DE6809234U

DE6809234U - Vorrichtung zur diskontinuierlichen probenahme aus einem gasgemisch.

Info

Publication number: DE6809234U
Application number: DE6809234U
Authority: DE
Original assignee: Naphtachimie SA
Current assignee: Naphtachimie SA
Priority date: 1967-11-30
Filing date: 1968-11-29
Publication date: 1972-07-27
Also published as: FR1553090A; GB1198888A; NL6817056A; DE1811815A1; US3517557A; BE724485A

Description

HAPHTACHIMIE, Societe Anonyme 203» Rue du Faubourg St.-Honore, Paris 8e, Frankreich

betreffend

Vorrichtung zur diskontinuierlichen Probenahme aus einem Gasgemisch»

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme von Proben aus einen Gasgemisch, das leicht kondensierbare Substanzen enthält und bei hoher Temperatur in einer Rohrleitung umläuft. Vorzugsweise betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur diskontinuierlichen Probenentnahme aus Gasgemischen_t die bei hoher Temperatur aus einem Krackofen austreten·

Die Probenentnahme aus solchen Gasgemischen ist ein schwierig zu lösendes Problem· Praktisch müssen Proben aus Gasgemischen entnommen werden, die bei hohen Temperaturen» die bei etwa 400⁰C liegen können und unter einem Relativdruck, der im allgemeinen unter 1 kg/cm liegt, umlaufen. Diese aus Wasser, leichten Kohlenwasserstoffen sowie Schwerölen, Teeren,und Kohlenstoff zusammengesetzten Gasgemische kondensieren leicht und verstopfen infolgedessen leicht die Rohrleitungen der sur Probenentnahme verwendeten Vorrichtungen·

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Snr Entnahme von Proben aue Oaageml sehen aus eines Km,ekofen sind bereits Yerfahren bekannt, bei denen im allgemeinen die Proben unmittelbar nach der Entnahae durch laschen Bit Wasser abgekühlt «erden, ua die leicht kondeneierbaren Traktionen abzutrennen· Auf diese Weise tritt in den Rohrleitungen, in denen das Gasgemisch su der Vorrichtung geleitet wird, in der die Analyse erfolgt, keinerlei störende Kondensation mehr auf· Der Hauptnachteil dieser Verfahren liegt aber darin daß die Zusammensetzung des analysierten Gasgemisches sich weitgehend von der Zusammensetzung des in der Leitung, aue der die Probenentnahme erfolgte, umlaufenden Gasgemisches unterscheidet·

Es ist ebenfalls bekannt, die Proben im Augenblick ihrer Entnahme mit einem Hilfsgas, z.B. Wasserstoff, zu verdünnen. Durch diese Maßnahme werden ebenfalls die störenden Kondensationen in den Rohrleitungen, durch die die Gasproben geführt werden, vermieden. Dafür ist aber die Analyse derartig verdünnter Proben, z.B. durch Chromatographie, notwendigerweise ungenau; außerdem läßt eich bei diesen Proben die Konzentration in dem verwendeten Hilfsgas nicht leicht von einer Probeentnahme zur anderen konstant halten, z.B. infolge der Druckschwankungen in den Leitungen, aue denen die Probeentnahme erfolgt, oder infolge einer Verschmutzung der Sonde·

Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung lassen sich nun die Nachteile der genannten Verfahren vermeiden* Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, bei der die Gefahr der Verstopfung stark eingeschränkt ist und mit der sich sehr charakteristische Proben aus einem zu analysierenden Gasgemisch, dae bei hoher Temperatur in einer Leitung umläuft, entnehmen und analysieren lassen· Die Vorrichtung umfaßt eine Sonde, deren eines Ende in dit leitung eingeführt wird und deren anderes Ende an einen Rohrkri\eslauf angeschlossen ist,, der

in einer bei konstanter Temperatur oberhalb 150 C gehaltenen Kammer angeordnet iat; der Rohr kr einlauf umfaßt ein Ventil zur Probeentnahme, mit dem in bestimmten Zeitabschnitten eine Gasgemischprobe entnommen wird, die dann von einem inerten Gasstrom mitgezogen und aus der Kammer herausgeführt wird·

Die so abgezogene Probe kann dann verhältnismäßig stark abgekühlt/und in Rohrleitungen umlaufen, ohne daß die Gefahr der Kondensation auftritt» Sie läßt sich also leicht bis zur Analyseeinrichtung transportieren, z.B. zu einem Chromatographen, der auf diese Weise an einem geeignetes Standort in einer gewissen Entfernung von der Stelle, an der die Probeentnahme erfolgte« aufgestellt werden kann·

Gemäß der Erfindung soll die Temperatur in der Kammer, in^welcher der Rohrkreis mit dem Ventil aur Probeentnahme angeordnet ist, so hoch wie möglich sein, um die Kondensation der im pJagezogenen Gasgemisch enthaltenen schweren Produkte so weit wie möglich einzuschränken· In der Praxis wird vorzugsweise bei einer Temperatur oberhalb 200 C, aber nicht höher als 25O°C gearbeitet, weil die üblichen Ventile für Probeentnahmen im allgemeinen oberhalb dieser Temperatur nicht zufriedenstellend arbeiten»

Die Zeichnung gibt schematisch eine erfindungsgemäüe Vorrichtung zur Probeentnahme wieder« Eine Sonde 1 ist herausnehmbar in einem Stutzen angeordnet, der von einer Leitung abzweigt, in welcher die aus einem Krackofen austretenden Gase bei einer Temperatur von etwa 400⁰C und unter einem Relativdruck τοη etwa 600 g/cm umlaufen« Ein Wärmeschut* 4 Isoliert die Leitung 3 and den Stutzen 2 nach außen·

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Dl· Sonde ist herausnehmbar; sie gleitet entlang der Achse des Stutzens 2, wobei eine Stopfbüchse 5 für Sichtung sorgt« Mit Hilfe eines Ventils 6 mit eingebautem Durchlaß, das vor dem vollständigen Herausziehen der Sonde aus dem Stutzen 2 geschlossen werden kann, läßt sich die Rohrleitung 3 beim Abnehmen der Sonde isolieren·

Das innere Verschmutzen des Rohrstutzens 2 läßt sich durch dauerndes Einleiten von Dampf über die Leitung 7 verhindern· Eine weitere Dampfzuleitung 8 mit Ventil 9 ermög licht das Zirkulierenlassen von Wasserdampf im Inneren der Sonde zu Zeiten, in denen aus der Rohrleitung 3 kein Gasgemisch abgezogen wird«

Die Sonde ist angeschlossen an ein in einer Kammer 10, die mittels einer Heizschlange 11 auf konstanter Temperatur, 2.6· auf 200 bis 250⁰C gehalten wird, angeordnetes Kreislaufsystem· Die Sonde kaiin von diesem Rohrkreis durch das Ventil 12 getrennt werden, das in einen Cyklonabscheider und ein Filter 14 überleitet, die dazu dienen, aus dem zu analysierenden Gasgemisch die gegebenenfalls darin enthaltenen Kondensationsprodukte und festen Teilchen abzutrennen; ν auf das Filter 14 folgt dann ein Probenahmeventil 15 von bekannter Bauart, das bei hoher Temperatur arbeiten kann· Ein Gasabzug 16 gestattet die Abmessung von Proben mit konstantem Volumen unter Atmosphärendruck. Die Lei tun": und 18 endlich verbinden das Probenahmeventil 15 mit einem nicht dargestellten Chromatographen, wobei die Probe von einem Trägergas mitgerissen und befördert wird, -«.B. von Tasserstoff, Helium oder Stickstoff.

Bei der Probenahme wird das Dampfeinleitungeventil 9 geschlossen und dann das Ventil 12 geöffnet· Das zu analysierende Gasgemisch strömt dann durch die Sonde ein· Darin

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enthaltene Kondensationsprodukte und Kohlenstaub werden in dem Cyklonabecheider 13 und dem Filter 14 zurückgehalten und das Gasgemisch strömt in das Probenahmeventil 15 ein* mit dessen Hilfe ein gegebenes Gasvolumen abgetrennt und über Leitung 18 dem Chromatographen zugeführt wird, wobei es durch das über Leitung 17 einströmende Trägergas mitgeführt wird. . · .

Sobald die Probe durch das Ventil 15 isoliert worden iet, wird das Ventil 12 wieder geschlossen und das Ventil 9 geöffnetρ so daß das Innere der Sonde durch einen hindurchspülenden Wasserdampfstrom gereinigt wird»

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Probenahme kann mit Ventilen versehen sein, die automatisch durch Prot· grainmierung gesteuert werden» so daß man in regelmäßigen Zeitintervallen Proben von konstantem Volunen abnehmen kann, die dann unmittelbar einer Einrichtung zugeführt werden, in der sie automatisch auf chromatographischem Wege analysiert werden·

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Schutzansprüche

Claims

DR. IKG. V. WUESTHOF*¹ 8 MÜNCHEN 9O

DR.*.*.PKCHMANN """T™ΓΙί

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DR. !NO. D. BEHRENS '., „„„»„ore

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PATENTANWALTS FtOTiOTMTMt μΟηοπβμ

G 68 09 234.2 1G- 35 254-

25.2.1972 Schutzansprüche

1, Vorrichtung zur diskontinuierlichen Probenahme aue einem Gasgemisch mit einem Gehalt an leicht kondensierbaren Produkten, das bei hoher Temperatur in einer Rohrleitung zirkuliert, gekennzeichnet durch eine Sonde (1), deren eines Ende in die Rohrleitung (3) eingeführt und deren anderes Ende mit einem in einer bei konstanter Temperatur von mindestens- 15O⁰C gehaltenen Kammer (10) angeordneten Rohrkreis verbunden ist, welcher ein Probe-nahmeventil (15) umfaßt, das dazu bestimmt ist, periodisch eine Gasgemischprobe von gegebenem Volumen abzutrennen, die. von einem Strom von inertem Trägergas mitgeführt und aus der Kammer abgezogen
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η - ζ e i c h η e t , daß die Sonde (1) aus der Vorrichtung herausnehmbar und so ausgestaltet ist, daß sie durch eine am Ende eines Stutzens (2) an der Rohrleitung (3) angeordnete Stopfbüchse (5) gleitet, wobei im Stutzen U) ein Ventil (5) angeordnet ist, mit dessen Hilfe die Rohrleitung (3) nach außen isoliert werden kann* bevor die Sonde völlig herausgenommen wird«
3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (1) mit einer Leitung (8) in Verbindung steht, durch die kontinuierlich Wasserdampf eingeleitet werden kann*

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4· Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in der auf konstanter Temperatur von mindestens 150⁰C gehaltenen Kammer (10) angeordnete Rohrkreis einen Cyklonabscheider (13) und/odr? ein Filter (14) umfaßt, welche die Abtrennung der Kondensationsprodukte aus dem Gasgemisch ermöglichen, ehe dieses in das Probenahmeventil (15) eintritt,
5· Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4_t gekennzeichnet durch ein Ventil (9)in der Dampfzuleitung (8) und ein die Sonde von dem in der auf konstanter Temperatur gehaltenen Kammer (D) angeordneten Rohrkreis isolierendes Ventil (12), wobei beide Ventile zusammen mit dem Probenahoaeventil (15) an einen Programmierungsmeachanismus angeschlossen sind, der automatische Probenahmen in gewünechten Zeitintervallen ermöglicht·
6. Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichn et , daß man die Kaswner (10) auf einer konstanten Temperatur zwischen 200 und 25O⁰C hält,
7. Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung nach Anspruch. 1 bis 5t dadurch gekennzeichnet, daß man die Sonde (1) während der Zeitabschnitte, in denen das zu untersuchende Gasgemisch nicht hindurch strömt, mit Wasserdampf spült«

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