DE3015427A1 - Verfahren und gasanalyse von pyrolyseprodukten und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren und gasanalyse von pyrolyseprodukten und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Analyse von Pyrolyseproduktgasen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ,* und insbesondere ein verbessertes Verfahren zur Analyse von Pyrolyseproduktgasen während ihrer Erzeugung, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die Pyrolyse einer Substanz in eine oder mehrere andere Substanzen ist gut bekannt. Eine Pyrolyse schließt die Anwendung von Hitze auf eine oder mehrere Verbindungen ein,
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wobei sich die Verbindungen zersetzen oder Verbindungen mit höherem Molekulargewicht gebildet werden. Kohlenwasserstoffe werden gewöhnlich einer Pyrolyse unterworfen, um Verbindungen mit niederem Molekulargewicht zu erzeugen. Z.B. verläuft die Pyrolyse von Methan bei etwa 1 3OO°C unter Bildung von Ruß und Wasserstoff. Die Pyrolyse von gasförmigen Alkanen von etwa 500° bis etwa 600°C führt zur Zersetzung der Alkane und wird üblicherweise als thermisches Cracken bezeichnet.
In der Industrie, besonders in der Petroleum- und der chemischen Industrie, ist es oft wünschenswert und/oder notwendig, Verbindungen oder Substanzen einer Pyrolyse zu unterwerfen und die dabei erzeugten Produkte nach Art und Menge zu untersuchen. Z.B. werden Kernproben aus unterirdischen Erdformationen einer Pyrolyse unterworfen, und die dabei erzeugten Produkte werden analysiert, um den Wasserstoffgehalt der Proben und andere Informationen bezüglich der unterirdischen Erdformationen, aus denen die Proben genommen wurden, zu erhalten. Für solche Zwecke sind Pyrolysetests durch placieren der zu pyrolysierenden Verbindung oder Substanz in einem Pyrolyseofen und erhitzen der Substanz in Gegenwart eines inerten Gases, wie z.B. Helium, auf eine Temperaturstufe, bei der Pyrolyse eintritt, durchgeführt worden. Das erhaltene Pyrolyseproduktgas/Inertgas-Gemisch wird jeweils unter Verwendung konventioneller analytischer Instrumente, wie z.B. einem Gaschromatographen, analysiert.
Um alle Pyrolyseproduktgase aufzufangen und zu analysieren, wird eine Falle verwendet, die die Gase zurückhält, z.B. durch Kondensieren und Sammeln der kondensierten Gase; danach werden die kondensierten Gase wieder verdampft und
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analysiert. Sofern die Pyrolyse einer Substanz unter laufend steigender Temperatur durchgeführt wird und sofern es wünschenswert ist, die über verschiedene Temperaturbereiche erzeugten Produktgase zu sammeln und zu analysieren, und/oder sofern die Pyrolyse bei einer konstanten Temperatur ausgeführt wird und es wünschenswert ist, die in bestimmten Zeitintervallen erzeugten Gase getrennt aufzufangen und zu analysieren, so ist hierzu ein Verfahren erforderlich, nach dem die Pyrolysereaktion in zwei oder mehreren Schritten, was äußerst schwer und zeitaufwendig ist, durchgeführt werden muß.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitgestellt, bei dem die Pyrolyseproduktgase in zwei oder mehreren Portionen gesammelt und analysiert werden, während die Pyrolysereaktion in einem einzigen kontinuierlichen Verfahrensschritt durchgeführt werden kann. Zusätzlich wird ein Teil während der Reaktion erzeugten Pyrolyseproduktgase analysiert, während ein weiterer Teil gesammelt wird, wodurch der Gesamtzeitverbrauch für eine volle Analyse der Gase herabgesetzt wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Analyse von Pyrolyseproduktgasen, das folgende Verfahrensstufen umfaßt: Strömen der Gase in eine erste Falle, Zurückhalten der Gase in dieser ersten Falle, gleichzeitiges Freisetzen von vorausgehend in einer zweiten Falle zurückgehaltenen Pyrolyseproduktgasen, Strömen der freigesetzten Gase in einen Gasanalysator, Analysieren der freigesetzten Gase und periodisches Wechseln des StrömungsSchemas der Pyrolyseproduktgase, wobei, während ein Teil der Gase in einer der Fallen zurückgehalten wird, ein anderer Teil des vorher in der anderen Falle zurückgehaltenen Gases freige-
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setzt und analysiert wird. Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ebenfalls bereitgestellt.
Es ist daher ein allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Analyse von Pyrolyseproduktgasen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Pyrolyse einer oder mehrerer Substanzen in einer einzigen und kontinuierlichen Pyrolysereaktion und zur Analyse eines Teils der erzeugten Pyrolyseproduktgase, während ein anderer Teil während der Reaktion gesammelt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Pyrolyse einer oder mehrerer Substanzen in einer einzigen und kontinuierlichen Pyrolysereaktion und zum -Aufsammeln und zum Analysen der erzeugten Pyrolyseproduktgase in zwei oder mehreren einzelnen Teilen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Andere und weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Analyse von Pyrolyseproduktgasen, bei dem ein Teil der Gase gesammelt wird, während ein anderer Teil während der Pyrolysereaktion analysiert wird. Ein weiterer Gegenstand ist
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eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die Fig. 1 stellt ein Schema des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung und Analyse von Pyrolyseproduktgasen dar.
Die Fig. 2 erläutert eine Form einer Pyrolyseproduktgasfalle, die in Übereinstimmung mit der Erfindung eingesetzt werden kann.
In den Zeichnungen und besonders in Fig.. 1 wird eine/Vorrichtung der vorliegenden Erfindung erläutert; diese Vorrichtung wird allgemein mit der Nummer 10 bezeichnet.
Die Vorrichtung 10 umfaßt einen konventionellen Pyrolyseofen oderpfen 12, in dem eine Verbindung oder Substanz, wie z.B. eine Kernprobe auf die erwünschte Temperatur oder bei ansteigenden Temperaturen über eine gewünschte Zeitdauer erhitzt werden kann. Der Ofen 12 ist mit einer abdichtbaren Zugangstüre, einer ·Inertgaseinlaßverbindung und einer Auslaßverbindung für das Pyrolyseproduktgas/ Inertgas-Gemisch ausgerüstet. Ein Leitungsrohr 14 ist mit einer Inertgasquelle, vorzugsweise. Helium und mit der Inertgaseinlaßverbindung des Ofens 12 verbunden. Es versteht sich, daß passende Strömungsmesser, die nicht gezeigt sind, benutzt werden, um die verschiedenen Heliumströme, die in dem System 10 benutzt werden, mit den gewünschten Strömungsgeschwindigkeiten strömen zu lassen.
Ein übliches Vierweg-Ventil mit zwei Stellungen 18, mit vier, von Nummer 1 bis 4 bezeichneten Wegen ist vorgesehen. In einer Betriebsstellung werden die Wege 1 und 3 mit den Wegen 2 und 4 verbunden, wie durch die durchgezogenen Linien auf der Zeichnung gezeigt. In einer anderen Betriebsstellung
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werden die Wege 1 und 3 des Vierwege-Ventils 18 mit den Wegen 4 und 2 verbunden, wie durch die gestrichelten Linien auf der Zeichnung gezeigt. Eine Leitung 20 verbindet die Auslaßverbindung des Ofens 20 für das Pyrolyseproduktgas/Inertgas und den Weg 1 des Vierwege-Ventils 18. Eine Leitung 22 verbindet die Heliumquelle 16 mit dem Weg 3 des Ventils 18, und eine Leitung 24 verbindet den Weg 4 des Ventils 18 mit dem Strömungsmesser 25 und dem Abzug. Der Strömungsmesser 25 funktioniert als Abströmbeschränkung zur Regulierung der Strömungsgeschwindigkeit.
Zwei zusätzliche Vierweg-Ventile mit zwei Stellungen können vorgesehen werden, oder besonders bevorzugt, und wie auf der Zeichnung gezeigt, wird ein einziges Achtweg-Ventil mit zwei Stellungen 26 vorgesehen. Das Achtwege-Ventil 26 hat acht Wege, die in der Zeichnung mit den Zahlen 1 bis 8 bezeichnet sind. In einer Stellung des Ventils 26 sind die
entsprechend
Wege 1, 3, 5 und 7/mit den Wegen 2, 4, 6 und 8 verbunden, wie durch die durchgezogenen Linien gezeigt, und in der ande-
entsprechend ren Stellung sind die Wege 1, 3, 5 und 7/mit den Wegen 4, 2, 8 und 6 verbunden, wie durch die gestrichelten Linien gezeigt. Wie jeder Fachmann leicht einsehen wird, kann eine Vielzahl von Ventilanordnungen außer der aus zwei Vierweg-Ventilen oder einem Achtweg-Ventil verwendet werden, einschließlich der Kombinationen aus Zweiweg-, Dreiweg-, Vierweg-Ventilen und anderen Typen von Ventilen. Jedoch wird, wie oben gezeigt, ein einziges Achtweg-Ventil wegen der Bequemlichkeit des Betriebes bevorzugt.
Eine Leitung 28 verbindet den Weg 2 des Vierwege-Ventils mit dem Weg 6 des Achtweg-Ventils 26. Eine Leitung 30 dient zur Verbindung zwischen einer Verbindung in der Leitung 28 und der Einlaßverbindung eines üblichen Flammenphotometers 32. Der Photometer 32 schließt ein Registriergerät 34 ein,
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das mit ihm zur Registrierung der vom Photometer 32 angezeigten Gegenwart von Ionen auf einem Zeitblatt verbunden ist. Eine Leitung 36 ist mit dem Weg 3 des Achtwege-Ventils 26 und der Heliumquelle 16 verbunden, und eine Leitung 38 ist mit dem Weg 1 des Achtwege-Ventils 26 und dem Strömungsmesser 3 9 und einem Abzug verbunden. Der Strömungsregler 39 dient zur Regulierung der Strömungsgeschwindigkeiten durch die Fallen.
Eine erste Pyrolyseproduktgasfalle 40 ist vorgesehen; sie ist verbunden mit dem Weg 5 des Achtwege-Ventils 26 über eine Leitung 42 und mit dem Weg 2 des Achtwege-Ventils 26 durch eine Leitung 44. Eine zweite Pyrolyseproduktgasfalle 46 ist mit dem Weg 4 des Achtwege-Ventils 26 durch.eine Leitung 48 und mit dem Weg 7 davon durch eine Leitung 50 verbunden.
Ein üblicher Gasanalysator 52, vorzugsweise ein Gaschroma·- tograph wie.z.B. ein Hewlett-Packard Modell 5730 A ist vorgesehen, und die Einlaßverbindung des Analysators für das zu analysierende Gas ist mit dem Weg 8 des Achtwege-Ventils 26 durch die Leitung 54 verbunden. Eine Inertgaseinlaßverbindung auf dem Analysator 52 ist über eine Leitung 56 mit der Inertgasquelle 16 verbunden.
Die Fig. 2 erläutert folgendes: Eine Ausgestaltung einer Pyrolyseproduktgasfalle, die als die Fallen 40 und 46 in der Fig. 1 benutzt werden kann, ist dargestellt und wird allgemein mit der Nummer 60 bezeichnet. Die Zeichnung ist so zu verstehen, daß die Fallen 40 und 46 identisch oder verschieden sein können, und eine Vielzahl von Ausgestaltungen und Konstruktionen sein können. Wie im folgenden im einzelnen noch beschrieben wird, ist die Funktion der Fallen die, die Pyrolyseproduktgase zu sammeln und eine Zeitlang zurückzuhalten bis zur anschließenden Freisetzung
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der zurückgehaltenen Gase zur Analyse. In welcher Ausgestaltung auch immer, die Fallen 40 und 46 trennen die Pyrolyseproduktgase von den damit im Gemisch vorliegenden Inertgasen und halten die abgetrennten Pyrolysegase entweder in kondensierter flüssiger Form oder durch Absorption der Gase oder beides zurück. Vorzugsweise sind die Fallen 40 und 46 in der Vorrichtung 10 identisch und zwar in der Ausführungsform der Falle 60, die in der Fig. 2 erläutert ist. Wie in Fig. 2 gezeigt, umfaßt die Falle 60 einen verlängerten, U-förmigen, röhrenförmigen abgegrenzten Bereich 62 in Form einer spiraligen Konfiguration und einschließlich der Verbindungen 64 und 66 an den gegenüberliegenden Enden davon. Ein gewöhnlicher Heizdraht 68 ist um das Rohr 62 gewickelt, um das Rohr 62 und seinen Inhalt selektiv aufheizen zu können. Ein Behälter 70 ist um den spiraligen Teil des Rohr herum angeordnet und er kann mit flüssigem Stickstoff oder anderen Kühlmitteln gefüllt werden, wobei das Rohr 62 in das Kühlmittel eintaucht und zur gewünschten Zeit gekühlt wird. Andere Heiz- und Kühlvorrichtungen können benutzt werden, die sich für den Fachmann ohne weiteres ergeben. Das Rohr 62 ist mit einem Füllmaterial, das nicht gezeigt ist, gefüllt als Substrat, auf dem die Pyrolyseprodukte kondensiert werden, wenn das Rohr 62 gekühlt wird. Vorzugsweise ist das Füllmaterial ein Adsorbens mit einer Affinität für wenigstens die niedermolekularen Verbindungen in den Pyrolyseproduktgasen, erzeugt in der Vorrichtung 10, wobei solche Verbindungen von dem festen Adsorbensmaterial adsorbiert werden. Molekularsiebe von 3 Angstroms sind besonders bevorzugt zur Verwendung als Füllmaterial innerhalb des Rohrs 62.
Beim Betrieb der Vorrichtung 10 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die zu pyrolysierende Sub-
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stanz in den Pyrolyseofen 12 eingebracht und erhitzt auf eine gewünschte, im wesentlichen konstante Temperatur oder auf eine Weise, bei der die Temperatur der Substanz über | ein Zeitintervall anwächst. Es wird dafür gesorgt, daß Ströme von Inertgas bei ausgewählten Strömungsgeschwindigkeiten durch den Pyrolyseofen 12 über die Leitung 14, zu dem Achtwege-Ventil 26 über die Leitung 36 und zu dem Analysator 52 über die Leitung 56 strömen. Die Pyrolyseproduktgase, die in dem Ofen 12 erzeugt wurden, werden von dem Inertgasträger durch die Leitung 20 zum Vierwege-Ventil 18 befördert. Das Vierwege-Ventil 18 ist so gestellt) daß das Pyrolyseproduktgas/Inertgas-Gemisch durch das Ventil 18 über die verbundenen Wege 1 und 2 und in die Leitung 28 strömt. Das Achtwege-Ventil 26 ist so eingestellt, daß die
entsprechend -
Wege 1, 3, 5 und 7/mit den Wegen 2, 4, 6 und 8 verbunden
ist. Die Gase, die über das Achtwege-Ventil 26 über die | Leitung 28 strömen,.strömen durch das Ventil 26 über die; verbundenen Wege 5 und 6, durch die Leitung 42 und in die Falle 40. Die Falle 40 wird gekühlt, wobei, sobald das Pyrolyseproduktgas/Inertgas-Gemisch durch die Falle 40 strömt, wenigstens ein Teil der Pyrolyseproduktgase kondensiert und dazu gebracht werden, sich in der Falle 40 zu sammeln, wobei sie von dem Inertgasträger getrennt werden. Nicht kondensierte Pyrolyseproduktgase werden auf dem Füllmaterial, das sich in der Falle 40 befindet, kondensiert, wobei sie ebenfalls von dem Inertgas getrennt werden und das restliche Inertgas über die Leitung 44, die verbundenen Weg 1 und 2 des Achtwege-Ventils 26 und die Leitung 38 zum Abzug strömt. Der Strom des Inertgases in der Leitung 36 strömt durch die verbundenen Wege 3 und 4 des Achtwege-Ventils 26 und die Leitung 48 in die Falle 46. Die Falle 46 wird während des Durchströmens des Inertgases.geheizt, wodurch kondensierte flüssige Pyrolyseprodukte, die in der Falle 46 enthalten sind, verdampft werden und Pyrolyse-
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produktgase, die sich auf dem in der Falle 46 befindlichen Füllmaterial adsorbiert haben, davon desorbiert werden. Die so aus der Falle 46 freigesetzten Pyrolyseproduktgase fließen über die Leitung 50, durch die verbundenen Wege 7 und 8 des Ventils 26 und durch die Leitung 54 in den Analysator 52, wo die Pyrolyseproduktgase analysiert werden. Somit werden, während Pyrolyseproduktgase in der Falle 40 zurückgehalten werden, Pyrolysegase, die vorausgehend in der Falle 46 zurückgehalten worden sind, gleichzeitig daraus freigesetzt und analysiert.
Nach einer gewünschten Zeitspanne oder wenn die Substanz innerhalb des Ofens 12 auf eine ausgewählte Temperatur oder
Temperaturbereich erhitzt ist, wird die Stellung des Achtentsprechend
wege-Ventils 26 geändert, wobei die Wege 1, 3, 5 und 7/verbunden sind mit den Wegen 4,2,8 und 6. Dadurch strömt das Pyrolyseproduktgas/Inertgas-Gemisch, das zum Achtwege-Ventil 26 über die Leitung 28 strömt, durch die verbundenen Wege 6 und 7 davon, durch die Leitung 50 und in die Falle 46. Die Falle 46 wird gekühlt, während das Ventil 26 so gestellt wird, daß die Pyrolyseproduktgase darin in der vorstehend in Verbindung mit der Falle 40 beschriebenen Weise zurückgehalten werden. Das verbleibende Inertgas strömt aus der Falle 46 über die Leitung 48, die verbundenen Wege 1 und 4 des Ventils 26 und in die Leitung 38, von wo es in einen Abzug geführt wird. Der Inertgasstrom zum Ventil 26 über die Leitung 36 strömt in die Leitung 4 4 über die verbundenen Wege 2 und 3 des Ventils 26 und von der Leitung 44 in die Falle 40, die geheizt ist, wodurch in der Falle 40 zurückgehaltene Pyrolyseproduktgase in derselben Weise freigesetzt werden wie vorstehend in Verbindung mit der Falle 46 beschrieben. Die freigesetzten Pyrolyseproduktgase strömen über die Leitung 42 durch die verbundenen Wege 5 und 8 des Ventils 26 und in die Leitung 54, die die
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Gase dem Analysator 52 zuführen, wo sie analysiert werden.
Während des Betriebs des Pyrolyseofens 12 wird ein kleiner Strom des Pyrolyseproduktgas/Inertgas-Gemisches gezwungen, von der Leitung 28 über die Leitung 32 in den Flammenphotometer 32 zu strömen. Der Flammenphotometer stellt die Gegenwart von Ionen in dem Gasgemisch fest, wodurch der Anfang, die Dauer und das Ende der in dem Pyrolyseofen 12 stattfindenden Pyrolysereaktionen angezeigt wird; diese Information wird auf dem Registriergerät 34 festgehalten.
Es wird jetzt folgendes ersichtlich: Ändert man die Stellung des Achtwege-Ventils 26 während der Pyrolyse einer Substanz in dem Ofen 12, so wird das Strömungsschema des Pyrolyseproduktgas/Inertgas-Gemisches, das aus dem Ofen kommt, geändert, wobei das Gasgemisch gezwungen wird,- durch die Falle 40 oder 46 zu strömen, aus welchen zurückgehaltene Pyrolyseproduktgase gerade freigesetzt wurden, und die Gase in der Falle 40 oder 46, welche gerade gesammelt und zurückgehalten worden sind, werden gleichzeitig daraus freigesetzt und analysiert. Auf diese Weise können, während die Pyrolysereaktion in einem einzigen kontinuierlichen Verfahrensschritt ausgeführt wird, zwei oder mehrere getrennte Proben des erzeugten Pyrolyseproduktgases selektiv gesammelt und individuell analysiert werden. Zusätzlich sind, weil ein Teil der erzeugten Pyrolyseproduktgase analysiert wird, während die Pyrolysereaktion fortschreitet, die Vorrichtung 10 und das unter Verwendung dieser Vorrichtung durchzuführende erfindungsgemäße Verfahren wirkungsvoller und erfordern weniger Zeit für die Analyse der Pyrolyseproduktgase als irgendeine der bekannten Verfahren und Vorrichtungen.
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Wenn es gewünscht wird, die in dem Ofen 12 erzeugten Gase abzublasen und die übrigen Teile der Vorrichtung 10 mit inertem Gas zu reinigen, so wird die Stellung des Vierwege-Ventils 18 gewechselt, so daß die Gase vom Ofen 12 durch die Leitung 20, durch die verbundenen Wege 1 und 4 des Ventils 18 und zum Abzug über die Leitung 24 strömen. Gleichzeitig strömt der durch die Leitung 22 kommende Inertgasstrom durch das Ventil 18 über die verbundenen Wege 2 und 3 davon und in die Leitung 28, wodurch es durch den Rest der Vorrichtung strömt, wie vorstehend bereits beschrieben.
Auf diese Weise ist die vorliegende Erfindung gut darauf ausgerichtet, die Aufgaben zu lösen und die Ziele und Vorteile zu erreichen, die vorstehend erwähnt wurden oder die darüber hinaus aus der vorliegenden Beschreibung hervorgehen. Zahlreiche Änderungen in der Folge der Verfahrensschritte, in der Anordnung und in der Konstruktion der verschiedenen Teile der vorliegenden Erfindung bieten sich dem Fachmann auf diesem Gebiet von selbst an; solche Änderungen liegen innerhalb des Geistes der Erfindung, wie definiert in den vorangestellten Ansprüchen.
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L © e r §§ i t §

Claims (1)

  1. i-TE -- -DR. DIETER V. BEZOLD DIPL. ING. PETER SCHÜTZ DIPL. ING. WOLFGANG HEUSLER
    MARIA-THERESIA-STRASSE 22
    Postfach 86 02 60
    D-eOOO MUENCHHN 86
    US-Ser.No 37938 Filed May 9, 19 79
    TELEFON 089/47 69 06 4768 IO
    AB SEPT. 19BOi 4706006 TELEX 522 636 TELEGRAMM SOMDCZ
    22.April 1980 10692 V/m
    CONOCO Ine.,
    Ponca City, OkIa., VStA
    Verfahren zur Gasanalyse von Pyrolyseprodukten und Vorrichtung .zur Durchführung des Verfahrens
    Patentansprüche
    1. Vorrichtung zum Auffangen und Analysieren von gasförmigen Pyrolyseprodukten, gekennzeichnet durch
    - ein erstes und zweites Vierwege-Ventil mit zwei Stellungen, das einen ersten, zweiten, dritten und vierten Weg hat und bei dem in einer Stellung der erste mit dem zweiten Weg und der dritte mit dem vierten Weg und in der anderen Stellung der erste mit dem vierten Weg und der zweite mit dem dritten Weg verbunden ist,
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    - eine erste Leitung, um die Pyrolyseproduktgase zum ersten Vierwege-Ventil zu leiten, wobei die Quelle der Produktgase mit dem ersten Weg des , Vierwege-Ventils verbunden ist,
    - eine erste Falle zum Kondensieren, Zurückhalten und sodann Verdampfen der Pyrolyseprodukte, ausgerüstet mit einer Einlaß- und einer Auslaßverbindung,
    - eine zweite Leitung zwischen dem zweiten Weg des ersten Vierwege-Ventils und der Einlaßverbindung; der ersten Falle,
    - eine dritte Leitung zur Verbindung der Auslaßverbindung der ersten Falle mit dem ersten Weg des zweiten Vierwege-Ventils, ;
    - eine vierte Leitung zur Verbindung des Inertgas-; Vorrats mit dem vierten Weg des zweiten Vierwege-Ventils, ;
    - eine zweite Falle zum Kondensieren, Zurückhalten und sodann Verdampfen der Pyrolyseprodukte, ausgerüstet mit einer Einlaß- und einer Auslaßverbindung,
    - eine fünfte Leitung zur Verbindung des dritten Wegs des zweiten Vierwege-Ventils mit der Einlaßverbindung der zweiten Falle,
    - eine sechste Leitung zur Verbindung der Auslaßverbindung der zweiten Falle mit dem vierten Weg des ersten Vierwege-Ventils,
    - ein Gasanalysator und !
    - eine siebte Leitung zur Verbindung des Gasanalysators mit dem dritten Weg des ersten Vierwege-Ventils.!
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erste und die zweite Falle'jeweils umfassen
    - ein Behältnis mit einer Einlaß- und einer Auslaß*· verbindung, die sich gegenüberliegen,
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    ORIGINAL INSPECTED
    - ein Füllmaterial als Substrat zum Kondensieren der Pyrolysegase innerhalb des Behältnisses und
    - eine Vorrichtung zum selektiven Kühlen und Aufheizen des Behältnisses/ die an dem Behältnis angebracht ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Füllmaterial ein Molekularsieb von 3 Angström ist.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine achte Leitung zur Verbindung des vierten Wegs des zweiten Vierwege-Ventils mit einem Abzug.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das erste und das zweite Vierwege-Ventil in einem einzigen Ventilkörper zusammengefaßt sind und gleichzeitig betrieben werden.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine neunte Leitung zur Verbindung der ersten Leitung mit einem Flammenphotometer.
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    7. Vorrichtung zur Pyrolyse eines oder mehrerer Materialien und zum Zurückhalten und Analysieren der daraus erhaltenen Produktgase, gekennzeichnet durch
    - einen Pyrolyseofen mit einer Einlaßverbindung für Inertgas und einer Auslaßverbindung für Produktgas,
    - eine erste Leitung zur Verbindung einer Inertgasquelle mit der Inertgaseinlaßverbindung dieses Ofens,
    - ein Vierwege-Ventil mit zwei Stellungen, das einen ersten, zweiten, dritten und vierten Weg hat und bei dem in einer Stellung der erste und der dritte Weg
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    _ 5 —
    jeweils
    /mit dem zweiten und dem vierten Weg und in der ande-
    jeweils ren Stellung der erste und der dritte Weg/mit dem vierten und dem zweiten Weg verbunden ist,
    - eine zweite Leitung zur Verbindung des Produktgasauslasses des Ofens mit dem ersten Weg des Vierwege-Ventils,
    - eine dritte Leitung zur Verbindung der Inertgasquelle mit dem dritten Weg des Vierwege-Ventils,
    • ein Achtwege-Ventil mit zwei Stellungen, das einen ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten, siebten und achten Weg hat und bei dem in der einen Stellung der erste, dritte, fünfte und siebte Weg /mit dem zweiten, vierten, sechsten und achten Weg verbunden ist und in der anderen Stellung der erste, dritte, fünfte und siebte Weg/mit dem vierten, zweiten, achten und sechsten Weg verbunden ist, ■ eine vierte Leitung zur Verbindung der Produktgasauslaßverbindung des Pyrolyseofens mit dem sechsten Weg des Achtwege-Ventils,
    • eine erste Falle mit einer Einlaß- und einer Auslaßverbindung zum Kondensieren, Zurückhalten und dann Verdampfen der Pyrolyseproduktgase,
    - eine fünfte Leitung zur Verbindung des fünften Wegs des Achtwege-Ventils mit der Einlaßverbindung der ersten Falle,
    • eine sechste Leitung zur Verbindung der Auslaßverbindung der ersten Falle mit dem zweiten Weg des Achtwege-Ventils,
    • eine siebte Leitung zur Verbindung der Inertgasquelle mit dem dritten Weg des Achtwege-Ventils,
    • eine zweite Falle mit einer Einlaß- und einer Auslaßverbindunc zum Kondensieren, Zurückhalten und dann
    030047/068S
    Verdampfen der Pyrolyseproduktgase,
    - eine achte Leitung zur Verbindung des vierten Wegs des Achtwege-Ventils mit der Einlaßverbindung der zweiten Falle,
    - eine neunteLeitung zur Verbindung der Auslaßverbindung der zweiten Falle mit dem siebten Weg des Achtwege-Ventils ,
    - einen Gasanalysator und
    - eine zehnte Leitung zur Verbindung des Gasanalysators mit dem achten Weg des Achtwege-Ventils.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die erste und die zweite Falle jeweils umfassen
    - ein verlängertes röhrenförmiges Behältnis mit einer Einlaß- und einer Auslaßverbindung, die sich gegenüberliegen,
    - ein Füllmaterial als Substrat zum Kondensieren der Pyrolyseprodukt/ und mit einer Affinität für wenigstens leichte Kohlenwasserstoffe, die in den innerhalb des Behältnisses befindlichen Gasen enthalten sind,
    - eine Vorrichtung zur selektiven Kühlung und Aufheizung des Behältnisses, die an dem Behältnis angebracht ist.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Material, das als Substrat zum Kondensieren der Pyrolyseproduktgase vorgesehen ist und das eine Affinität für leichte Kohlenwasserstoffe hat, ein Molekularsieb von 3 Angström ist.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine elfte Leitung zur Verbindung des ersten
    030047/06SS
    Wegs des Achtwege-Ventils mit einem Abzug.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine zwölfte Leitung zur Verbindung des vierten Weges des Vierwege-Ventils mit einem Abzug.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine dreizehnte Leitung zur Verbindung der vierten Leitung mit einem Flammenphotometer.
    13. Verfahren zur Analyse von Pyrolyseproduktgasen, dadurch gekennzeichnet , daß man
    (a) diese Gase in eine erste Falle strömen läßt,
    (b) diese Gase in der ersten Falle zurückhält,
    (c) gleichzeitig Pyrolyseproduktgase freisetzt, die vorhergehend in einer zweiten Falle zurückgehalten wurden,
    (d) die freigesetzten Gase in einen Gasanalysator strömen läßt,
    (e) die freigesetzten Gase analysiert und
    (f) das Strömungsschema der Pyrolyseproduktgase periodisch ändert, wobei, während ein Teil der Gase in einer der Fallen zurückgehalten wird, ein anderer Teil des Gases, der vorhergehend in der anderen Falle zurückgehalten wurde, freigesetzt und analysiert wird.
    14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Verfahrensstufe des Zurückhaltens der Pyrolyseproduktgase in der ersten Falle umfaßt
    - das Kühlen dieser Gase in der Falle, wobei die Gase kondensiert werden, und
    030047/0685
    - das Sammeln der kondensierten Gase in der Falle.
    15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensstufe des Freisetzens der Pyrolyseproduktgase, die vorhergehend in der zweiten- Falle zurückgehalten wurden, umfaßt
    - das Erhitzen der kondensierten, vorhergehend in der zweiten Falle zurückgehaltenen Gase, wobei die Gase verdampft werden, und
    - das gleichzeitige Durchströmenlassen eines inerten Gases durch die zweite Falle, wobei die verdampften Pyrolyseproduktgase aus der zweiten Falle entfernt werden.
    16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensstufe des Zurückhaltens der Pyrolyseproduktgase in der ersten Falle die Adsorption der Gase auf einem festen Adsorbens, umfaßt, welches eine Affinität für die in der ersten Falle verfügbaren Gasen hat.
    17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Verfahrensstufe des Freisetzens der vorausgehend in der zweiten Falle zurückgehaltenen Pyrolyseproduktgase umfaßt
    - das Erhitzen des in der zweiten Falle befindlichen Adsorbens, wobei die daran adsorbierten Produktgase desorbiert werden, und
    - gleichzeitiges Strömenlassen eines inerten Gases durch die zweite Falle, wobei die desorbierten Pyrosyseproduktgase aus der zweiten Falle entfernt werden.
    030047/0685
    _ 9 —
    18. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Verfahrensstufe des Zurückhaltens der Pyrolyseproduktgase in der ersten Falle umfaßt
    - das Kühlen der Gase, wobei wenigstens ein Teil der Gase kondendiert wird, und
    - das Adsorbieren von irgendwelchen unkondensiert gebliebenen Gasen auf einen festen Adsorbens, das eine Affinität für die in der ersten Falle verfügbaren Gase hat.
    19. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Gasanalysator ein Gaschromatograph ist.
    20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß das Inertgas Helium ist.
    21. Verfahren zur Pyrolyse einer oder mehrerer Substanzen und zur Analyse der dabei erzeugten Pyrolyseprodukte, dadurch gekennzeichnet , daß es folgende Verfahrensschritte umfaßt:
    (a) Das Erhitzen einer oder mehrerer Substanzen in Gegenwart eines Inertgases auf eine Temperatur, bei der die Substanzen pyrolysiert werden und Pyrolyseproduktgase erzeugt werden,
    (b) Strömen der Pyrolyseproduktgase im Gemisch mit einem Inertgas in eine erste Falle,
    (c) Abtrennen der in dem Pyrolyseproduktgas/Inertgas-Gemisch in der ersten Falle enthaltenen Pyrolyseproduktgase von dem enthaltenen Inertgas,
    (d) Zurückhalten der abgetrennten Pyrolyseproduktgase in der ersten Falle,
    Q30047/0S8S
    (e) gleichzeitiges Freisetzen der vorausgehend
    in der zweiten Falle zurückgehaltenen Pyrolyseproduktgase,
    (f) Strömen der freigesetzten Pyrolysegase in einen Gasanalysator,
    (g) Analyse der freigesetzten Gase und
    (h) periodisches Wechseln des StrömungsSchemas der im Gemisch mit Inertgas vorliegenden Pyrolysegase, wobei, während ein Teil der Pyrolyseproduktgase vom Inertgas abgetrennt und in einer der Fallen zurückgehalten wird, ein anderer Teil der Produktgase, der vorausgehend in der anderen Falle zurückgehalten wurde, freigesetzt und analysiert wird.
    22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Verfahrensstufe des Abtrennens der Pyrolyseproduktgase in der ersten Falle das Kühlen des Pyrolyseproduktgas/Inertgas-Gemisches umfaßt, wobei die Pyrolyseproduktgase kondensiert und vom Inertgas abgetrennt werden.
    23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß die Verfahrensstufe des Freisetzens der Pyrolyseproduktgase, die vorausgehend in der zweiten Falle zurückgehalten wurden, umfaßt
    - das Erhitzen der kondensierten, vorausgehend in der zweiten Falle zurückgehaltenen Produktgase,
    wobei die Gase verdampft werden, und gleichzeitige
    - das /Strömen eines Inertgases durch die zweite
    Falle, wobei die verdampften Pyrolyseproduktgase aus der zweiten Falle entfernt werden.
    03Ö1H7/ÖS3S
    301542?
    24. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Verfahrensstufe des Abtrennens der Pyrolyseproduktgase in der ersten Falle umfaßt
    - das Kühlen des Pyrolyseproduktgas/Inertgas-Gemisches, wobei wenigstens ein Teil der darin enthaltenen Pyrolyseproduktgase kondensiert und vom Inertgas abgetrennt wird, und
    - das Adsorbieren irgendwelcher unkondensiert verbleibender Pyrolyseproduktgase auf einen festen Adsorbens, das eine Affinität für die in der ersten Falle verfügbaren Gase hat.
    25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß die Verfahrensstufe des Freisetzens der Pyrolyseproduktgase, die vorausgehend in der zweiten Falle zurückgehalten wurden, umfaßt
    - das Erhitzen der kondensierten Pyrolyseproduktgase und des in der zweiten Falle verfügbaren Adsorbens, wobei die Pyrolyseproduktgase wieder verdampft und die auf dem Adsorbens adsorbierten Pyrolyseproduktgase davon desorbiert werden, und
    - gleichzeitiges Fließen eines Inertgases durch die zweite Falle, wobei die verdampften und desorbierten Pyrolyseproduktgase aus der zweiten Falle entfernt werden.
    26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet , daß der Gasanalysator ein Gaschromatograph ist.
    27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß das Inertgas Helium ist.
    030 047/0685
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