellenden Flüssigkeitsstandes, ist eine Ableitung (1.3.1) für das trockene Restgas angeordnet. In der Ableitung (1.3.1) ist eine Gasfördereinrichtung (1.3.3) angeordnet. Mit dieser Gasfördereinrichtung (1.3.3) wird der in die Vorrichtung abzusaugende Teilvolumenstrom eingeregelt. Stromabwärts der Gasfördereinrichtung (1.3.3) ist eine zweite Meßeinheit (1.3.2) für Feuchtigkeit, Druck und Temperatur angeordnet. An dem Teil der Ableitung (1.3.1) zwischen Behälter (1) und Gasfordereinrichtung (1.3.3) kann eine, in Figur 1 nicht gezeigte, Kühlvorrichtung zur Abscheidung von eventuell im Gas vorhandener Restfeuchte angebracht sein. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung führt die Ableitung (1.3.1), wie in Figur 1 gezeigt, zurück in das zu beprobende Gas. Der Eintritt der Ableitung (1.3.1) in das zu beprobende Gas ist von dem Eintritt der Absaugleitung (0.2) ausreichend entfernt angeordnet, so daß die Entnahme des zu beprobenden Gases unbeeinflußt von dem Eintritt der Ableitung (1.3.1) ist. Bei einem zu beprobenden, strömenden Gas, beispielsweise in einem Gaskanal, ist der Eintritt der Ableitung (1.3.1) stromabwärts des Eintritts der Absaugleitung (0.2) angeordnet.

An einer in Höhe des sich beim Betrieb der Vorrichtung einstellenden Flüssigkeitsstandes an dem Behälter (1) angebrachten Anschlußmöglichkeit (1.2) ist eine Ableitung (1.2.1) für überschüssige Flüssigkeit angeordnet. In der Ableitung (1.2.1) ist eine Fördereinrichtung (1.2.2) für Gas und Flüssigkeit angeordnet. Mit der Fördereinrichtung (1.2.2) für Gas und Flüssigkeit wird der Flüssigkeitsstand in dem Behälter (1) auf die Höhe der Anschlußmöglichkeit (1.2) eingeregelt. In der bevorzugten Ausführangsform der Erfindung führt die Ableitung (1.2.1) für überschüssige Flüssigkeit zurück in das zu beprobende Gas. Der Eintritt der Ableitung (1.2.1)

in das zu beprobende Gas ist von dem Eintritt der Absaugleitung (0.2) ausreichend entfernt angeordnet, so daß die Entnahme des zu beprobenden Gases unbeeinflußt von dem Eintritt der Ableitung (1.2.1) ist. Der Eintritt der Ableitung (1.2.1) kann aber in Nähe des Eintrittes der Ableitung (1.3.1) angeordnet sein. Bei einem zu beprobenden strömenden Gas, beispielsweise in einem Gaskanal, ist der Eintritt der Ableitung (1.2.1) stromabwärts des Eintritts der Absaugleitung (0.2) angeordnet.

Die Probenahmevorrichtung (Abschnitt A) der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient zur kontinuierlichen Abscheidung der in dem zu beprobenden Gas enthaltenen Feuchtigkeit. Eventuell in dem Gas enthaltene Partikel, die in der Probenaufarbeitungsvorrichtung stören, werden ebenfalls abgeschieden. Der Gasdurchsatz durch die Vorrichtung ist in weiten Grenzen z.B. durch Einstellung der Pumpen und der Dimensionierung der Vorrichtung variabel und liegt beispielsweise im Bereich von 1 bis 3 mVh.

Der Behälter und die daran angeordneten Teile der Probenahmevorrichtung (Abschnitt A) bestehen vorzugsweise aus inerten Materialien, wie z.B. hochwertigem Glas, Quarzglas etc. Sie können jedoch auch aus anderen Materialien bestehen, sind dann aber an der Innenseite, die mit dem zu beprobenden Gas und der sich abscheidenden Flüssigkeit in Berührung kommen, mit einem inerten Material beschichtet.

An einer der vorzugsweise in der Spitze der Verjüngung des Behälters (1) angebrachten Anschlußmöglichkeiten (1.1) ist eine Zuleitung (1.1.1) zur Probenaufarbeitungsvorrichtung (Abschnitt B) angeordnet. In der Zuleitung (1.1.1) können ein oder mehrere, wie z.B. in Figur 1 gezeigt, ein Filterelement (1.1.2), angeordnet sein. Die Filterelemente in der Zuleitung (1.1.1) sind vorzugsweise als Inlinefilter ausgebildet. Das Filtermaterial des unmittelbar vor der Probenaufarbeitungsvorrichtung angeordneten Filterelementes liegt vorzugsweise im Bereich um 0.2 &mgr;&eegr;&igr;. Nach dem stromabwärts zuletzt angeordneten Filterelement (1.1.2) ist in der Zuleitung (1.1.1) eine Fördereinrichtung für Flüssigkeit (1.1.3) angeordnet. Die Fördereinrichtung (1.1.3) ist vorzugsweise als Spritzenkolbenpumpe, mit einem Spritzenvolumen von beispielsweise 10 ml, ausgebildet. Die Fördereinrichtung kann jedoch auch jede andere Ausfuhrungsform haben, die kleine Flußraten, von beispielsweise 1 ml/min, bei hohen Drücken pulsfrei fördern kann. Durch die Fördereinrichtung (1.1.3) wird die Flüssigkeit aus dem Behälter (1) der Probe-

nahmevorrichtung (Abschnitt A) in die Probenaufarbeitungsvorrichtung (Abschnitt B) befördert.

In Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen, ist nach der Fördereinrichtung (1.1.3) eine. Schaltung (1.1.4) mit drei oder mehr, z.B. wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, insgesamt drei Anschlüssen (1.1.5, 1.1.6, 1.1.7) und zwei oder mehr Schaltstellungen angeordnet. An den Anschlüssen der Schaltung (1.1.4) ist an einem Anschluß (1.1.5) eine Fördereinrichtung (1,1.3) zur Förderung der Flüssigkeit vom Behälter (1) zur Probenaufbereitungseinheit (Abschnitt B) angeordnet, an einem zweiten Anschluß (1.1.6) sind eine Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) oder ein System aus mehreren hintereinander geschalteten Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) angeordnet und an einem dritten Anschluß (1.1.7) ist eine Fördereinrichtung (1.1.8) zur Förderung von verschiedenen Flüssigkeiten angeordnet. Durch eine Schaltstellung (Schaltstellung I) der Schaltung (1.1.4) ist, wie in Figur 2 gezeigt, der Anschluß (1.1.5) der Fördereinrichtung (1.1.3) in der Zuleitung (1.1.1) mit dem Anschluß (1.1.6) der Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) oder der in einem System aus Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) stromaufwärts zuerst angeordneten Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) gekoppelt. In dieser Schaltstellung (Schaltstellung I, Figur 2) wird die in dem zu beprobenden Gas abgeschiedene Flüssigkeit auf die stromaufwärts zuerst angeordnete Hochdruckflüssigchromatographiesäule gefördert. Durch eine zweite Schaltstellung (Schaltstellung &Pgr;) ist, wie in Figur 3 gezeigt, der Anschluß (1.1.7) der Fördereinrichtung (1.1.8) mit dem Anschluß (1.1.6) der Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) oder der in einem System aus Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) stromaufwärts zuerst angeordneten Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) gekoppelt. In dieser Schaltstellung (Schaltstellung &Pgr;, Figur 3) wird eine beliebige Flüssigkeit, beispielsweise ein Eluent zur chromatographischen Trennung der auf der Säule adsorbierten Substanzen, über die stromaufwärts zuerst angeordnete Hochdruckflüssigchromatographiesäule gefördert. Die Schaltung ist so konzipiert, daß möglichst kein Totvolumen entsteht. In der bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist die Schaltung (1.1.4) elektronisch gesteuert.

An einem der Anschlüsse (1.1.6) an die Schaltung (1.1.4) sind eine Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) oder ein System aus mehreren, in Strömungsrichtung hintereinander geschalteten, Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) angeordnet und durch Hochdruckkapillaren miteinander verbunden. Bei einem System aus Hochdruckflüssigchromatographiesäu-

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len (2) sind zwischen den einzelnen Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) vorzugsweise Schaltungen angeordnet, die es ermöglichen, die von einer Hochdruckflüssigchromatographiesäule kommende Flüssigkeit ganz oder teilweise aus der Vorrichtung zu entfernen. Die Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) oder die Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) eines Systems sind mit einem feinkörnigen, oberflächenaktiven Adsorptionsmaterial, wie z.B. Kieselgel, dicht gepackt, an welchem eine Adsorption der in der Flüssigkeit enthaltenen Substanzen erfolgt. Die in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen zuerst angeordnete Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) ist mit einem Adsorptionsmaterial gefüllt, das mit der aus der Probenahmevorrichtung (Abschnitt A) kommenden Flüssigkeit kompatibel ist. Auf dieser Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) findet zunächst in Schaltstellung I der Schaltung (1.1.4) die Adsorption der in der Flüssigkeit enthaltenen organischen Substanzen statt. In Schaltstellung &Pgr; der Schaltung (1.1.4) findet auf dieser Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) die chromatographische Trennung der adsorbierten Substanzen statt. Bei einem System aus Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) sind die stromabwärts an die erste Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) angeordneten Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) mit speziellen Adsorptionsmaterialien gefüllt, um die Trennleistung zu erhöhen. An der in Fließrichtung der Flüssigkeit gesehen zuletzt angeordneten Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) ist eine, in den Figuren 2 und 3 nicht gezeigte Detektions- und Quantifizierungseinheit angeordnet. Vor dieser Einheit kann eine weitere, in den Figuren 2 und 3 nicht gezeigte, Schaltung angeordnet sein, um nur einen Teilström der aus der stromabwärts zuletzt angeordneten Hochdruckflüssigchromatographiesäule in die Detektions- und Quantifizierungseinheit zu leiten.

An einem dritten Anschluß (1.1.7) an die Schaltung (1.1.4) ist eine Fördereinrichtung (1.1.8) für Flüssigkeiten angeordnet. Mit dieser Fördereinrichtung (1.1.8) können in Schaltstellung &Pgr; (Figur 3) der Schaltung (1.1.4) beliebige Lösemittel, beispielsweise zur Auftrennung der auf der Hochdrückflüssigchromatographiesäule (2) adsorbierten Substanzen oder zur Regeneration der Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2), über die Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) gefördert werden. Die Fördereinrichtung (1.1.8) ist vorzugsweise als Gradientenpumpe ausgeführt, die kleine Flußraten, beispielsweise 1 ml/min, bei hohen Drücken pulsfrei fördern kann. Die Probenaufbereitungvorrichtung (Abschnitt B) kann je nach geforderter Meßhäufigkeit an mehreren Anschlußmöglichkeiten (1.1), vorzugsweise in der Spitze der Verjüngung des Behälters (1), angeordnet sein.

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Die Probenaufarbeitungsvorrichtung (Abschnitt B) der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient zur Aufkonzentration und zur chromatographischen Trennung der in der aus dem zu beprobenden Gas abgeschiedenen Flüssigkeit enthaltenen Substanzen. Der Flüssigkeitsdurchsatz durch die Probenaufarbeitungsvomchtung ist in weiten Grenzen, z.B. durch Einstellung der verwendeten Pumpen und der Dimensionierung der Vorrichtung, variabel und liegt beispielsweise im Bereich von 0,5 bis 2 ml/min.

Die in der Probenaufarbeitungsvomchtung (Abschnitt B) der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordneten Teile bestehen vorzugsweise aus inerten Materialien, die auch bei hohen Drücken beständig sind.

Funktionsweise:

Das zu beprobende Gas, z.B. das Abgas einer Abfallverbrennungsanlage, gelangt kontinuierlich über den Entnahmekopf (0.1) und die Absaugleitung (0.2) zuerst in den Abschnitt A, in welchem eine Abscheidung der in dem Gas enthaltenen Flüssigkeit erfolgt. In dem Gas enthaltene Partikel werden im Abschnitt A durch Filterelemente aus dem Gas bzw. der Flüssigkeit entfernt. Die Filterelemente sind zwischen dem Entnahmekopf (0.1) und dem Anschluß (0.7) an den Behälter (1) und/oder in der Zuleitung (1.1.1) zur Probenaufarbeitungsvomchtung angeordnet. Die Nennporenweite der Filterelemente nimmt vorzugsweise in Strömungsrichtung des Gases bzw. der Flüssigkeit ab, so daß größere Partikel vorzugsweise durch die Filterelemente in der beheizten Absaugleitung (0.2) zurückgehalten werden, da in diesem Teil der Vorrichtung noch kerne Abscheidung der Flüssigkeit stattfindet. Das zu beprobende Gas durchströmt den Gaskühler (0.6) von oben nach unten. Am stromabwärtigen Ende des Gaskühlers (0.6) ist die Flüssigkeit auf eine Temperatur nahe der Gefrierpunktstemperatur der Flüssigkeit abgekühlt. In dem Gaskühler findet bereits eine weitestgehende Abscheidung der Flüssigkeit statt. Vom stromabwärtigen Ende des Gaskühlers (0.6) strömt das Gas in den Behälter (1), der durch seine Form die Verwirbelung des Gases und dadurch die Flüssigkeitsbildung vorteilhaft beeinflußt. Die sich abscheidende Flüssigkeit sammelt sich aufgrund der Schwerkraft in der Verjüngung des Behälters (1). Das Restgas wird über die in der Ableitung (1.3.1) angeordnete Gasfördereinrichtung (1.3.3) aus dem Behälter (1) abgesaugt und vorzugsweise in das zu beprobende Gas zurückgeführt. Über die Förderleistung dieser Gasfördereinrichtung (1.3.3)

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wird der aus dem zu beprobenden Gas zu entnehmende Gasvolumenstrom eingeregelt. Um die Probenahmevdrrichtung (Abschnitt A) optimal mit der Flüssigkeit zu spülen, wird in dem Gaskühler (0.6) ein Vielfaches der für die Probenaufarbeitung und Quantifizierung in einem bestimmten Zeitraum benötigten Flüssigkeitsmenge erzeugt. Über eine Anschlußmöglichkeit (1.1), die vorzugsweise in der Spitze der Verjüngung des Behälters (1) angeordnet ist, wird die in einem Zeitraum für die Quantifizierung benötigte Flüssigkeitsmenge durch eine Fördereinrichtung (1.1.3) zur Probenaufarbeitungsvorrichtung (Abschnitt B) abgezogen. Die überschüssige Flüssigkeit wird über eine Ableitung (1.2.1) aus dem Behälter (1) kontinuierlich entfernt. Über die Förderleistung der in der Ableitung (1.2.1) angeordneten Fördereinrichtung (1.2.2) für Gas und Flüssigkeit wird der Flüssigkeitsstand in dem Behälter (1) eingeregelt. Wird während eines Zeitraumes die Flüssigkeit in der Verjüngung des Behälters (1) zur Probenaufarbeitungsvorrichtung (Abschnitt B) abgezogen und ist keine überschüssige Flüssigkeit in dem Behälter (1), so fordert die Fördereinrichtung (1.2.2) in dem Behälter (1) befindliches Gas. Wird keine Flüssigkeit zur Probenaufarbeitungvorrichtung (Abschnitt B) abgezogen, so fördert die Fördereinrichtung (1.2.2) die überschüssige Flüssigkeit aus dem Behälter. Die überschüssige Flüssigkeit bzw. das in dem Behälter (1) befindliche Gas wird vorzugsweise in das zu beprobende Gas zurückgeführt, so daß beim Betrieb der Probenahmevorrichtung (Abschnitt A) kein Abgasstrom anfällt. Die aus der Verjüngung des Behälters (1) abgezogene Flüssigkeit wird über eine Zuleitung (1.1.1) zu einer Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) oder einem System aus Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) befördert. Dazu ist die in der Zuleitung (1.1.1) angeordnete Schaltung (1.1.4) so geschaltet (Schaltstellung I), daß die Zuleitung (1.1.1) mit einer Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) gekoppelt ist. Bei der Förderung der Flüssigkeit über die Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) werden die in der Flüssigkeit enthaltenen Substanzen durch Adsorption an dem in der Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) enthaltenen Adsorptionsmittel zurückgehalten und aufkonzentriert. Anschließend wird in der Schaltstellung II der Schaltung (1.1.4) die Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) mit der Fördereinrichtung (1.1.8) gekoppelt, so daß ein Eluent zur chromatographischen Trennung der Substanzen über die Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) oder das System aus Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) gefördert wird. Die Trennung der Substanzen kann gegebenenfalls durch mehrere hintereinander geschaltete Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) optimiert werden. Die aus der in Strömungsrichtung gesehen zuletzt angeordneten Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) austretende Flüssigkeit wird zur Detektions- und Quantifizierungseinheit befördert.

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Claims

Technische Hochschule Darmstadt 12". Februar &Idigr;997 Patentansprüche

1. Vorrichtung zur quasi-kontinuierlichen Messung von organischen und anorganischen Substanzen in Prozessgasen, insbesondere von polychlorierten Dibenzo-p-dioxinen und Dibenzofuranen im Abgas von Abfallverbrennungsanlagen,
gekennzeichnet durch

einen geschlossenen, sich an der Unterseite verjüngenden, kugelförmigen Behälter (1), an dem zwei oder mehr Anschlußmöglichkeiten (0.7, 1.3), oberhalb des sich beim Betrieb der Vorrichtung einstellenden Flüssigkeitsstandes, angeordnet sind, von denen mindestens eine Anschlußmöglichkeit (0.7) mit einem Gaskühler (0.6) verbunden ist, an dessen stromaufwärtigem Ende (0.5) eine Absaugleitung (0.2) aus dem zu beprobenden Gas angeordnet ist und von denen mindestens eine zweite Anschlußmöglichkeit (1.3) mit einer Ableitung (1.3.1) für das Restgas verbunden ist, in der eine Gasfördereinrichtung (1.3.3) angeordnet ist und einer oder mehr Anschlußmöglichkeiten (1.2), angeordnet unterhalb der Anschlußmöglichkeiten (0.7, 1.3), die oberhalb des sich beim Betrieb der Vorrichtung einstellenden Flüssigkeitsstandes angeordnet sind, von denen eine AnscWußmöglichkeit (1.2) mit einer Ableitung (1.2.1) für überschüssige Flüssigkeit verbunden ist, in der eine Fördereinrichtung (1.2.2) für Gas und Flüssigkeit angeordnet ist sowie einer oder mehr Anschlußmöglichkeiten (1.1) unterhalb der Anschlußmöglichkeit (1.2), von denen eine Anschlußmöglichkeit (1.1) über eine Zuleitung (1.1.1) mit einer Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) oder einem System aus mehreren hintereinander angeordneten und über Hochdruckkapillaren miteinander verbundenen Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) verbunden ist, von denen die stromaufwärtig zuerst angeordnete Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) am stromaufwärtigen Ende mit der Zuleitung (1.1.1) zur Probenahmevorrichtung (Abschnitt A) verbunden ist, in der nach dem stromabwärts zuletzt angeordheten Filter (1.1.2) eine Fördereinrichtung (1.1.3) für Flüssigkeit angeordnet ist und in der zwischen der Fördereinrichtung (1.1.3) und der stromaufwärts zuerst angeordneten Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) eine Schaltung (1.1.4) angeordnet ist, an der

außer der Fördereinrichtung (1.1.3) und der Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) oder dem System aus Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) eine zweite Förderein-■ richtung fur Flüssigkeit (1.1.5) angeordnet ist und die in der einen Schaltstellung die Zuleitung (1.1.1) von der Probenahmevorrichtung (Abschnitt A) mit der stromaufwärts zuerst angeordneten Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) verbindet und in einer zweiten Schaltstellung die Fördereinrichtung (1.1.5) mit der stromaufwärts zuerst angeordneten Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) verbindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß

der Behälter (I) die Form eines Kegels, einer Röhre, eines Quaders, eines Würfels oder einer anderen nicht kugelförmigen Figur hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß

das Volumen des Behälters (1) bei kleinstmöglicher Adsorptionsoberfläche eine weitestgehend vollständige Flüssigkeitsabscheidung durch ausreichende Verweilzeit des Gases im Behälter (I) gewährleistet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß

an dem Behälter (1) außen eine Kühlvorrichtung zur Unterstützung der Flüssigkeitsabscheidung im Behälter (1) angebracht ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß

zwei oder mehr Anschlußmöglichkeiten (0.7, 1.3) oberhalb des sich beim Betrieb der Vorrichtung einstellenden Flüssigkeitsstandes, an den Seiten oder in der Verjüngung, vorzugsweise an der Oberseite, des Behälters (1), angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Anschlußmöglichkeiten (0.7, 1.3) oberhalb der Anschlußmöglichkeit (1.2) und der Anschlußmöglichkeit (1.1) an dem Behälter (1) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß

die beiden Anschiußmöglichkeiten (0.7, 1.3) entsprechend dem Durchmesser des Behälters (1) mit einem möglichst großen Abstand voneinander angeordnet sind. ^;

8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Anschlußmöglichkeit (1.2) unterhalb der Anschlußmöglichkeiten (0.7, 1.3) und oberhalb der Anschlußmöglichkeit (1.1) an den Seiten oder in der Verjüngung des Behälters (1), vorzugsweise in Höhe des sich beim Betrieb der Vorrichtung einstellenden Flüssigkeitsstandes, angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Anschlußmöglichkeit (1.1) unterhalb der Anschlußmöglichkeit (1.2) an den Seiten oder in der Verjüngung des Behälters (1), vorzugsweise in der Spitze der Verjüngung, angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß

an den Anschlußmöglichkeiten (1.1) und (1.2) mechanisch, elektronisch oder pneumatisch bedienbare Absperrventile oder Rücksperrventile angebracht sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß

der mit der Anschlußmöglichkeit (0.7) verbundene Gaskühier (0.6) gegenüber der Vertikalen in einem Winkel zwischen 0 und 90°, vorzugsweise zwischen 0 und 45°, geneigt angeordnet ist und von dem zu beprobenden Gas bzw. der sich abscheidenden Flüssigkeit von oben nach unten durchströmt wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß

der Gaskühler (0.6) und die Anschlußmöglichkeit (0.7) derart an dem Behälter (1) angeordnet sind, vorzugsweise direkt übereinander in der Vertikalen, daß die sich abscheidende Flüssigkeit selbstständig aufgrund der Schwerkraft in den Behälter fließen kann.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Kühlleistung des Gaskühlers (0.6) so ausgelegt ist, daß das ihn durchströmende Gas am stromabwärtigen Ende des Gaskühlers (0.6) auf eine Temperatur nahe der Gefrierpunktstemperatur der sich abscheidenden Flüssigkeit abgekühlt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß

durch die Bauweise des Gaskühlers (0.6) die Verweilzeit der sich abscheidenden Flüssigkeit in dem Gaskühler (0.6) möglich gering ist

15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß

an dem stromaufwärtigen Ende der Absaugleitung (0.2) ein Entnahmekopf (0.1) angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß

der Innendurchmesser des Entnahmekopfes (0.1) bei zu beprobenden, strömenden Gasen der Strömungsgeschwindigkeit des Gases im Gaskanal und dem in die erfindungsgemäße Vorrichtung abzusaugenden Teilvolumenstrom angepaßt ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, daß

bei zu beprobenden, strömenden Gasen die Öifnung des Entnahmekopfes (0.1) entgegen der Strömungsrichtung des zu beprobenden Gases zeigt.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Absaugleitung (0.2) aus mehreren Einzelteilen besteht, die über Verbindungsstücke miteinander verbunden werden .

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Absaugleitung (0.2) vom Austritt der Absaugleitung (0.2) aus dem zu beprobenden Gas bis zu ihrem Anschluß an das stromaufwärtige Ende des Gaskühlers (0.6) in Abhängigkeit von der Temperatur des zu beprobenden Gases beheizt wird.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß

in dem zu beprobenden Gas, vorzugsweise in der Nähe des Entnahmekopfes (0.1), eine Meßeinheit (0.4) für die Messung von Druck, Temperatur und Feuchtigkeit angeordnet ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß

in der Absaugleitung (0.2), vorzugsweise zwischen Entnahmekopf (0.1) und Anschluß an das stromaufwärtige Ende des Gaskühlers (0.6), eine Meßeinheit (0.4) für die Messung von Druck, Temperatur und Feuchtigkeit angeordnet ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet, daß

in der beheizten Absaugleitung (0.2), zwischen Entnahmekopf (0.1) und Anschluß an das stromaufwärtige Ende des Gaskühlers (0.6), ein oder mehrere Filterelemente (0.3), vorzugsweise ausgeführt als Glasfiltergehäuse mit auswechselbarem Filter, angeordnet sind.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, daß

durch die Anordnung und Ausführung der Filterelemente (0.3) der gesamte Gasstrom die Filterelemente (0.3) passiert.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Nennporenweite der Filterelemente (0.3) in Strömungsrichtung des Gases gesehen abnimmt.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, daß

zwischen dem stromabwärtigen Ende des Gaskühlers (0.6) und dem Anschluß (0.7) an den Behälter (1) ein oder mehrere Filterelemente (0.3), vorzugsweise ausgeführt als Glasfiltergehäuse mit auswechselbarem Filter, angeordnet sind.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25,

dad u rc h gekennzeichnet, daß

die Nennporenweite der Filterelemente in Strömungsrichtung des Gases bzw. der Flüssigkeit gesehen abnimmt.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Nennporenweite des Filtermaterials der zwischen Gaskühler (0.6) und Anschluß (0.7) an den Behälter (1) angeordneten Filterelemente geringer ist als die Nennporen weite der in der Absaugleitung (0.2) angeordneten Filterelemente.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 27,
dadurch gekennzeichnet, daß

in der Zuleitung (1.1.1) zur Probenaufarbeitungsvorrichtung (Abschnitt B) ein oder mehrere Filterelemente (1.1.2), vorzugsweise ausgeführt als Inlinefilter, angeordnet sind.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Nennporenweite der Filterelemente in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen abnimmt.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Nennporenweite der Filterelemente in der Zuleitung (1.1.1) geringer ist als die Nennporenweite der Filterelemente, die in der Absaugleitung (0.2) und/oder zwischen Gaskühler (0.6) und Anschluß (0.7) an den Behälter (1) angeordnet sind.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 30,
dadurch gekennzeichnet, daß

in der Ableitung (1.3.1) für das Restgas eine Gasfördereinrichtung (1.3.3) angeordnet ist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31,
dadurch gekennzeichnet, daß

stromabwärts der Gasfördereinrichtung (1.3.3) eine Meßeinheit (1.3.2) fur Feuchtigkeit, Druck und Temperatur in der Ableitung (1.3.1) angeordnet ist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet, daß

an der Ableitung (1.3.1), zwischen dem Behälter (1) und der Gasfördereinrichtung (1.3.3), eine Kühlvorrichtung zur Abscheidung von eventuell vorhandener Restfeuchte angebracht ist,

34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 oder 33,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Ableitung (1.3.1) für das Restgas zurück in das zu beprobende Gas führt.

35. Vorrichtung nach Anspruch 34,
dadurch gekennzeichnet, daß

der Eintritt der Ableitung (1.3.1) in das zu beprobende Gas von dem Eintritt der Absaugleitung (0.2) in das zu beprobende Gas ausreichend entfernt angeordnet ist.

36. Vorrichtung nach Anspruch 35,

d ad u r ch ge kenn zei chnet, daß

bei einem zu beprobenden, strömenden Gas der Eintritt der Ableitung (1.3.1) stromabwärts des Eintritts der Absaugleitung (0.2) angeordnet ist.

37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 36,
dadurch gekennzeichnet, daß

; in der Ableitung (1.2.1) für die überschüssige Flüssigkeit eine Fördereinrichtung (1.2.2) . für Gas und Flüssigkeit angeordnet ist.

38. Vorrichtung nach Anspruch 37,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Ableitung (1.2.1) für die überschüssige Flüssigkeit zurück in das zu beprobende Gas führt.

39. Vorrichtung nach Anspruch 38,
dadurch gekennzeichnet, daß

der Eintritt der Ableitung (1.2.1) in das zu beprobende Gas von dem Eintritt der Absaugleitung (0.2) in das zu beprobende Gas ausreichend entfernt angeordnet ist.

40. Vorrichtung nach Anspruch 39,'
dadurch gekennzeichnet, daß

bei einem zu beprobenden, strömenden Gas der Eintritt der Ableitung (1.2.1) stromabwärts des Eintritts der Absaugleitung (0.2) angeordnet ist.

41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 37 bis 40,
dadurch gekennzeichnet, daß

nach dem stromabwärts zuletzt angeordneten Filterelement (1.1.2) in der Zuleitung zur Probenaufbereitungseinheit (Abschnitt B) eine Fördereinrichtung (1.1.3) für Flüssigkeiten, vorzugsweise als Spritzenkolbenpumpe ausgeführt, angeordnet ist.

42. Vorrichtung nach Anspruch 41,
dadurch gekennzeichnet, daß

die in der Zuleitung (1.1.1), in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen nach der Fördereinrichtung (1.1.3) angeordnete Schaltung (1.1.4) elektronisch ansteuerbar ist.

43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 41 oder 42,
dadurch gekennzeichnet, daß

die an dem Anschluß (1.1.6) an der Schaltung (1.1.4) angeordnete Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) oder das System aus mehreren Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) mit einem feinkörnigen, oberflächenaktiven Adsorptionsmaterial dicht gepackt sind.

44. Vorrichtung nach Anspruch 43,
dadurch gekennzeichnet, daß

die in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen zuerst an der Schaltung (1.1.4) angeordnete Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) mit einem Adsorptionsmatrial gefüllt ist, das mit dem aus der Probenahmevorrichtung (Abschnitt A) kommenden Flüssigkeit kompatibel ist.

45. Vorrichtung nach Anspruch 44,
dadurch gekennzeichnet, daß

bei einem System aus mehreren Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) die stromabwärts an die erste Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) angeordneten Hpchdruckfiüssigchromatographiesäuien (2) mit speziellen, die Trennleistung erhöhenden, Adsorptionsmaterialien gefüllt sind.

46. Vorrichtung nach Anspruch 45,
dadurch gekennzeichnet, daß

bei einem System aus mehreren Hochdruckflüssigchrornatographiesäulen (2) zwischen den einzelnen Hochdruckflüssigchromatographiesäulen (2) Schaltungen angeordnet sind.

47. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 45 oder 46,
dadurch gekennzeichnet, daß

an der in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen zuletzt angeordneten Hochdruckflüssigchroinatographiesäule (2) eine Detektions- und Quantifizierungseinheit angeordnet ist.

48. Vorrichtung nach Anspruch 47, -.

dadurch gekennzeichnet, daß

zwischen der in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen zuletzt angeordneten Hochdruckflüssigchromatographiesäule (2) und der Detektions- und Quantifizierungseinheit eine Schaltung angeordnet ist.

49. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 48,
,dadurch gekennzeichnet, daß

je nach geforderter Meßhäufigkeit die Probenaufbereitungvorrichtung (Abschnitt B) an mehreren Anschlußmöglichkeiten (1.1) in der Spitze der Verjüngung des Behälters (1) angeordnet ist.

50. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

alle Teile der Probenahmevorrichtung (Abschnitt A) aus inertem Material bestehen.

51. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

alle Teile der Probenaufarbeitungsvorrichtung (Abschnitt B) aus inertem, druckbeständigem Material bestehen.

K)