DE600238C - Verfahren und Einrichtung zur Festellung des Gasgehaltes von Fluessigkeiten - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Feststellung des Gasgehaltes von Flüssigkeiten Bei der Verwendung von Flüssigkeiten in der Industrie, insbesondere von Wasser in. Dampfanlagen, kommt es darauf an, daß die Flüssigkeiten möglichst geringe Mengen von Gasen in Lösung enthalten. Diese Forderung ist besonders wichtig bei Dampfanlagen, wo schon ein. Gehalt von 0,5 ccm Sauerstoff im Liter Wasser die mit dem Wasser in Berührung kommenden Metallteile, insbesondere den Kessel, angreift. Es wird deshalb bei den bestehenden Anlagen schon vielfach dafür Sorge getragen, daß das für die Kesselspeisung zu verwendende Wasser nicht mit der Luft in Berührung kommt, und es wird vielfach auch das rohe Wasser vor der Verwendung entgast. Die Feststellung des Gasgehaltes des Wassers geschah bisher vorwiegend nach den üblichen gasanalytischen Methoden, die nicht nur besonders ausgebildetes Personal erfordern, damit richtige Resultate erzielt werden, sondern auch einen praktisch nicht tragbaren Zeitaufwand nötig machen.
• Außerdem ist bereits vorgeschlagen worden, zur Ermittlung des Gasgehaltes eine bestimmte Wassermenge in einem Kolben zum Sieden zu erhitzen und das dadurch frei gemachte Gas zu analysieren. Diese Methode ist wegen ihrer vergleichsweise großen Umständlichkeit für die Überwachung von Speisewasser und anderen Flüssigkeiten im praktischen Betrieb nicht brauchbar.
• Es ist ferner bekannt, durch das zu untersuchende Wasser einen gleichmäßigen Strom von Wasserstoff hindurchperlen zu lassen, damit der Wasserstoff an die Stelle der im Wasser vorhandenen Gase tritt. Die sich dabei ergebende Mischung aus Wasserstoff und den im Wasser vorher gelösten Gasen wird in zwei elektrischen Gasprüfern. hinsichtlich ihres Wärmeleitvermögens mit reinem Wasserstoff verglichen und danach der Gasgehalt der untersuchten Flüssigkeit bestimmt. Diese Methode ist deshalb nicht genügend genau, weil die Gasmengen, die aus Wasser bestimmten Gasgehalts durch das bloße Durchleiten von Wasserstoff frei gemacht werden, schwanken können.
• Die Erfindung bezweckt eine laufende selbsttätige Untersuchung von Flüssigkeiten auf ihren Gehalt an gelösten Gasen in einfacher und zuverlässiger Weise durchführbar zu machen, dadurch eine dauernde Überwachung zu ermöglichen und Gewähr dafür zu bieten, daß nur solches Wasser oder andere Flüssigkeiten Verwendung finden, deren Gasgehalt keine schädliche Einwirkung auf die Metalle hat, mit denen die Flüssigkeit in Berührung kommt.
• Erfindungsgemäß wird dieser Zweck durch die gleichzeitige und folgerichtige Anwendung an sich bekannter Einzelmaßnahmen erreicht.
• Es wird nämlich zunächst die Tatsache ausgenutzt, daß Flüssigkeiten im allgemeinen bei höherer Temperatur geringere Gasmengen aufnehmen können als bei niedriger Temperatur. Es wird dementsprechend jeweils eine bestimmte Flüssigkeitsmenge erwärmt und das hierdurch frei gewordene Gas in einem über der Flüssigkeit vorgesehenen Raum gesammelt.
• Aus diesem Raum wird das Gas unter Anwendung eines Spülgases in einen Gasanalysierapparat geführt. Das Spülgas wird dabei zweckmäßig vorher durch die erwärmte Flüssigkeit geleitet und nimmt so aus ihr die etwa noch verbliebenen Gasreste mit. Auf der Zeichnung ist eine für die Durchführung des beschriebenen. Verfahrens brauchbare Vorrichtung schematisch in zwei Ausführungsformen dargestellt.
• i ist das Entgasungsgefäß, dem durch die Leitung 2 dauernd die zu untersuchende Flüssigkeit, im Regelfall das zu untersuchende Wasser, zugeführt wird. Dieses Wasser wird im Entgaser durch eine nicht dargestellte beliebige Heizeinrichtung bis zum Kochen erhitzt, wobei die in ihm enthaltenen Gase frei werden und sich im Raum 3 sammeln. q. ist die Leitung zur Abführung des entgasten Wassers, 5 ein Kühler. 7 ist der Behälter für das Spülgas, beispielsweise Wasserstoff, der durch die vom Ventil 8 überwachte Leitung mit dem Entgaser i inVerbindung steht. ig ist die den Raum 3 mit dem Analysierapparat io verbindende Leitung mit Ventil i i, die durch einen Kühler g geführt ist.
• In Abb.2 ist eine Einrichtung dargestellt, durch die selbsttätig dauernd ein bestimmtes Verhältnis zwischen der in den Entgaser geführten Prüfwassermenge und der durch den Rau m 3 aus dem Entgaser geführten Gasmenge erreicht wird. 12 ist ebenso wie in Abb. i die Ableitung für das entgaste Wasser, die in ein Gefäß 13 führt, in dem sich ein Schwimmer 1q. bewegt. Der Schwimmer 1q ist verbunden mit einem Quecksilberschalter 15, der ein Magnetventil ?i öffnet und schließt. Durch dieses Magnetventil wird ein an sich bekannter Analysierapparat 16 ein- und ausgeschaltet. 18 ist ein Heber zur Entleerung des Gefäßes 13.
• Die Einrichtung arbeitet wie folgt Soll beispielsweise der Gehalt des Wassers an Sauerstoff und Kohlensäure bestimmt werden, so wird eine bestimmte Menge des Wassers in den Entgaser i eingeführt und dort, wie bereits erwähnt, durch eine beliebige Wärmequelle auf ioo ° erhitzt. Dadurch werden die im Wasser gelösten Gase, Sauerstoff, Kohlensäure und Stickstoff, frei und sammeln sich im Raum 3 des Gefäßes. Aus diesem Raum werden sie von dem Gasanalysierapparat angesaugt, der gleichzeitig bei geöffnetem Ventil 8 aus dem Spülgasbehälter 7 eine gewisse Menge neutralen Spülgases, z. B. Wasserstoff, unter richtigem Druck durch die im Gefäß i vorhandene Wassermenge hindurch in die Analysiervorrichtung saugt. Das Ansaugen erfolgt nach bestimmten Zeitabschnitten.
• Es ist zweckmäßig, eine Sperre zwischen dem Wasserstoffbehälter und dem Gassammlungsraum anzuordnen, und es wird aus diesem Grund der Wasserstoff durch das Wasser in den Entgaser geführt, was auch noch den weiteren Vorteil hat, daß die im Wasser vorhandenen Gase praktisch restlos beseitigt werden. Die Gasmischung wird dann im Gasanalysierapparat nach bekannten Methoden auf Sauerstoff und Kohlensäure untersucht.
• Der Kühler g hat den Zweck, die aus dem Entggsungsraum austretenden Gase vollkommen von Dampf und Feuchtigkeit zu befreien. Der Kühler 5 dient dazu, die im Entgaser gebildeten Dämpfe zu kondensieren.
• Der in Abb. i dargestellte Apparat arbeitet periodisch. ..Es ist aber selbstverständlich, daß ebenso gut irgendeiner der bekannten kontinuierlich arbeitenden Apparate verwendet werden könnte. Die Analyse erfolgt durch den Analysierapparat io automatisch.
• Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 fließt das gekühlte Abwasser in. das Gefäß 13, bringt dadurch den Schwimmer zum Steigen und öffnet das 'Magnetventil 21 über dem Quecksilberschalter 15. Auf diese Weise wird der Gasanalysierapparat 16 eingeschaltet und saugt eine bestimmte -Menge des Gases und Spülgases aus dem Entgaser i an. Ist das Gefäß 13 gefüllt, so kommt der Heber 18 in Tätigkeit und entleert es. Dadurch sinkt der Schwimmer i4.. Der Quecksilberschalter 15 stellt sich um, und das Magnetventil wird geschlossen. Das Spiel wiederholt sich, wenn das Gefäß 13 sich wiederum füllt. Man kann demnach mit der Anordnung nach Abb. 2 die selbsttätige Zuführung einer bestimmten Menge Prüfwassers entsprechend einer bestimmten Menge abgesaugten Gases während eines bestimmten Zeitabschnittes erreichen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i.
2. Verfahren zur Feststellung des Gasgehaltes von Flüssigkeiten durch Erwärmung einer bestimmten Flüssigkeitsmenge und darauffolgende gasanalytische Feststellung des zu bestimmenden Bestandteiles, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Flüssigkeit frei gemachte Gas durch ein Spülgas bekannter Zusammensetzung dem Analysierapparat zugeführt wird. ' 2. - Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, bestehend aus einem Entgasungsgefäß mit Zu- und Ablauf für die Flüssigkeit und einem Gassammelraum, der einerseits mit dem Vorratsbehälter für das Spülgas, andererseits mit dem Gasanalysierapparat verbunden. ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein in der Abwasserleitung befindliches Gefäß (i3) mit Schwimmer (1q.), der über einen Schalter (i5) ein Magnetventil (2i) öffnet und schließt, das seinerseits die an sich -bekannte Analysiervorrichtung (i6) ein- und ausschaltet.