DE3544644A1 - Verfahren zur messung der konzentration eines in geringer menge in stadtgas enthaltenen zusatzstoffes und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahren - Google Patents
Verfahren zur messung der konzentration eines in geringer menge in stadtgas enthaltenen zusatzstoffes und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein genaues und einfaches
Meßverfahren zur Messung der Konzentration eines in geringer Menge
in Stadtgas enthaltenen Zusatzstoffes, insbesondere eines
Odorierungsmittels des Sulfidtyps oder von Monoethylenglykol,
das als Mittel zur Verhinderung von Lecks in Gas-
Rohrleitungen dient, und eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Meßverfahrens.
Zur Sicherheit enthält Stadtgas im allgemeinen aufgrund
einer gesetzlichen Pflicht ein Odorierungsmittel, und vom
Standpunkt der Sicherheit ist es gegenwärtig wichtig, die
geeignete Konzentration eines solchen Odorierungsmittels in
dem Gas zu überwachen. Gleichzeitig wird bei Gas-Rohrleitungssystemen
sorgsam darauf geachtet, daß - z. B. aus ihren
Verbindungsstellen - kein Gas entweicht, und als Gegenmaßnahme
gegen ein Entweichen von Gas wird zu dem Gas beispielsweise
Monoethylenglykol, ein öliges Mittel, hinzugegeben,
damit sich dieses Mittel z. B. an den erwähnten
Verbindungsstellen abscheiden kann. Es ist infolgedessen
auch wichtig, die Konzentration eines solchen Leckverhinderungsmittels
zu überwachen.
Da bis jetzt kein einfaches Verfahren zur Messung der
Konzentration eines Odorierungsmittels des Sulfidtyps wie
z. B. Tetrahydrothiophen (THT) oder Dimethylsulfid, dessen
Zugabe zu Stadtgas weit verbreitet ist, oder zur Messung
der Konzentration eines wirksamen Leckverhinderungsmittels
wie z. B. Monoethylenglykol zur Verfügung stand, war man
unvermeidlichweise auf die Anwendung eines Mittels wie
z. B. der Gaschromatographie, die nicht nur eine sehr kostspielige
Vorrichtung erforderlich macht, sondern auch eine
große Geschicklichkeit bei der Bedienung erfordert, angewiesen.
Die Erfinder haben festgestellt, daß das erwähnte Odorierungsmittel
des Sulfidtyps mit Jod unter Bildung einer
Lösung eines Jodkomplexes, die eine auffällige Absorptionserscheinung
für UV-Licht zeigt, reagiert. Sie haben ferner
folgendes festgestellt: Wenn das als Zusatzstoff erwähnte
Monoethylenglykol durch entionisiertes oder destilliertes
Wasser absorbieren gelassen wird, zu dem dann ein bestimmtes
farberzeugendes Reagenz hinzugegeben wird, zeigt die
erhaltene Lösung ebenfalls eine auffällige Absorptionserscheinung,
und zwar in diesem Fall für sichtbares Licht.
Sie haben folglich gefunden, daß die Ermittlung der Konzentration
des Odorierungsmittels oder des Leckverhinderungsmittels
in einer Gasprobe auf einfache und genaue
Weise durchführbar ist, indem der Durchlässigkeitsgrad oder
die Extinktion des Zusatzstoffes für UV-Licht oder für
sichtbares Licht gemessen wird, und sie haben ein neues
Meßverfahren zur Messung der Konzentration solch eines in
geringer Menge in Stadtgas enthaltenen Zusatzstoffes und
eine optimale Vorrichtung zur Durchführung eines solchen
Meßverfahrens entwickelt.
Erfindungsgemäß wird eine Gasprobe, die das Odorierungsmittel
des Sulfidtyps oder Monoethylenglykol enthält, in eine
Zelle bzw. Küvette oder in eine ähnliche Einrichtung (nachstehend
als "Küvette" bezeichnet) eingeleitet. Das Odorierungsmittel
des Sulfidtyps wird auf diese Weise durch eine
Jodlösung, die vorher in die Küvette eingefüllt worden ist,
absorbieren gelassen, wobei ein Sulfid-Jod-Komplex gebildet
wird. Dann werden in die Küvette von außen UV-Lichtströme
mit vorgeschriebenen Wellenlängen gerichtet, und die
Extinktionen des erwähnten Komplexes für die erwähnten UV-
Lichtströme werden gemessen. Dann wird auf der Grundlage
der gemessenen Extinktionen die Konzentration des Odorierungsmittels
des Sulfidtyps in der Gasprobe ermittelt.
Andererseits wird in einer anderen Küvette als Leckverhinderungsmittel
dienendes Monoethylenglykol durch entionisiertes
oder destilliertes Wasser absorbieren gelassen, zu
dem dann ein bestimmtes farberzeugendes Reagenz hinzugegeben
wird. Dann werden in die Küvette von außen sichtbare
Lichtströme mit vorgeschriebenen Wellenlängen gerichtet,
und die Extinktionen des Monoethylenglykols für die erwähnten
sichtbaren Lichtströme werden gemessen. Dann wird
auf der Grundlage der gemessenen Extinktionen die Konzentration
des Monoethylenglykols ermittelt. Die beiden vorstehend
beschriebenen Meßverfahren zur Messung der Konzentration
des Odorierungsmittels bzw. der Konzentration des
Leckverhinderungsmittels basieren demgemäß auf demselben
technischen Gedanken.
Das Hauptmerkmal der Erfindung, mit der bezweckt wird, die
Konzentration eines in geringer Menge in Stadtgas enthaltenen
Zusatzstoffes zu jeder Zeit auf der Grundlage des
Absorptionsgrades bzw. der Extinktion (oder des Durchlässigkeitsgrades)
für Lichtströme mit vorgeschriebener Wellenlänge
genau zu ermitteln, besteht darin, daß die Konzentration
des in geringer Menge enthaltenen Zusatzstoffes
unter Anwendung der Differenz zwischen der Extinktion für
eine vorgeschriebene Wellenlänge und der Extinktion für
eine andere Wellenlänge, die als Vergleichs-Wellenlänge
dient, ermittelt wird.
Was das Odorierungsmittel des Sulfidtyps anbetrifft, so
zeigt beispielsweise der THT-Jod-Komplex zwischen 300 nm
und 310 nm seine stärkste UV-Absorption. Im Fall der ausschließlichen
Anwendung eines Lichtstroms mit einer Wellenlänge
von 300 bis 310 nm wird zur Stabilisierung der angewandten
Lichtquelle viel Zeit benötigt. Statt dessen wird
jedoch im Rahmen der Erfindung zusammen mit dem Durchlässigkeitsgrad
für einen UV-Lichtstrom mit einer Wellenlänge
von 300 bis 310 nm auch der Durchlässigkeitsgrad für einen
kaum absorbierten UV-Lichtstrom mit einer Wellenlänge von
390 bis 400 nm gemessen. Dann wird aus der Differenz zwischen
den zwei vorstehend erwähnten Durchlässigkeitsgraden
eine relative Intensität der UV-Absorption durch den Komplex
ermittelt. Auf diese Weise wird immer ein UV-Absorptionswert
des Odorierungsmittels ohne systematische Fehler,
die auf in der Zeitfolge auftretende Schwankungen der
Emissionsintensität der Lichtquelle zurückzuführen sind, erhalten,
und daraus kann folglich die Konzentration des
Odorierungsmittels genau berechnet werden.
Was das Leckverhinderungsmittel anbetrifft, so wird Monoethylenglykol
in ähnlicher Weise durch entionisiertes oder
destilliertes Wasser, das in die Küvette eingefüllt ist,
absorbiert. Nach der Zugabe des farberzeugenden Reagenz zu
dem Wasser werden in das Wasser sowohl ein Analysen-Lichtstrom
mit einer Wellenlänge von 490 nm als auch ein Vergleichs-
Lichtstrom mit einer Wellenlänge von 780 nm gerichtet.
Die Differenz zwischen den beiden Durchlässigkeitsgraden
wird ermittelt, und daraus wird die Konzentration
des Monoethylenglykols in der Gasprobe berechnet.
Während das Hauptmerkmal der Erfindung folglich in der
Messung der Konzentration eines in geringer Menge in Stadtgas
enthaltenen Zusatzstoffes unter Anwendung sowohl eines
Analysen-Lichtstroms als auch eines Vergleichs-Lichtstroms
besteht, ermöglicht diese Anwendung von zwei Lichtströmen
mit verschiedenen Wellenlängen als anderen Vorteil die
Verwendung einer ohne Verzögerung emittierenden Lichtquelle,
was zur Folge hat, daß bei der Stromquellenschaltung
Gewicht eingespart wird und daß als Stromquelle für die
Lichtquelle eine Batterie verwendet werden kann. Diese
Verbesserung macht den Zusammenbau einer tragbaren und
leicht beweglichen Vorrichtung und die Bereitstellung
eines innen eingebauten Computers, der die Messung und die
Verarbeitung der Extinktionen für die UV- oder die sichtbaren
Lichtströme und die Anzeige der Konzentration des geprüften
Zusatzstoffes automatisch durchführt, möglich.
Infolgedessen kann ein Analytiker, der eine solche erfindungsgemäße
Vorrichtung anwendet, die Konzentration des
Odorierungsmittels des Sulfidtyps oder des Monoethylenglykols
in der Gasprobe innerhalb von nur einigen Minuten bis
zu etwa zwölf Minuten genau feststellen, indem er lediglich
den Schalter für die Bedienungs- bzw. Kontroll-Stromquelle
einschaltet.
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher
erläutert.
Fig. 1 erläutert die UV-Extinktion des Jodkomplexes von
THT, das unter den Odorierungsmitteln des Sulfidtyps
am häufigsten verwendet wird. Die Ordinate ist die
Extinktion; die Abszisse ist die Wellenlänge.
Fig. 2 zeigt den linearen Bereich der UV-Extinktion des
erwähnten THT-Jod-Komplexes. Die Ordinate ist der
Grenzwert der THT-Konzentration (µg/ml), die
Linearität zeigt; die Abszisse ist die Jodkonzentration
(Gew.-/Vol.-%).
Fig. 3 ist eine Schemazeichnung, die eine praktische Ausführungsform
der UV-Absorptionsvorrichtung erläutert,
bei der nur ein Lichtstrom mit einer
vorgeschriebenen Wellenlänge angewandt wird.
Fig. 4 ist eine Schemazeichnung, die eine praktische
Ausführungsform der in geeigneter Weise verbesserten
Vorrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen
Meßverfahrens erläutert.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Messung der Konzentration eines Odorierungsmittels des
Sulfidtyps oder von Monoethylenglykol in einer Gasprobe.
Die Erfindung basiert darauf, daß beispielsweise THT als
typisches Odorierungsmittel des Sulfidtyps einen Jodkomplex
bildet, der einen UV-Lichtstrom mit einer Wellenlänge von
300 bis 310 nm in beträchtlichem Ausmaß absorbiert, wie es
in Fig. 1 gezeigt ist.
Im Rahmen der Erfindung wird eine Gasprobe, die ein Odorierungsmittel
des Sulfidtyps enthält, in eine Küvette eingeleitet,
so daß das Odorierungsmittel des Sulfidtyps durch
eine Jodlösung, die vorher in die Küvette eingefüllt worden
ist, absorbiert werden und einen Komplex mit Jod bilden
kann. In die Küvette wird von außen ein UV-Lichtstrom mit
einer vorgeschriebenen Wellenlänge (300 nm bis 310 nm für
den THT-Jod-Komplex) gerichtet, der durch den in der
Küvette enthaltenen Komplex absorbiert wird. Die UV-Extinktion
des Komplexes wird gemessen, und daraus wird die THT-
Konzentration in der Gasprobe genau und innerhalb kurzer
Zeit ermittelt.
Eine UV-Extinktion für nur einen UV-Lichtstrom mit einer
vorgeschriebenen Wellenlänge wird beispielsweise unter
Anwendung einer Vorrichtung gemessen, wie sie in Fig. 3
gezeigt ist. Eine Jodlösung wird vorher in eine Küvette 4
eingefüllt, und eine Gasprobe wird durch eine Gasprobenpumpe
7 und ein Kugelfilter 8 in die Küvette 4 eingeleitet.
Die Konzentration der Jodlösung, die für die Bestimmung
einer bis zu 20 µg/ml betragenden THT-Konzentration in der
erwähnten Lösung zu verwenden ist, muß unter Berücksichtigung
der Linearität bei 0,022% oder darunter liegen und
liegt unter Berücksichtigung der Empfindlichkeit geeigneterweise
bei 0,01% oder darüber, und sie beträgt infolgedessen
vorzugsweise 0,01% bis 0,02%.
Der durch eine Lichtquelle 1 emittierte Lichtstrom mit
vorgeschriebener Wellenlänge wird durch einen Kondensor 2
und ein Interferenzfilter 3 in die Küvette 4 gerichtet. Der
Lichtstrom geht durch die Küvette 4 und durch einen Kondensor
5 hindurch, und die Menge des hindurchgegangenen
Lichtstroms wird durch eine Meßeinrichtung 6 ermittelt. Aus
der ermittelten Menge wird die UV-Extinktion berechnet, und
die THT-Konzentration in der Gasprobe wird ihrerseits aus
der UV-Extinktion berechnet. Die Meßeinrichtung 6 ist
vorzugsweise ein Spektralphotometer.
Nachstehend wird das Meßverfahren zur Messung der Konzentration
von Monoethylenglykol in einer Gasprobe beschrieben.
Als Absorptionsflüssigkeit, die in eine Küvette eingefüllt
wird, wird entionisiertes oder destilliertes Wasser verwendet.
Die Monoethylenglykol enthaltende Gasprobe wird in die
Absorptionsflüssigkeit eingeleitet, und ein farberzeugendes
Reagens, beispielsweise eine Lösung von Cerammoniumnitrat,
Ce(NO3)4·2 NH4NO3, in Salpetersäure, wird in die
Absorptionsflüssigkeit hineingegossen. Dann wird gerührt bzw. geschüttelt,
um das Reagens gut mit der Absorptionsflüssigkeit
zu vermischen. Ähnlich wie in dem vorstehend für THT
beschriebenen Fall wird ein sichtbarer Lichtstrom mit einer
Wellenlänge von 490 nm in die erhaltene Flüssigkeit gerichtet.
Die Extinktion des sichtbaren Lichtstroms wird aus der
ermittelten Menge des hindurchgegangenen Lichtstroms berechnet,
und die Konzentration des Monoethylenglykols in
der Gasprobe wird ihrerseits aus der Extinktion des
sichtbaren Lichtstroms berechnet.
Nachstehend wird die Meßvorrichtung für die Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben.
Während, wie es vorstehend erwähnt wurde, die auffälligste
Absorption von UV-Licht oder sichtbarem Licht für THT bei
einer Wellenlänge zwischen 300 nm und 310 nm bzw. für
Monoethylenglykol bei einer Wellenlänge um 490 nm auftritt, ist
es unerläßlich, die Lichtquelle zu stabilisieren, wenn die
Konzentration eines solchen Zusatzstoffes durch Messung der
UV-Extinktion oder der Extinktion von sichtbarem Licht bei
einer einzigen Wellenlänge ermittelt wird. Die Stabilisierung
einer Lichtquelle dieser Art erfordert jedoch im
allgemeinen viel Zeit. Vom Standpunkt der Sicherheit ist im
Widerspruch dazu eine schnelle Feststellung des genauen
Konzentrationswertes unbedingt notwendig.
Im Rahmen der Erfindung wird den zwei vorstehend erwähnten
Anforderungen dadurch entsprochen, daß zusammen mit der
Extinktion für die Analysen-Wellenlänge eine andere Extinktion
für eine Vergleichs-Wellenlänge gemessen wird und daß
daraus eine relative Extinktion erhalten wird, um die
Konzentration
des Odorierungsmittels oder des Monoethylenglykols,
das in der Gasprobe als Zusatzstoff in geringer Menge
enthalten ist, selbst in dem Fall genau zu ermitteln, daß
die Lichtquelle etwas instabil ist.
Bei diesem erfindungsgemäßen Zwei-Wellenlängen-Verfahren
zeigt der Komplex des Odorierungsmittels mit Jod zwischen
390 nm und 400 nm kaum UV-Absorption, wie es in Fig. 1
gezeigt ist. Folglich wird dadurch, daß der UV-Durchlässigkeitsgrad
sowohl zwischen 300 nm und 310 nm als auch zwischen
390 nm und 400 nm gemessen wird und daß aus der
relativen Differenz zwischen den beiden Extinktionen die
UV-Extinktion des erwähnten Komplexes berechnet wird, eine
genaue Ermittlung der Konzentration des Odorierungsmittels
in der Gasprobe aus der UV-Extinktion ermöglicht, ohne daß
das Ergebnis durch in der Zeitfolge auftretende Schwankungen
der Emissionsintensität der Lichtquelle beeinflußt
wird.
Außerdem macht die Anwendung dieses Zwei-Wellenlängen-
Verfahrens die Verwendung einer ohne Verzögerung emittierenden
Lichtquelle möglich, was zur Folge hat, daß bei der
Stromquellenschaltung Gewicht eingespart wird und daß als
Stromquelle für die Lichtquelle eine Batterie verwendet
werden kann. Diese Verbesserung ermöglicht auch die Realisierung
einer tragbaren und leicht beweglichen Vorrichtung
und die Bereitstellung eines innen eingebauten Computers,
der sowohl die Messung und die Verarbeitung der UV-Extinktion
als auch die Anzeige der Konzentration des Odorierungsmittels
automatisch durchführt. Infolgedessen muß ein
Analytiker, der eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung
anwendet, lediglich den Schalter für die nachstehend erwähnte
Bedienungs- bzw. Kontroll-Stromquelle einschalten,
um die Konzentration des Odorierungsmittels innerhalb
einiger Minuten genau festzustellen.
Die vorstehenden Ausführungen treffen auch auf Monoethylenglykol
zu.
Nachstehend wird ein Beispiel für Vorrichtungen zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben,
jedoch sind diese Vorrichtungen natürlich nicht auf das
folgende Beispiel eingeschränkt.
In Fig. 4 wird als ohne Verzögerung emittierende Lichtquelle
11 eine Xenonlampe verwendet. Als Stromquelle 12, die
veranlaßt, daß die Lichtquelle 11 Licht emittiert, wird
eine Trockenbatterie verwendet, und ferner sind eine
Schaltung 13 und ein Schalter 14 vorgesehen. Der Körper 15
einer Konzentrationsmeßeinrichtung ist ein lichtdurchlässiges
Quarzrohr, das mit der vorstehend erwähnten Jodlösung
oder mit entionisiertem oder destilliertem Wasser gefüllt
worden ist, um das Odorierungsmittel oder Monoethylenglykol
zu absorbieren, das in der Gasprobe enthalten ist, die
durch ein Einleitungsrohr 15 a in das Quarzrohr eingeleitet
wird.
Ein dichroitischer Spiegel 16, der durch einen halbdurchlässigen
Spiegel gebildet wird, reflektiert von den Lichtströmen,
die durch den Körper 15 hindurchgegangen sind,
Lichtströme, deren Wellenlänge kleiner ist als eine bestimmte
Wellenlänge; im Fall des Odorierungsmittels des
Sulfidtyps reflektiert er beispielsweise die Lichtströme,
deren Wellenlänge kleiner als 355 nm ist, während er die
Lichtströme, deren Wellenlänge größer als 355 nm ist,
durchläßt.
Auch Interferenzfilter 17 und 19 haben eine ähnliche
Funktion; im Fall des Odorierungsmittels des Sulfidtyps
läßt das Filter 17 beispielsweise den Lichtstrom mit einer
Wellenlänge von 300 bis 310 nm durch, während das Filter 19
den Lichtstrom mit einer Wellenlänge von 390 bis 400 nm
durchläßt. Nachstehend wird der zuerst erwähnte, als Analysen-
Lichtstrom dienende Lichtstrom als Lichtstrom A mit
vorgeschriebener Wellenlänge bezeichnet, während der
zuletzt erwähnte, als Vergleichs-Lichtstrom dienende Lichtstrom
als Lichtstrom B mit vorgeschriebener Wellenlänge
bezeichnet wird. Der Lichtstrom A mit vorgeschriebener
Wellenlänge ist der UV-Lichtstrom, der durch den Komplex
mit Jod gut absorbiert wird, und der Lichtstrom B mit
vorgeschriebener Wellenlänge ist der UV-Lichtstrom, der
durch den erwähnten Komplex kaum absorbiert wird.
Lichtempfangselemente 18 und 20 empfangen die Lichtströme
A und B mit vorgeschriebener Wellenlänge, die durch das
Interferenzfilter 17 bzw. 19 hindurchgegangen sind, und
führen einem Mikrocomputer 21 jeweils ein der jeweiligen
Intensität entsprechendes elektrisches Signal zu.
Der Mikrocomputer 21 berechnet aus den von den photoelektrischen
Lichtempfangselemente 18 und 20 zugeführten elektrischen
Signalen die Differenz zwischen den Intensitäten
der Lichtströme A und B mit vorgeschriebener Wellenlänge,
berechnet dann daraus die Konzentration des Odorierungsmittels
des Sulfidtyps und zeigt den erhaltenen Wert dann an
einer Anzeigetafel 22 an. Fig. 4 zeigt ferner eine als
Bedienungs- bzw. Kontroll-Stromquelle dienende Batterie 23
und einen Schalter 24 für die Bedienungs- bzw. Kontroll-
Stromquelle.
Wenn diese Vorrichtung angewandt wird, um die Konzentration
von Monoethylenglykol zu ermitteln, wird ein dichroitischer
Spiegel 16 verwendet, der Lichtströme, deren Wellenlänge
kleiner als 600 nm ist, reflektiert und Lichtströme, deren
Wellenlänge größer als 600 nm ist, durchläßt, während
Interferenzfilter 17 und 19 verwendet werden, die Lichtströme
mit einer Wellenlänge von 490 nm bzw. 780 nm durchlassen.
Nachstehend werden Beispiele von Messungen erläutert, die
unter Anwendung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung
durchgeführt werden.
Proben A, B und C werden hergestellt, indem Tetrahydrothiophen
(THT) als Odorierungsmittel jeweils in verschiedenen
Konzentrationen zu Erdgas hinzugegeben wird. Jede dieser
Proben wird 5 min lang mit einer Geschwindigkeit von
1 l/min in eine Lösung von Jod in Isooctan (0,02 g/ml)
eingeleitet, um zu veranlassen, daß THT seinen Komplex mit
Jod bildet. Die THT-Konzentration in der Probe wird durch
die erfindungsgemäße Vorrichtung ermittelt. Gleichzeitig
wird THT in derselben Probe durch eine mit einem
Flammenphotometriedetektor verbundene Gaschromatographievorrichtung
analysiert. Die beiden Werte, die erhalten werden,
sind in der folgenden Tabelle gezeigt.
Wie aus dieser Tabelle ersichtlich ist, liegen die durch
die erfindungsgemäße Vorrichtung erhaltenen Werte sehr nahe
bei den durch Gaschromatographie, ein Verfahren mit anerkannt
hoher Genauigkeit, erhaltenen Werten. Während für die
Ermittlung dieser Werte mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
je Probe im Durchschnitt nur etwa 5 min benötigt
werden, benötigt man dafür jedoch mit der Gaschromatographievorrichtung
etwa 25 min. Die Erfindung bietet folglich
einen ausgeprägten Vorteil in bezug auf die wirtschaftliche
Leistungsfähigkeit.
Eine Probe wird hergestellt, indem sowohl Dimethylsulfid
als Odorierungsmittel des Sulfidtyps in einer Konzentration
von 10 mg/Nm3 als auch t-Butylmercaptan als nicht dem
Sulfidtyp angehörendes Odorierungsmittel in einer Konzentration
von 5 mg/Nm3 zu Erdgas hinzugegeben werden. Die
Probe wird 5 min lang mit einer Geschwindigkeit von 1 l/min
in eine Lösung von Jod in Isooctan (0,02 g/ml) eingeleitet,
um zu veranlassen, daß das Dimethylsulfid seinen Komplex
mit Jod bildet. Unter Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird für die Konzentration des Dimethylsulfids ein
Wert von 10,3 mg/Nm3 erhalten.
Andererseits betrugen die Werte, die bei derselben Probe
unter Anwendung einer mit einem Flammenphotometriedetektor
verbundenen Gaschromatographievorrichtung erhalten wurden,
10,2 mg/Nm3 für Dimethylsulfid bzw. 5,1 mg/Nm3 für t-Butylmercaptan.
15 l einer Gasprobe, die eine bestimmte Menge Monoethylenglykol
enthält, werden mit einer Geschwindigkeit von
1 l/min in eine Küvette eingeleitet, die mit 30 ml einer
Absorptionsflüssigkeit gefüllt worden ist. Dann werden in
die Küvette als farberzeugendes Reagens 3 ml einer 40%igen
Lösung von Cerammoniumnitrat in 2 m HNO3 hineingegossen,
und es wird gerührt bzw. geschüttelt, um das Reagens gut
mit der Absorptionsflüssigkeit zu vermischen. Dann wird
durch die erfindungsgemäße Vorrichtung die Extinktion der
Mischung sowohl für einen sichtbaren Analysen-Lichtstrom
mit einer Wellenlänge von 490 nm als auch für einen sichtbaren
Vergleichs-Lichtstrom mit einer Wellenlänge von
780 nm gemessen, wofür etwa 15 min benötigt werden. Die
erhaltenen Konzentrationswerte weichen nur um 2 bis 4% von
den durch Gaschromatographie erhaltenen Konzentrationswerten
ab.
Folglich wird festgestellt, daß das erfindungsgemäße Meßverfahren
und die erfindungsgemäße Meßvorrichtung in der
Praxis für eine schnelle und genaue Ermittlung der Konzentration
eines in Stadtgas enthaltenen Zusatzstoffes wie
z. B. eines Odorierungsmittels des Sulfidtyps oder von als
Leckverhinderungsmittel dienendem Monoethylenglykol sehr
vorteilhaft sind.
Claims (4)
1. Verfahren zur Messung der Konzentration eines in geringer
Menge in Gas enthaltenen Zusatzstoffes, dadurch
gekennzeichnet, daß
(1) der in geringer Menge enthaltene Zusatzstoff durch eine Absorptionsflüssigkeit absorbieren gelassen wird;
(2) in die Absorptionsflüssigkeit sowohl ein Lichtstrom mit vorgeschriebener Wellenlänge, der durch den Zusatzstoff relativ gut absorbiert wird, als auch ein Lichtstrom mit vorgeschriebener Wellenlänge, der durch den Zusatzstoff kaum absorbiert wird, gerichtet werden;
(3) der Durchlässigkeitsgrad für die einzelnen durch die Absorptionsflüssigkeit hindurchgegangenen Lichtströme gemessen wird; die Differenz zwischen den beiden Durchlässigkeitsgraden erhalten wird und
(4) aus der erwähnten Differenz die Konzentration des in geringer Menge in dem Gas enthaltenen Zusatzstoffes ermittelt wird.
(1) der in geringer Menge enthaltene Zusatzstoff durch eine Absorptionsflüssigkeit absorbieren gelassen wird;
(2) in die Absorptionsflüssigkeit sowohl ein Lichtstrom mit vorgeschriebener Wellenlänge, der durch den Zusatzstoff relativ gut absorbiert wird, als auch ein Lichtstrom mit vorgeschriebener Wellenlänge, der durch den Zusatzstoff kaum absorbiert wird, gerichtet werden;
(3) der Durchlässigkeitsgrad für die einzelnen durch die Absorptionsflüssigkeit hindurchgegangenen Lichtströme gemessen wird; die Differenz zwischen den beiden Durchlässigkeitsgraden erhalten wird und
(4) aus der erwähnten Differenz die Konzentration des in geringer Menge in dem Gas enthaltenen Zusatzstoffes ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der in geringer Menge enthaltene Zusatzstoff ein Odorierungsmittel
des Sulfidtyps ist, das durch die Absorptionsflüssigkeit
unter Bildung eines Komplexes mit Jod, das in
der Absorptionsflüssigkeit gelöst worden ist, absorbieren
gelassen wird; wobei für den Lichtstrom, der relativ gut
absorbiert wird, eine Wellenlänge von 300 bis 310 nm und
für den Lichtstrom, der kaum absorbiert wird, eine
Wellenlänge von 390 bis 400 nm vorgeschrieben ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der in geringer Menge enthaltene Zusatzstoff Monoethylenglykol
ist, das durch entionisiertes oder destilliertes
Wasser als Absorptionsflüssigkeit absorbieren gelassen
wird; wobei für den Lichtstrom, der relativ gut absorbiert
wird, eine Wellenlänge von 480 bis 550 nm und für den
Lichtstrom, der kaum absorbiert wird, eine Wellenlänge von
770 bis 790 nm vorgeschrieben ist.
4. Vorrichtung zur Messung der Konzentration eines in geringer
Menge in Gas enthaltenen Zusatzstoffes,
gekennzeichnet durch
(1) einen Körper einer Konzentrationsmeßeinrichtung, der eine Absorptionsflüssigkeit enthält, wobei die Konzentrationsmeßeinrichtung so einstellbar ist, daß in den Körper eine vorgegebene Menge der Gasprobe eingeleitet wird;
(2) eine Einrichtung, die dazu dient, in die Absorptionsflüssigkeit von außen sowohl einen Lichtstrom mit vorgeschriebener Wellenlänge, der durch den in geringer Menge enthaltenen Zusatzstoff relativ gut absorbiert wird, als auch einen Lichtstrom mit vorgeschriebener Wellenlänge, der durch den in geringer Menge enthaltenen Zusatzstoff kaum absorbiert wird, zu richten;
(3) eine Einrichtung zur Messung der Durchlässigkeitsgrade für die jeweiligen durch die Absorptionsflüssigkeit hindurchgegangenen Lichtströme und
(4) eine Einrichtung für die Berechnung und die Anzeige der Konzentration des in geringer Menge in dem Gas enthaltenen Zusatzstoffes auf der Grundlage der Differenz zwischen den erwähnten Durchlässigkeitsgraden.
(1) einen Körper einer Konzentrationsmeßeinrichtung, der eine Absorptionsflüssigkeit enthält, wobei die Konzentrationsmeßeinrichtung so einstellbar ist, daß in den Körper eine vorgegebene Menge der Gasprobe eingeleitet wird;
(2) eine Einrichtung, die dazu dient, in die Absorptionsflüssigkeit von außen sowohl einen Lichtstrom mit vorgeschriebener Wellenlänge, der durch den in geringer Menge enthaltenen Zusatzstoff relativ gut absorbiert wird, als auch einen Lichtstrom mit vorgeschriebener Wellenlänge, der durch den in geringer Menge enthaltenen Zusatzstoff kaum absorbiert wird, zu richten;
(3) eine Einrichtung zur Messung der Durchlässigkeitsgrade für die jeweiligen durch die Absorptionsflüssigkeit hindurchgegangenen Lichtströme und
(4) eine Einrichtung für die Berechnung und die Anzeige der Konzentration des in geringer Menge in dem Gas enthaltenen Zusatzstoffes auf der Grundlage der Differenz zwischen den erwähnten Durchlässigkeitsgraden.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8530850A GB2184230B (en) | 1985-12-17 | 1985-12-14 | Method of measuring minor ingredient of gas and apparatus therefor |
DE19853544644 DE3544644A1 (de) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | Verfahren zur messung der konzentration eines in geringer menge in stadtgas enthaltenen zusatzstoffes und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853544644 DE3544644A1 (de) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | Verfahren zur messung der konzentration eines in geringer menge in stadtgas enthaltenen zusatzstoffes und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3544644A1 true DE3544644A1 (de) | 1987-06-19 |
DE3544644C2 DE3544644C2 (de) | 1988-10-27 |
Family
ID=6288674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853544644 Granted DE3544644A1 (de) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | Verfahren zur messung der konzentration eines in geringer menge in stadtgas enthaltenen zusatzstoffes und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahren |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3544644A1 (de) |
GB (1) | GB2184230B (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3109633B1 (fr) | 2020-04-23 | 2023-12-29 | Ifp Energies Now | Systeme et procede pour la surveillance de fuites de gaz au moyen d'une mesure optique |
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Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE1077894B (de) * | 1959-03-20 | 1960-03-17 | Dr Hans Fuhrmann | Verfahren und Vorrichtung zur Messung von Gasspuren |
GB1215311A (en) * | 1967-11-01 | 1970-12-09 | Howard Grubb Parsons & Company | Improvements in and relating to gas and liquid analysers |
SE352168B (de) * | 1969-11-03 | 1972-12-18 | A Lindberg | |
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1985
- 1985-12-14 GB GB8530850A patent/GB2184230B/en not_active Expired
- 1985-12-17 DE DE19853544644 patent/DE3544644A1/de active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3024847A1 (de) * | 1980-07-01 | 1982-02-11 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Vorrichtung zur kolorimetrischen messung von gasspuren |
Non-Patent Citations (2)
Title |
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The Review of Scientific Instruments, Vol. 33, H. 10, Oktober 1962, S. 1062-1066 * |
Zeitschrift für Meteorologie, Bd. 27, H. 6, 1977, S. 341-350 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2184230A (en) | 1987-06-17 |
DE3544644C2 (de) | 1988-10-27 |
GB2184230B (en) | 1989-08-23 |
GB8530850D0 (en) | 1986-01-22 |
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