EP2013607A1 - Method and device for determining the total oxygen content and/or the total carbon content in ammonia - Google Patents

Method and device for determining the total oxygen content and/or the total carbon content in ammonia

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Publication number
EP2013607A1
EP2013607A1 EP07727227A EP07727227A EP2013607A1 EP 2013607 A1 EP2013607 A1 EP 2013607A1 EP 07727227 A EP07727227 A EP 07727227A EP 07727227 A EP07727227 A EP 07727227A EP 2013607 A1 EP2013607 A1 EP 2013607A1
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EP
European Patent Office
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content
carbon
oxygen
ammonia
methane
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07727227A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Karl-Heinz Wostbrock
Walther Schmid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/005Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods investigating the presence of an element by oxidation
    • G01N31/007Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods investigating the presence of an element by oxidation by measuring the quantity of water resulting therefrom
    • GPHYSICS
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • GPHYSICS
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    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • GPHYSICS
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    • G01N31/00Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/10Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using catalysis

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for determining the total oxygen content and the total carbon content of an intended for the qualification as highly pure ammonia, optionally containing oxygen and / or carbon-containing compounds.
  • the method and the device are particularly suitable for the determination of the total oxygen content and / or the total carbon content in ultrapure ammonia.
  • High-purity ammonia is becoming increasingly important in the field of manufacturing light-emitting diodes (LEDs).
  • LEDs light-emitting diodes
  • Such light emitting diodes contain a luminous body, which is generally produced by an epitaxy process. This means that the luminous body is produced by a layered atomic structure.
  • High power light emitting diodes i. Light emitting diodes with a high light output are generally made of GaN on SiC. The nitrogen required for this purpose is supplied in the production process from ammonia. Since every foreign atom, in particular oxygen and carbon atom, weakens the light output of the LED, it is necessary to use high-purity ammonia. This need for high-purity ammonia makes it necessary to detect oxygen and carbon even in the slightest traces.
  • a method is known to measure trace moisture in ammonia.
  • the ammonia in a catalyst-containing container at a temperature in the range of 600 to 1000 ° C is split into nitrogen and hydrogen.
  • the determination of the moisture content then takes place by means of a moisture measuring device, preferably a dew-point device or an infrared spectrophotometer.
  • a moisture measuring device preferably a dew-point device or an infrared spectrophotometer.
  • moisture contents in the ammonia can be determined from 1 to 10 ppm.
  • this measurement accuracy is not sufficient to meet the specifications for high purity ammonia.
  • a measuring method that can be used to determine the water content in a gas stream up to a detection limit of 0.2 ppb and the methane content in a gas stream up to a detection limit of 2 ppb is cavity ring-down spectroscopy. This is known, for example, from US-A 2005/0122523. Corresponding devices are sold, for example, by the company TigerOptics. However, the specification for these devices indicates that they are not intended for the determination of water or Methane in ammonia are suitable. This is due to the similar spectra of water, methane and ammonia.
  • a further disadvantage of the processes known from the prior art is that in each case only the water content or the methane content can be determined. However, in addition to water and methane, further compounds containing oxygen and / or carbon are present in the industrially produced ammonia.
  • Compounds are, for example, longer-chain hydrocarbons, carbon monoxide,
  • Carbon dioxide as well as molecular oxygen These compounds also contain oxygen or carbon, which can be introduced into a diode layer, for example, in the production of LEDs as an impurity atom.
  • Another object of the invention is to provide a device for carrying out the method.
  • the object is achieved by a method for determining the total oxygen content and the total carbon content of a highly pure ammonia for the qualification, which optionally contains oxygen and / or carbon-containing compounds, which comprises the following steps:
  • the ammonia in which the total oxygen content and / or the total carbon content are determined, may be both liquid and gaseous.
  • the method is suitable for determining the total oxygen content and / or the total carbon content in both liquid and gaseous ammonia.
  • a sample is taken, which is split into hydrogen and nitrogen. in this connection The sample may be taken either as a single sample or preferably continuously. Due to the high temperature required for the cleavage of the ammonia into hydrogen and nitrogen, the ammonia which is supplied to the measurement, even in the determination of the total carbon content and / or the total oxygen content in liquid ammonia, before the cleavage is completely gaseous.
  • Another advantage of the method according to the invention to determine all oxygen or carbon-containing compounds in that they are converted to water or methane, is that in particular CO 2 with ammonia enters into a large number of compounds and for this reason difficult to isolate and quantified. Since it is generally sufficient that the level of impurities in ammonia is known, regardless of the compound in which they are present, it is sufficient to determine the total carbon content and the total oxygen content and not the presence of individual compounds that contaminate the ammonia.
  • a further advantage of the method according to the invention by the determination of the total oxygen content and the total carbon content is that not every substance has its own detection limit and thus these detection limits add up for the total contaminants, but that by conversion into water or methane respectively Oxygen detection limit and a carbon detection limit is sufficient and therefore the total carbon content or total oxygen content can be detected up to a detection limit lower than the sum of the individual detection limits with separate detection of impurities.
  • ammonia content after cleavage is less than 1 ppm, and because of the compounds only contained in traces containing carbon or oxygen, due to the high hydrogen excess in the gas stream in compounds or Molecularly contained oxygen substantially completely to water and the carbon contained in the gas stream in compounds substantially completely converted to methane.
  • "Essentially completely implemented" in the sense of the present invention means that at least 98% by volume, preferably at least at least 99% by volume and in particular at least 99.5% by volume of the oxygen or carbon contained are converted into water or methane.
  • the cleavage of the ammonia into nitrogen and hydrogen and the reaction of the compounds contained in the ammonia contained oxygen and / or carbon are carried out with hydrogen to water and / or methane in the presence of a catalyst.
  • the cleavage of the ammonia and the reaction of the compounds containing oxygen or carbon in the ammonia to form water or methane can be carried out in any reactor known to those skilled in the art. Suitable reactors are, for example, tube reactors, fluidized bed reactors or fluidized bed reactors. However, the operation of the process is independent of the shape of the reactor. Since the main task of the reactor is the cleavage of the ammonia into nitrogen and hydrogen, the reactor is also referred to as a cracker.
  • the catalyst may be present, for example, as a coating of the reactor wall.
  • the fluid bed or fluidized bed granules contain the catalyst.
  • catalyst-containing packing or other catalyst-containing internals can be introduced into a tubular reactor.
  • the catalyst can be applied for example as a coating on the packing or internals. But it is also possible to produce the filler or internals completely made of catalyst material. Another possibility is a material for the Wirbel Anlageng. Fluid bed granules to use the packing or the internals, which contains the catalyst on a support material.
  • Suitable catalysts for cleaving the ammonia into nitrogen and hydrogen and for reacting the oxygen of the oxygen-containing compounds to water and the carbon-containing compounds to methane are, for example, noble metals.
  • Preferred catalysts are silver and all catalysts known to those skilled in the art, with the aid of which ammonia can be synthesized.
  • the water content and / or the methane content are determined by cavity ring-down spectroscopy.
  • the cleavage of the ammonia into hydrogen and nitrogen eliminates the interference from the ammonia in the spectroscopic measurement. Since 2 moles of hydrogen and nitrogen are formed during the cleavage of 1 mol of ammonia, this doubles the volume of the gas stream. In order to determine the proportion of oxygen or carbon atoms in ammonia, therefore, the determined value must also be doubled. the.
  • a measured water content of 5 ppb in the gas stream in the ammonia actually 10 ppb water are included.
  • the cracking of the ammonia and the reaction of the oxygen and / or carbon-containing compounds to water or methane takes place at a temperature of at least 600 ° C., preferably of at least 800 ° C., more preferably of at least 900 ° C. At this temperature, the oxygen from all compounds containing oxygen to water and the carbon from all carbon-containing compounds in the presence of the above-described catalyst are substantially completely reacted.
  • the cleavage of ammonia to hydrogen and nitrogen and the reaction of the oxygen of all oxygen-containing compounds and / or the carbon of all carbon-containing compounds to water and methane occur substantially simultaneously.
  • These reactions are generally carried out in a cracker whose walls are coated with silver inside.
  • the cracker can also be filled with catalyst-containing granules, which is flowed through by the ammonia to be cleaved.
  • a reactor contains a catalyst suitable for cleaving the ammonia and is operated at a temperature suitable for cleaving the ammonia
  • the second reactor contains a catalyst for reacting the oxygen of the oxygen-containing compounds with hydrogen to form water and the carbon of the Carbon-containing compounds is suitable with hydrogen to methane, and which is operated at a temperature suitable for this purpose.
  • a device for determining the water content and a device for determining the methane content are used.
  • the detection limit for water in the gas is 0.2 ppb with cavity ring-down spectroscopy, and 2 ppb for methane, where volume ppb is meant in each case.
  • the devices with which the water content or the methane content in the gas are determined are connected in a variant in series.
  • the gas preferably flows first through the spectrometer, in which the water content is determined, and then through the spectrometer, in which the methane content is determined. Subsequently, the gas is released as exhaust gas to the environment.
  • the devices for determining the water content and the methane content are connected in parallel.
  • the gas stream is first divided. Subsequently, a partial flow is supplied to the device for measuring the water content and a partial flow to the device for measuring the methane content. Once the measurement has been completed, the gas is also released to the environment or returned to production.
  • the process is preferably operated under an inert gas atmosphere.
  • the cracker optionally the further reactor, the measuring devices and all connections between these devices are flowed around by an inert gas.
  • Suitable inert gases are all gases which contain at most slight traces of oxygen and carbon.
  • Preferred gases are noble gases, nitrogen, hydrogen and the gas mixture resulting from the splitting of ammonia.
  • the gas mixture resulting from the decomposition of ammonia is, for example, the exhaust gas from the measuring method.
  • Particularly preferred as an inert gas is nitrogen.
  • the residual gas atmosphere preferably consists of the abovementioned inert gases.
  • the apparatus for carrying out the process for determining the total oxygen content and / or the total carbon content in ammonia comprises a cracker in which the ammonia is split into hydrogen and nitrogen and in which the oxygen and / or carbon-containing compounds are converted to water and methane and at least one cavity ring-down spectrometer to measure water content and / or carbon content.
  • the cracker, the at least one spectrometer and all devices and connecting lines between the cracker and the spectrometer are enclosed by an inert gas.
  • the cracker, the compounds and the at least one spectrometer are preferably accommodated in a container which is flooded with the inert gas.
  • FIG. 1 shows a process flow diagram of the process according to the invention, in which the water content and the methane content are determined one after the other,
  • FIG. 2 is a process flow diagram of the method according to the invention, in which the
  • Water content and the methane content are measured in parallel.
  • FIG. 1 shows a process flow diagram of a method according to the invention in which devices for measuring the water content and the methane content are connected in series.
  • a cracker 1 is fed with an ammonia stream 2 which still contains traces of oxygen and / or carbon-containing compounds.
  • the ammonia is split into nitrogen and hydrogen.
  • the compounds containing oxygen and / or carbon are converted to water or methane.
  • the cracker 1 is preferably provided with a catalytically active coating. Suitable catalysts are, for example, silver and all catalysts which can be used to synthesize ammonia. Particularly preferred is silver.
  • the cracker is preferably operated at a temperature of at least 600 ° C.
  • the hydrogen, nitrogen, water and methane and small amounts of non-split ammonia-containing gas stream 3 is fed to a first cavity ring-down spectrometer 4.
  • a small partial flow is branched off from the hydrogen, nitrogen, water, methane and small amounts of ammonia-containing gas stream 3, in which the water content is determined by cavity ring-down spectrometry.
  • This partial flow is, as shown by the arrow with reference numeral 5, discharged after the measurement to the environment.
  • the remaining gas stream is, as shown by the arrow with reference numeral 6, a second cavity ring-down spectrometer 7 supplied.
  • a partial stream 8 is separated from the gas stream 6.
  • the methane content is determined.
  • the partial flow 8 is released to the environment.
  • the remaining hydrogen, nitrogen, water, methane and residues of ammonia-containing gas stream as shown by the arrow with reference numeral 9, delivered to the environment.
  • inert gases are any gases in which the proportion of oxygen and / or carbon-containing compounds is preferably less than 0.2ppb.
  • Preferred inert gases are all edegases or nitrogen, particularly preferably nitrogen.
  • inert gas can be supplied to the housing 10 via an inert gas feed, as shown by arrow 11.
  • FIG. 2 shows a process flow diagram of the method according to the invention, in which the water content and the methane content in two cavity ring-down spectrometers connected in parallel are determined.
  • the ammonia stream 2 containing cracking compounds containing oxygen and / or carbon is fed to the cracker 1.
  • the ammonia is split into hydrogen and nitrogen. Due to the high excess of hydrogen, the compounds containing oxygen and / or carbon are converted to water or methane.
  • the resulting, hydrogen, nitrogen, water, methane and trace gas containing ammonia gas stream 3 is in a first partial stream 12, the first cavity ring-down spectrometer 4 is supplied and a second partial stream 13, the second cavity ring-down spectrometer 7 is supplied, divided.
  • a partial flow 5 is separated from the first partial flow 12, in which the water content is determined.
  • the remaining gas is mixed as the first exhaust gas stream 14 with a second exhaust gas stream 15 and discharged as exhaust gas 16, which contains hydrogen, nitrogen, small amounts of water and methane and ammonia, either to the environment or fed again to the ammonia synthesis.
  • the first exhaust gas flow 14 and the second exhaust gas flow 15 can also be separately discharged to the environment or supplied to the ammonia synthesis. Mixing to the exhaust stream 16, as shown in Figure 2, is not required.
  • the second exhaust gas flow 15 is the gas flow which is not needed in the second cavity ring-down spectrometer 7 for determining the carbon content.
  • the carbon content is determined in the partial stream 8, which is separated from the second partial stream 13. After determining the carbon content of the partial stream 8 is released to the environment.
  • the cracker, the first cavity ring-down spectrometer 4, the second cavity ring-down spectrometer 7 and all the lines connecting the cracker 1 and the cavity ring-down spectrometers 4 and 7 are of one Housing 10 enclosed, which is flooded with an inert gas.
  • inert gas escaping from the housing 10 can be replaced by an inert gas feed 11.

Abstract

The invention relates to a method for determining the total oxygen content and the total carbon content in ammonia, wherein ammonia is firstly cleaved into nitrogen and hydrogen, then the oxygen still contained in the ammonia reacted with hydrogen to give water and the carbon still contained in the ammonia reacted with hydrogen to give methane, essentially to completion. In a subsequent step, the water content and the methane content of the gas are determined. Finally the determinations of the total oxygen content from the water content and the total carbon content from the methane content are carried out. The invention further relates to a device for carrying out the methods, comprising a cracker for cleaving the ammonia and for reacting the compounds containing oxygen and/or carbon and at least one cavity ring-down spectrometer for recording the water content and/or carbon content. The cracker and the at least one spectrometer and all devices and connector lines between the cracker and the spectrometer are blanketed in an inert gas.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Gesamtsauerstoffgehaltes und/oder des Gesamtkohlenstoffgehaltes in AmmoniakMethod and device for determining the total oxygen content and / or the total carbon content in ammonia
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Gesamtsauerstoffgehaltes und des Gesamtkohlenstoffgehaltes eines für die Qualifikation als hochrein vorgesehenen Ammoniaks, der gegebenenfalls Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthaltende Verbindungen enthält. Das Verfahren und die Vorrichtung eignen sich insbesondere für die Bestimmung des Gesamtsauerstoffgehaltes und/oder des Gesamtkohlenstoffgehaltes in hochreinem Ammoniak.The invention relates to a method and a device for determining the total oxygen content and the total carbon content of an intended for the qualification as highly pure ammonia, optionally containing oxygen and / or carbon-containing compounds. The method and the device are particularly suitable for the determination of the total oxygen content and / or the total carbon content in ultrapure ammonia.
Hochreiner Ammoniak gewinnt technisch immer stärkere Bedeutung im Bereich der Herstellung von Leuchtdioden (LED). Derartige Leuchtdioden enthalten einen Leucht- körper, der im Allgemeinen durch ein Epitaxie-Verfahren hergestellt wird. Das bedeutet, dass der Leuchtkörper durch einen schichtweisen atomaren Aufbau hergestellt wird. Hochleistungs-Leuchtdioden, d.h. Leuchtdioden mit einer hohen Lichtleistung werden im Allgemeinen aus GaN auf SiC gefertigt. Der hierfür benötigte Stickstoff wird im Herstellungsverfahren aus Ammoniak zugeführt. Da jedes Fremdatom, insbesonde- re Sauerstoff und Kohlenstoffatom, die Lichtleistung der LED schwächt, ist es notwendig, hochreinen Ammoniak einzusetzen. Dieser Bedarf an hochreinem Ammoniak macht es erforderlich, Sauerstoff und Kohlenstoff auch noch in geringsten Spuren nachzuweisen.High-purity ammonia is becoming increasingly important in the field of manufacturing light-emitting diodes (LEDs). Such light emitting diodes contain a luminous body, which is generally produced by an epitaxy process. This means that the luminous body is produced by a layered atomic structure. High power light emitting diodes, i. Light emitting diodes with a high light output are generally made of GaN on SiC. The nitrogen required for this purpose is supplied in the production process from ammonia. Since every foreign atom, in particular oxygen and carbon atom, weakens the light output of the LED, it is necessary to use high-purity ammonia. This need for high-purity ammonia makes it necessary to detect oxygen and carbon even in the slightest traces.
Aus JP-A 08-201370 ist ein Verfahren bekannt, um in Spuren enthaltene Feuchtigkeit in Ammoniak zu messen. Hierzu wird der Ammoniak in einem Katalysator enthaltenden Behälter bei einer Temperatur im Bereich von 600 bis 1000°C in Stickstoff und Wasserstoff gespalten. Die Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes erfolgt anschließend durch ein Feuchtemessgerät, vorzugsweise ein Taupunktgerät oder ein Infra- rotspektrophotometer. Durch das derart durchgeführte Verfahren lassen sich Feuchtegehalte im Ammoniak von 1 bis 10 ppm bestimmen. Diese Messgenauigkeit ist jedoch nicht ausreichend, um den Spezifikationen, die an hochreinen Ammoniak gestellt werden, zu genügen.From JP-A 08-201370 a method is known to measure trace moisture in ammonia. For this purpose, the ammonia in a catalyst-containing container at a temperature in the range of 600 to 1000 ° C is split into nitrogen and hydrogen. The determination of the moisture content then takes place by means of a moisture measuring device, preferably a dew-point device or an infrared spectrophotometer. By the method carried out in this way, moisture contents in the ammonia can be determined from 1 to 10 ppm. However, this measurement accuracy is not sufficient to meet the specifications for high purity ammonia.
Ein Messverfahren, mit dem sich der Wassergehalt in einem Gasstrom bis zu einer Nachweisgrenze von 0,2 ppb und der Methangehalt in einem Gasstrom bis zu einer Nachweisgrenze von 2 ppb bestimmen lässt, ist die Cavity Ring-Down Spektroskopie. Diese ist zum Beispiel aus US-A 2005/0122523 bekannt. Entsprechende Geräte werden zum Beispiel von der Firma TigerOptics vertrieben. Aus der Spezifikation für diese Geräte geht jedoch hervor, dass sich diese nicht zur Bestimmung von Wasser oder Methan in Ammoniak eignen. Ursache hierfür sind die ähnlichen Spektren von Wasser, Methan und Ammoniak.A measuring method that can be used to determine the water content in a gas stream up to a detection limit of 0.2 ppb and the methane content in a gas stream up to a detection limit of 2 ppb is cavity ring-down spectroscopy. This is known, for example, from US-A 2005/0122523. Corresponding devices are sold, for example, by the company TigerOptics. However, the specification for these devices indicates that they are not intended for the determination of water or Methane in ammonia are suitable. This is due to the similar spectra of water, methane and ammonia.
Ein weiterer Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ist, dass jeweils nur der Wassergehalt oder der Methangehalt bestimmt werden können. Im großtechnisch hergestellten Ammoniak sind jedoch neben Wasser und Methan auch weitere Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthaltende Verbindungen enthalten. DieseA further disadvantage of the processes known from the prior art is that in each case only the water content or the methane content can be determined. However, in addition to water and methane, further compounds containing oxygen and / or carbon are present in the industrially produced ammonia. These
Verbindungen sind zum Beispiel längerkettige Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid,Compounds are, for example, longer-chain hydrocarbons, carbon monoxide,
Kohlendioxid sowie molekularer Sauerstoff. Auch diese Verbindungen enthalten Sau- erstoff beziehungsweise Kohlenstoff, der zum Beispiel bei der Herstellung von LEDs als Fremdatom in eine Diodenschicht eingebracht werden kann.Carbon dioxide as well as molecular oxygen. These compounds also contain oxygen or carbon, which can be introduced into a diode layer, for example, in the production of LEDs as an impurity atom.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren bereitzustellen, durch welches der Gesamtsauerstoffgehalt und der Gesamtkohlenstoffgehalt auch in geringen Spuren eines für die Qualifikation als hochrein vorgesehenen Ammoniaks, der gegebenenfalls Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthaltende Verbindungen enthält, bestimmt werden können.It is therefore an object of the present invention to provide a process by which the total oxygen content and the total carbon content can also be determined in small traces of an ammonia intended for qualification as highly pure, which contains, if appropriate, oxygen and / or carbon-containing compounds.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Durchführung des Ver- fahrens bereitzustellen.Another object of the invention is to provide a device for carrying out the method.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Bestimmung des Gesamtsauerstoffgehaltes und des Gesamtkohlenstoffgehaltes eines für die Qualifikation als hochrein vorgesehenen Ammoniaks, der gegebenenfalls Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthal- tende Verbindungen enthält, welches folgende Schritte umfasst:The object is achieved by a method for determining the total oxygen content and the total carbon content of a highly pure ammonia for the qualification, which optionally contains oxygen and / or carbon-containing compounds, which comprises the following steps:
a) Spalten des Ammoniaks in Stickstoff und Wasserstoff; b) Im Wesentlichen vollständige Umsetzung des Sauerstoffs aller Sauerstoff enthaltenden Verbindungen mit Wasserstoff zu Wasser und des Kohlenstoffs aller Koh- lenstoff enthaltenden Verbindungen mit Wasserstoff zu Methan; c) Bestimmung des Wassergehaltes und des Methangehaltes im Gas; d) Bestimmung des Gesamtsauerstoffgehaltes aus dem Wassergehalt und des Gesamtkohlenstoffgehaltes aus dem Methangehalt.a) splitting the ammonia into nitrogen and hydrogen; b) substantially complete conversion of the oxygen of all oxygen-containing compounds with hydrogen to water and of the carbon of all carbon-containing compounds with hydrogen to methane; c) determination of the water content and the methane content in the gas; d) Determination of the total oxygen content from the water content and the total carbon content from the methane content.
Das Ammoniak, in dem der Gesamtsauerstoffgehalt und/oder der Gesamtkohlenstoffgehalt bestimmt werden, kann sowohl flüssig als auch gasförmig vorliegen. Das Verfahren eignet sich zur Bestimmung des Gesamtsauerstoffgehaltes und/oder des Gesamtkohlenstoffgehaltes sowohl in flüssigem als auch gasförmigem Ammoniak. Zur Bestimmung des Gesamtsauerstoffgehaltes und/oder des Gesamtkohlenstoffgehaltes wird eine Probe genommen, die in Wasserstoff und Stickstoff gespaltet wird. Hierbei kann die Probe entweder als einzelne Stichprobe oder aber bevorzugt kontinuierlich entnommen werden. Aufgrund der hohen Temperatur, die zur Spaltung des Ammoniaks in Wasserstoff und Stickstoff erforderlich ist, liegt der Ammoniak, der der Messung zugeführt wird, auch bei der Bestimmung des Gesamtkohlenstoffgehaltes und/oder des Gesamtsauerstoffgehaltes in flüssigem Ammoniak, bereits vor der Spaltung vollständig gasförmig vor.The ammonia, in which the total oxygen content and / or the total carbon content are determined, may be both liquid and gaseous. The method is suitable for determining the total oxygen content and / or the total carbon content in both liquid and gaseous ammonia. To determine the total oxygen content and / or the total carbon content, a sample is taken, which is split into hydrogen and nitrogen. in this connection The sample may be taken either as a single sample or preferably continuously. Due to the high temperature required for the cleavage of the ammonia into hydrogen and nitrogen, the ammonia which is supplied to the measurement, even in the determination of the total carbon content and / or the total oxygen content in liquid ammonia, before the cleavage is completely gaseous.
Durch das Spalten sämtlicher Sauerstoff enthaltenden Verbindungen und sämtlicher Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen und deren Rekombination zu Wasser und zu Methan lassen sich erfindungsgemäß auf einfache Weise nur durch Bestimmung des Wassergehaltes und des Methangehaltes der Gesamtsauerstoffgehalt und der Gesamtkohlenstoffgehalt bestimmen.By splitting all oxygen-containing compounds and all carbon-containing compounds and their recombination to water and methane can be according to the invention in a simple manner only by determining the water content and the methane content of the total oxygen content and the total carbon content determine.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, alle Sauerstoff- beziehungs- weise kohlenstoffhaltigen Verbindungen dadurch zu bestimmen, dass diese zu Wasser beziehungsweise Methan umgesetzt werden, besteht darin, dass insbesondere CO2 mit Ammoniak eine große Zahl von Verbindungen eingeht und aus diesem Grund schwer zu isolieren und quantitativ zu erfassen ist. Da es im Allgemeinen ausreichend ist, wenn der Anteil an Fremdatomen im Ammoniak bekannt ist, unabhängig davon, in welcher Verbindung diese vorliegen, ist es ausreichend, den Gesamtkohlenstoffgehalt und den Gesamtsauerstoffgehalt zu bestimmen und nicht das Vorliegen einzelner Verbindungen, die den Ammoniak verunreinigen. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens durch die Erfassung des Gesamtsauerstoffgehaltes und des Gesamtkohlenstoffgehaltes liegt darin, dass nicht für jede Substanz eine eigene Erfas- sungsgrenze maßgeblich ist und sich somit für die Gesamtverunreinigungen diese Erfassungsgrenzen addieren, sondern dass durch die Umwandlung in Wasser beziehungsweise Methan jeweils eine Erfassungsgrenze für Sauerstoff und eine Erfassungsgrenze für Kohlenstoff ausreichend ist und deshalb der Gesamtkohlenstoffgehalt beziehungsweise Gesamtsauerstoffgehalt bis zu einer Erfassungsgrenze erfasst wer- den kann, die niedriger liegt als die Summe der einzelnen Erfassungsgrenzen bei getrennter Erfassung der Verunreinigungen.Another advantage of the method according to the invention, to determine all oxygen or carbon-containing compounds in that they are converted to water or methane, is that in particular CO 2 with ammonia enters into a large number of compounds and for this reason difficult to isolate and quantified. Since it is generally sufficient that the level of impurities in ammonia is known, regardless of the compound in which they are present, it is sufficient to determine the total carbon content and the total oxygen content and not the presence of individual compounds that contaminate the ammonia. A further advantage of the method according to the invention by the determination of the total oxygen content and the total carbon content is that not every substance has its own detection limit and thus these detection limits add up for the total contaminants, but that by conversion into water or methane respectively Oxygen detection limit and a carbon detection limit is sufficient and therefore the total carbon content or total oxygen content can be detected up to a detection limit lower than the sum of the individual detection limits with separate detection of impurities.
Durch die nahezu vollständige Spaltung des Ammoniaks in Stickstoff und Wasserstoff, der Ammoniakanteil nach der Spaltung liegt bei weniger als 1 ppm, und wegen der nur in Spuren enthaltenen Verbindungen, die Kohlenstoff beziehungsweise Sauerstoff enthalten, wird aufgrund des hohen Wasserstoffüberschusses der im Gasstrom in Verbindungen oder molekular enthaltene Sauerstoff im Wesentlichen vollständig zu Wasser und der im Gasstrom in Verbindungen enthaltene Kohlenstoff im Wesentlichen vollständig zu Methan umgesetzt. „Im Wesentlichen vollständig umgesetzt" im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet dabei, dass mindestens 98 Vol.-%, bevorzugt mindes- tens 99 Vol.-% und insbesondere mindestens 99,5 Vol.-% des enthaltenen Sauerstoffes beziehungsweise Kohlenstoffes zu Wasser bzw. Methan umgesetzt werden.Due to the almost complete cleavage of the ammonia in nitrogen and hydrogen, the ammonia content after cleavage is less than 1 ppm, and because of the compounds only contained in traces containing carbon or oxygen, due to the high hydrogen excess in the gas stream in compounds or Molecularly contained oxygen substantially completely to water and the carbon contained in the gas stream in compounds substantially completely converted to methane. "Essentially completely implemented" in the sense of the present invention means that at least 98% by volume, preferably at least at least 99% by volume and in particular at least 99.5% by volume of the oxygen or carbon contained are converted into water or methane.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Spaltung des Ammoniaks in Stick- stoff und Wasserstoff sowie die Umsetzung der im Ammoniak enthaltenen Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthaltenen Verbindungen mit Wasserstoff zu Wasser und/oder Methan in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt. Die Spaltung des Ammoniaks und die Umsetzung der im Ammoniak enthaltenen Sauerstoff beziehungsweise Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen zu Wasser beziehungsweise Methan können in jedem beliebigen, dem Fachmann bekannten Reaktor durchgeführt werden. Geeignete Reaktoren sind zum Beispiel Rohrreaktoren, Fließbettreaktoren oder Wirbelschichtreaktoren. Die Durchführung des Verfahrens ist jedoch von der Form des Reaktors unabhängig. Da die Hauptaufgabe des Reaktors die Spaltung des Ammoniaks in Stickstoff und Wasserstoff ist, wird der Reaktor auch als Cracker bezeichnet.In a preferred embodiment, the cleavage of the ammonia into nitrogen and hydrogen and the reaction of the compounds contained in the ammonia contained oxygen and / or carbon are carried out with hydrogen to water and / or methane in the presence of a catalyst. The cleavage of the ammonia and the reaction of the compounds containing oxygen or carbon in the ammonia to form water or methane can be carried out in any reactor known to those skilled in the art. Suitable reactors are, for example, tube reactors, fluidized bed reactors or fluidized bed reactors. However, the operation of the process is independent of the shape of the reactor. Since the main task of the reactor is the cleavage of the ammonia into nitrogen and hydrogen, the reactor is also referred to as a cracker.
Der Katalysator kann zum Beispiel als Beschichtung der Reaktorwand vorliegen. Bei Fließbett- oder Wirbelbettreaktoren, enthält vorzugsweise das Wirbelbett- beziehungsweise Fließbettgranulat den Katalysator. In einer weiteren Ausführungsform können auch zum Beispiel Katalysator enthaltende Füllkörper oder andere Katalysator enthal- tende Einbauten in einen Rohrreaktor eingebracht werden. Der Katalysator kann dabei zum Beispiel als Beschichtung auf den Füllkörpern oder Einbauten aufgebracht sein. Es ist aber auch möglich, die Füllkörper oder Einbauten vollständig aus Katalysatormaterial zu fertigen. Eine weitere Möglichkeit ist es, ein Material für das Wirbelschichtbzw. Fließbettgranulat, die Füllkörper oder die Einbauten einzusetzen, welches den Katalysator auf einem Trägermaterial enthält.The catalyst may be present, for example, as a coating of the reactor wall. In fluid bed or fluidized bed reactors, preferably the fluid bed or fluidized bed granules contain the catalyst. In a further embodiment, for example, catalyst-containing packing or other catalyst-containing internals can be introduced into a tubular reactor. The catalyst can be applied for example as a coating on the packing or internals. But it is also possible to produce the filler or internals completely made of catalyst material. Another possibility is a material for the Wirbelschichtbzw. Fluid bed granules to use the packing or the internals, which contains the catalyst on a support material.
Geeignete Katalysatoren zur Spaltung des Ammoniaks in Stickstoff und Wasserstoff und zur Umsetzung des Sauerstoffs der Sauerstoff enthaltenden Verbindungen zu Wasser und des Kohlenstoffs enthaltenden Verbindungen zu Methan sind zum Beispiel Edelmetalle. Bevorzugte Katalysatoren sind Silber und alle dem Fachmann bekannten Katalysatoren, mit deren Hilfe sich Ammoniak synthetisieren lässt.Suitable catalysts for cleaving the ammonia into nitrogen and hydrogen and for reacting the oxygen of the oxygen-containing compounds to water and the carbon-containing compounds to methane are, for example, noble metals. Preferred catalysts are silver and all catalysts known to those skilled in the art, with the aid of which ammonia can be synthesized.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden der Wassergehalt und/oder der Methangehalt durch Cavity Ring-Down Spektroskopie bestimmt. Durch die Spaltung des Ammoniaks in Wasserstoff und Stickstoff wird die Störung durch den Ammoniak bei der spektroskopischen Messung eliminiert. Da bei der Spaltung von 1 Mol Ammoniak 2 Mole Wasserstoff und Stickstoff entstehen, verdoppelt sich hierdurch das Volumen des Gasstromes. Um den Anteil der Sauerstoff- beziehungsweise Kohlenstoffatome im Ammoniak zu bestimmen, muss deshalb der ermittelte Wert ebenfalls verdoppelt wer- den. So sind zum Beispiel bei einem gemessenen Wassergehalt von 5 ppb im Gasstrom im Ammoniak tatsächlich 10 ppb Wasser enthalten.In a preferred embodiment, the water content and / or the methane content are determined by cavity ring-down spectroscopy. The cleavage of the ammonia into hydrogen and nitrogen eliminates the interference from the ammonia in the spectroscopic measurement. Since 2 moles of hydrogen and nitrogen are formed during the cleavage of 1 mol of ammonia, this doubles the volume of the gas stream. In order to determine the proportion of oxygen or carbon atoms in ammonia, therefore, the determined value must also be doubled. the. Thus, for example, with a measured water content of 5 ppb in the gas stream in the ammonia actually 10 ppb water are included.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Spalten des Ammoniaks und die Umsetzung der Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen zu Wasser beziehungsweise Methan bei einer Temperatur von mindestens 600°C, bevorzugt von mindestens 800°C, besonders bevorzugt von mindestens 900°C. Bei dieser Temperatur werden der Sauerstoff aus allen Sauerstoff enthaltenden Verbindungen zu Wasser und der Kohlenstoff aus allen Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen in Ge- genwart des oben beschriebenen Katalysators im Wesentlichen vollständig umgesetzt.In a preferred embodiment, the cracking of the ammonia and the reaction of the oxygen and / or carbon-containing compounds to water or methane takes place at a temperature of at least 600 ° C., preferably of at least 800 ° C., more preferably of at least 900 ° C. At this temperature, the oxygen from all compounds containing oxygen to water and the carbon from all carbon-containing compounds in the presence of the above-described catalyst are substantially completely reacted.
Im Allgemeinen erfolgen die Spaltung von Ammoniak zu Wasserstoff und Stickstoff sowie die Reaktion des Sauerstoffs aller Sauerstoff enthaltenden Verbindungen und/oder des Kohlenstoffs aller Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen zu Wasser und Methan im Wesentlichen gleichzeitig. Diese Reaktionen werden im Allgemeinen in einem Cracker durchgeführt, dessen Wände innen mit Silber beschichtet sind. Um eine größere Katalysatorfläche zu erzielen, kann der Cracker auch mit Katalysator enthaltendem Granulat gefüllt sein, welches von dem zu spaltenden Ammoniak durchströmt wird. Es ist aber auch möglich, zunächst in einem Reaktor den Ammoniak in Stickstoff und Wasserstoff zu spalten und anschließend in einem zweiten Reaktor den Sauerstoff der Sauerstoff enthaltenden Verbindungen und den Kohlenstoff der Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen zu Wasser beziehungsweise Methan umzusetzen. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn zur Spaltung des Ammoniaks und zur Umsetzung des Sauerstoffs und des Kohlenstoffes unterschiedliche Katalysatoren und/oder unter- schiedliche Temperaturen eingesetzt werden. In diesem Fall enthält ein Reaktor einen zur Spaltung des Ammoniaks geeigneten Katalysator und wird bei einer zur Spaltung des Ammoniaks geeigneten Temperatur betrieben, während der zweite Reaktor einen Katalysator enthält, der zur Reaktion des Sauerstoffs der Sauerstoff enthaltenden Verbindungen mit Wasserstoff zu Wasser und des Kohlenstoffs der Kohlenstoff enthalten- den Verbindungen mit Wasserstoff zu Methan geeignet ist, und der bei einer hierfür geeigneten Temperatur betrieben wird.In general, the cleavage of ammonia to hydrogen and nitrogen and the reaction of the oxygen of all oxygen-containing compounds and / or the carbon of all carbon-containing compounds to water and methane occur substantially simultaneously. These reactions are generally carried out in a cracker whose walls are coated with silver inside. In order to achieve a larger catalyst area, the cracker can also be filled with catalyst-containing granules, which is flowed through by the ammonia to be cleaved. However, it is also possible first to split the ammonia into nitrogen and hydrogen in a reactor and then to convert the oxygen of the oxygen-containing compounds and the carbon of the carbon-containing compounds into water or methane in a second reactor. This is particularly useful if different catalysts and / or different temperatures are used for cleaving the ammonia and for reacting the oxygen and the carbon. In this case, a reactor contains a catalyst suitable for cleaving the ammonia and is operated at a temperature suitable for cleaving the ammonia, while the second reactor contains a catalyst for reacting the oxygen of the oxygen-containing compounds with hydrogen to form water and the carbon of the Carbon-containing compounds is suitable with hydrogen to methane, and which is operated at a temperature suitable for this purpose.
Beim Einsatz der Cavity Ring-Down Spektroskopie zur Erfassung des Wassergehaltes beziehungsweise des Methangehaltes im Gas sind jeweils unterschiedliche Geräte oder aber Multikanalgeräte, in denen in jedem Kanal eine einzelne Messung durchgeführt werden kann, erforderlich. Somit werden ein Gerät zur Bestimmung des Wassergehaltes und ein Gerät zur Bestimmung des Methangehaltes eingesetzt. Die Nachweisgrenze für Wasser im Gas liegt mit der Cavity Ring-Down Spektroskopie bei 0,2 ppb, für Methan bei 2 ppb, wobei hierbei jeweils Volumen-ppb gemeint sind. Die Geräte, mit denen der Wassergehalt beziehungsweise der Methangehalt im Gas bestimmt werden, sind in einer Ausführungsvariante in Reihe geschaltet. In diesem Fall durchströmt das Gas vorzugsweise zuerst das Spektrometer, in dem der Wassergehalt bestimmt wird und anschließend das Spektrometer, in welchem der Methangehalt be- stimmt wird. Anschließend wird das Gas als Abgas an die Umgebung abgegeben. Selbstverständlich ist es auch möglich, im ersten Spektrometer den Methangehalt und im zweiten Spektrometer den Wassergehalt zu messen.When using cavity ring-down spectroscopy to detect the water content or the methane content in the gas, different devices or multi-channel devices in which a single measurement can be performed in each channel are required. Thus, a device for determining the water content and a device for determining the methane content are used. The detection limit for water in the gas is 0.2 ppb with cavity ring-down spectroscopy, and 2 ppb for methane, where volume ppb is meant in each case. The devices with which the water content or the methane content in the gas are determined, are connected in a variant in series. In this case, the gas preferably flows first through the spectrometer, in which the water content is determined, and then through the spectrometer, in which the methane content is determined. Subsequently, the gas is released as exhaust gas to the environment. Of course it is also possible to measure the methane content in the first spectrometer and the water content in the second spectrometer.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Geräte zur Bestimmung des Wassergehal- tes und des Methangehaltes parallel geschaltet. Hierzu wird der Gasstrom zunächst aufgeteilt. Anschließend wird ein Teilstrom dem Gerät zur Messung des Wassergehaltes und ein Teilstrom dem Gerät zur Messung des Methangehaltes zugeführt. Nach Abschluss der Messung wird auch hier das Gas an die Umgebung abgegeben oder zurück in die Produktion geführt.In a further embodiment, the devices for determining the water content and the methane content are connected in parallel. For this purpose, the gas stream is first divided. Subsequently, a partial flow is supplied to the device for measuring the water content and a partial flow to the device for measuring the methane content. Once the measurement has been completed, the gas is also released to the environment or returned to production.
Um zu vermeiden, dass Sauerstoff enthaltende Verbindungen oder Kohlenstoff enthaltende Verbindungen aus der Umgebung in den Gasstrom gelangen, in welchem der Sauerstoffgehalt beziehungsweise der Kohlenstoffgehalt bestimmt werden soll, wird das Verfahren vorzugsweise unter einer Inertgasatmosphäre betrieben. Hierzu werden zum Beispiel der Cracker, gegebenenfalls der weitere Reaktor, die Messgeräte sowie sämtliche Verbindungen zwischen diesen Vorrichtungen von einem Inertgas umströmt. Geeignete Inertgase sind alle Gase, die Sauerstoff und Kohlenstoff höchstens in geringen Spuren enthalten. Bevorzugte Gase sind Edelgase, Stickstoff, Wasserstoff und das durch die Spaltung von Ammoniak entstehende Gasgemisch. Das durch die Spal- tung von Ammoniak entstehende Gasgemisch ist zum Beispiel das Abgas aus dem Messverfahren. Besonders bevorzugt als Inertgas ist Stickstoff. Die die Bestimmung des Gesamtkohlenstoffgehaltes und/oder Gesamtsauerstoffgehaltes störenden Substanzen können alternativ auch durch Betreiben des Verfahrens in einem evakuierten Schutzsystem vermieden werden.In order to avoid that oxygen-containing compounds or carbon-containing compounds from the environment in the gas flow, in which the oxygen content or the carbon content is to be determined, the process is preferably operated under an inert gas atmosphere. For this purpose, for example, the cracker, optionally the further reactor, the measuring devices and all connections between these devices are flowed around by an inert gas. Suitable inert gases are all gases which contain at most slight traces of oxygen and carbon. Preferred gases are noble gases, nitrogen, hydrogen and the gas mixture resulting from the splitting of ammonia. The gas mixture resulting from the decomposition of ammonia is, for example, the exhaust gas from the measuring method. Particularly preferred as an inert gas is nitrogen. The substances which disturb the determination of the total carbon content and / or total oxygen content can alternatively also be avoided by operating the process in an evacuated protection system.
Bei Betreiben des Verfahrens in einem evakuierten Schutzsystem besteht die Restgasatmosphäre vorzugsweise aus den oben genannten Inertgasen.When operating the method in an evacuated protection system, the residual gas atmosphere preferably consists of the abovementioned inert gases.
Aufgrund der sehr geringen Mengen an Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen im Ammoniak reichen zum Beispiel bereits kleinste Undichtigkeiten an Verbindungsstellen, zum Beispiel zwischen einer Leitung und einem Messgerät oder einer Leitung und dem Cracker aus, damit Sauerstoff, Wasser oder Kohlendioxid aus der Luft in das Messsystem eindringen können, wenn dieses nicht von Inertgas umspült ist. Eine weitere Möglichkeit zu vermeiden, dass Sauerstoff oder Kohlenstoff enthaltende Verunreinigungen aus der Umgebung in das Messsystem eindringen, ist, alle Verbindungen zum Beispiel gasdicht zu verschweißen. Übliche gasdichte lösbare Verbindungen sind im Allgemeinen nicht ausreichend, da bei diesen nicht sichergestellt werden kann, dass nicht doch geringe Spuren durch diese hindurchdiffundieren. Aufgrund des großen Gasvolumens, das die Vorrichtung zur Messung des Gesamtkohlenstoffgehaltes und/oder des Gesamtsauerstoffgehaltes umschließt, ist ein technisches Gas, welches noch bis zu 0,2 % an Fremdgasen enthält, als Inertgas ausreichend, da die Diffusionsströme über die Gasdichtungen im Allgemeinen so gering sind, dass die Verun- reinigungen das Messergebnis nicht verfälschen.Due to the very small amounts of compounds containing oxygen and / or carbon in the ammonia, for example, even the smallest leaks at connection points, for example between a line and a measuring device or a line and the cracker, suffice for oxygen, water or carbon dioxide from the air the measuring system can penetrate, if it is not lapped by inert gas. Another way to avoid that contaminants containing oxygen or carbon from the environment penetrate into the measuring system is, for example, to gas-tightly weld all connections. Conventional gas-tight releasable connections are generally not sufficient, since these can not be sure that not even small traces of diffuse therethrough. Due to the large volume of gas that surrounds the device for measuring the total carbon content and / or the total oxygen content, a technical gas, which still contains up to 0.2% of foreign gases, is sufficient as an inert gas, since the diffusion flows through the gas seals generally so low are that the impurities do not distort the measurement result.
Es ist nicht ausreichend, die Vorrichtung zur Bestimmung des Gesamtsauerstoffgehaltes und des Gesamtkohlenstoffgehaltes unter Überdruck zu betreiben, um zu vermeiden, dass Sauerstoff- beziehungsweise kohlenstoffhaltige Verbindungen aus der Um- gebung in das zu messende Gas diffundieren. Auch bei Überdruckbetrieb diffundiert immer ein Teil des Gases entgegen der Strömungsrichtung in die Vorrichtung und verfälscht so das Messergebnis.It is not sufficient to operate the device for determining the total oxygen content and the total carbon content under overpressure in order to avoid that oxygen or carbon-containing compounds from the environment diffuse into the gas to be measured. Even with overpressure operation, a part of the gas always diffuses against the flow direction into the device and thus falsifies the measurement result.
Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Be- Stimmung des Gesamtsauerstoffgehaltes und/oder des Gesamtkohlenstoffgehaltes in Ammoniak einen Cracker, in welchem der Ammoniak in Wasserstoff und Stickstoff gespalten wird und in dem die Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen zu Wasser und Methan umgesetzt werden, und mindestens ein Cavity Ring-Down Spektrometer zur Erfassung des Wassergehaltes und/oder des Kohlenstoffgehaltes. Hierbei sind der Cracker, das mindestens eine Spektrometer sowie alle Vorrichtungen und Verbindungsleitungen zwischen dem Cracker und dem Spektrometer von einem Inertgas umschlossen. Vorzugsweise sind der Cracker, die Verbindungen und das mindestens eine Spektrometer hierzu in einem Behälter aufgenommen, welcher mit dem Inertgas geflutet ist.According to the invention, the apparatus for carrying out the process for determining the total oxygen content and / or the total carbon content in ammonia comprises a cracker in which the ammonia is split into hydrogen and nitrogen and in which the oxygen and / or carbon-containing compounds are converted to water and methane and at least one cavity ring-down spectrometer to measure water content and / or carbon content. Here, the cracker, the at least one spectrometer and all devices and connecting lines between the cracker and the spectrometer are enclosed by an inert gas. For this purpose, the cracker, the compounds and the at least one spectrometer are preferably accommodated in a container which is flooded with the inert gas.
Insbesondere wenn verschiedene Katalysatoren zur Ammoniakspaltung und zur Umsetzung des Sauerstoffs und des Kohlenstoffs zu Wasser und Methan eingesetzt werden, ist es möglich, dass dem Cracker ein weiterer Reaktor nachgeschaltet ist. In diesem Fall wird im Cracker der Ammoniak in Wasserstoff und Stickstoff gespaltet, in dem sich daran anschließenden Reaktor werden der Sauerstoff der Sauerstoff enthaltenden Verbindungen und der Kohlenstoff der Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen zu Wasser und Methan umgesetzt.In particular, when various catalysts are used for ammonia splitting and for reacting the oxygen and the carbon to water and methane, it is possible that the cracker another reactor is connected downstream. In this case, the ammonia is split into hydrogen and nitrogen in the cracker, in the subsequent reactor, the oxygen of the oxygen-containing compounds and the carbon of the carbon-containing compounds are converted to water and methane.
Es ist jedoch auch möglich, das Verfahren so zu betreiben, dass die Spaltung des Ammoniaks in Wasserstoff und Stickstoff und die Reaktion des Sauerstoffs der Sauer- stoff enthaltenden Verbindungen und des Kohlenstoffs der Kohlenstoffs enthaltenden Verbindungen gemeinsam in einem Cracker erfolgt. Hierzu ist es zum Beispiel möglich, den Cracker mit unterschiedlichen Katalysatoren zu beschichten, damit der für jede Reaktion erforderliche geeignete Katalysator vorhanden ist.However, it is also possible to operate the process so that the cleavage of the ammonia into hydrogen and nitrogen and the reaction of the oxygen of the oxygen substance-containing compounds and the carbon of the carbon-containing compounds are carried out together in a cracker. For this purpose, it is possible, for example, to coat the cracker with different catalysts so that the appropriate catalyst required for each reaction is present.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben.In the following the invention will be described in more detail with reference to a drawing.
Darin zeigt:It shows:
Figur 1 ein Verfahrensfließbild des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem der Wassergehalt und der Methangehalt nacheinander bestimmt werden,FIG. 1 shows a process flow diagram of the process according to the invention, in which the water content and the methane content are determined one after the other,
Figur 2 ein Verfahrensfließbild des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem derFigure 2 is a process flow diagram of the method according to the invention, in which the
Wassergehalt und der Methangehalt parallel gemessen werden.Water content and the methane content are measured in parallel.
Figur 1 zeigt ein Verfahrensfließbild eines erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem Vorrichtungen zur Messung des Wassergehaltes und des Methangehaltes in Reihe geschaltet sind.FIG. 1 shows a process flow diagram of a method according to the invention in which devices for measuring the water content and the methane content are connected in series.
Einem Cracker 1 wird ein Ammoniakstrom 2 zugeführt, der noch Spuren an Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen enthält. Im Cracker 1 wird der Ammoniak in Stickstoff und Wasserstoff gespaltet. Gleichzeitig werden aufgrund des hohen Wasserstoffüberschusses die Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen zu Wasser beziehungsweise Methan umgesetzt. Hierzu ist der Cracker 1 vorzugsweise mit einer katalytisch aktiven Beschichtung versehen. Geeignete Katalysatoren sind zum Beispiel Silber und alle Katalysatoren, mit deren Hilfe sich Ammoniak synthetisieren lässt. Besonders bevorzugt ist Silber. Der Cracker ist wird vorzugsweise bei einer Temperatur von mindestens 600 °C betrieben.A cracker 1 is fed with an ammonia stream 2 which still contains traces of oxygen and / or carbon-containing compounds. In Cracker 1, the ammonia is split into nitrogen and hydrogen. At the same time, due to the high excess of hydrogen, the compounds containing oxygen and / or carbon are converted to water or methane. For this purpose, the cracker 1 is preferably provided with a catalytically active coating. Suitable catalysts are, for example, silver and all catalysts which can be used to synthesize ammonia. Particularly preferred is silver. The cracker is preferably operated at a temperature of at least 600 ° C.
Der Wasserstoff, Stickstoff, Wasser und Methan sowie geringe Mengen nicht gespaltenes Ammoniak enthaltende Gasstrom 3 wird einem ersten Cavity Ring-Down Spektro- meter 4 zugeführt. Im ersten Cavity Ring-Down Spektrometer 4 wird aus dem Wasserstoff, Stickstoff, Wasser, Methan sowie geringe Mengen Ammoniak enthaltenden Gasstrom 3 ein kleiner Teilstrom abgezweigt, in dem durch die Cavity Ring-Down Spektro- metrie der Wassergehalt bestimmt wird. Dieser Teilstrom wird, wie mit dem Pfeil mit Bezugszeichen 5 dargestellt, nach der Messung an die Umgebung abgegeben.The hydrogen, nitrogen, water and methane and small amounts of non-split ammonia-containing gas stream 3 is fed to a first cavity ring-down spectrometer 4. In the first cavity ring-down spectrometer 4, a small partial flow is branched off from the hydrogen, nitrogen, water, methane and small amounts of ammonia-containing gas stream 3, in which the water content is determined by cavity ring-down spectrometry. This partial flow is, as shown by the arrow with reference numeral 5, discharged after the measurement to the environment.
Der restliche Gasstrom wird, wie mit dem Pfeil mit Bezugszeichen 6 dargestellt, einem zweiten Cavity Ring-Down Spektrometer 7 zugeführt. Im zweiten Cavity Ring-Down Spektrometer 7 wird aus dem Gasstrom 6 ein Teilstrom 8 abgetrennt. Im Teilstrom 8 wird der Methangehalt bestimmt. Anschließend wird der Teilstrom 8 an die Umgebung abgegeben. Der restliche Wasserstoff, Stickstoff, Wasser, Methan sowie Reste an Ammoniak enthaltende Gasstrom wird, wie mit dem Pfeil mit Bezugszeichen 9 dargestellt, an die Umgebung abgegeben. Es ist jedoch auch möglich, den Gasstrom erneut der Ammoniaksynthese zuzuführen.The remaining gas stream is, as shown by the arrow with reference numeral 6, a second cavity ring-down spectrometer 7 supplied. In the second cavity ring-down spectrometer 7, a partial stream 8 is separated from the gas stream 6. In the partial flow 8 the methane content is determined. Subsequently, the partial flow 8 is released to the environment. The remaining hydrogen, nitrogen, water, methane and residues of ammonia-containing gas stream, as shown by the arrow with reference numeral 9, delivered to the environment. However, it is also possible to supply the gas flow again to the ammonia synthesis.
Um zu vermeiden, dass Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthaltende Verbindungen aus der Umgebung in den Cracker 1 oder die Cavity Ring-Down Spektrometer 4, 7 eindiffundieren können, sind der Cracker 1 sowie das erste Cavity Ring-Down Spektrometer 4 und das zweite Cavity Ring-Down Spektrometer 7 von einem Gehäuse 10 umschlossen. Das Gehäuse 10 ist mit einem Inertgas geflutet. Geeignete Inertgase sind alle Gase, in denen der Anteil an Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen vorzugsweise kleiner als 0,2ppb ist. Bevorzugte Inertgase sind alle E- delgase oder Stickstoff, besonders bevorzugt ist Stickstoff. Um zu vermeiden, dass aus dem Gehäuse 10 Inertgas diffundiert und durch Umgebungsluft ersetzt wird, lässt sich wie mit Pfeil 11 dargestellt, über eine Inertgaszufuhr Inertgas dem Gehäuse 10 zuführen.In order to prevent compounds containing oxygen and / or carbon from the environment from being able to diffuse into the cracker 1 or the cavity ring-down spectrometers 4, 7, the cracker 1 and the first cavity ring-down spectrometer 4 and the second cavity ring Down spectrometer 7 enclosed by a housing 10. The housing 10 is flooded with an inert gas. Suitable inert gases are any gases in which the proportion of oxygen and / or carbon-containing compounds is preferably less than 0.2ppb. Preferred inert gases are all edegases or nitrogen, particularly preferably nitrogen. In order to avoid inert gas being diffused out of the housing 10 and being replaced by ambient air, inert gas can be supplied to the housing 10 via an inert gas feed, as shown by arrow 11.
In Figur 2 ist ein Verfahrensfließbild des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, bei dem der Wassergehalt und der Methangehalt in zwei parallel geschalteten Cavity Ring-Down Spektrometern bestimmt wird. Hierzu wird wie in der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform zunächst dem Cracker 1 ein in Spuren Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthaltende Verbindungen enthaltende Ammoniakstrom 2 zugeführt. Im Cracker ist wird der Ammoniak in Wasserstoff und Stickstoff gespaltet. Aufgrund des ho- hen Wasserstoffüberschusses werden die Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen zu Wasser beziehungsweise Methan umgesetzt. Der hierbei entstehende, Wasserstoff, Stickstoff, Wasser, Methan sowie in Spuren Ammoniak enthaltende Gasstrom 3 wird in einen ersten Teilstrom 12, der dem ersten Cavity Ring-Down Spektrometer 4 zugeführt wird und einen zweiten Teilstrom 13, der dem zweiten Cavity Ring-Down Spektrometer 7 zugeführt wird, aufgeteilt. Zur Messung des Wassergehaltes wird im ersten Cavity Ring-Down Spektrometer 4 ein Teilstrom 5 aus dem ersten Teilstrom 12 abgetrennt, in dem der Wassergehalt bestimmt wird. Das restliche Gas wird als erster Abgasstrom 14 mit einem zweiten Abgasstrom 15 vermischt und als Abgas 16, das Wasserstoff, Stickstoff, geringe Mengen Wasser und Methan sowie Ammoniak enthält, entweder an die Umgebung abgegeben oder erneut der Ammoniaksynthese zugeführt. Der erste Abgasstrom 14 und der zweite Abgasstrom 15 können auch jeweils getrennt an die Umgebung abgeführt oder der Ammoniaksynthese zugeführt werden. Ein Vermischen zu dem Abgasstrom 16, wie in Figur 2 dargestellt, ist nicht erforderlich. Der zweite Abgasstrom 15 ist der Gasstrom, der im zweiten Cavity Ring-Down Spektrometer 7 nicht zur Bestimmung des Kohlenstoffgehaltes benötigt wird. Der Kohlenstoffgehalt wird im Teilstrom 8, der aus dem zweiten Teilstrom 13 abgetrennt wird, bestimmt. Nach der Bestimmung des Kohlenstoffgehaltes wird der Teilstrom 8 an die Umgebung abgegeben.FIG. 2 shows a process flow diagram of the method according to the invention, in which the water content and the methane content in two cavity ring-down spectrometers connected in parallel are determined. For this purpose, as in the embodiment illustrated in FIG. 1, firstly the ammonia stream 2 containing cracking compounds containing oxygen and / or carbon is fed to the cracker 1. In the cracker, the ammonia is split into hydrogen and nitrogen. Due to the high excess of hydrogen, the compounds containing oxygen and / or carbon are converted to water or methane. The resulting, hydrogen, nitrogen, water, methane and trace gas containing ammonia gas stream 3 is in a first partial stream 12, the first cavity ring-down spectrometer 4 is supplied and a second partial stream 13, the second cavity ring-down spectrometer 7 is supplied, divided. To measure the water content in the first cavity ring-down spectrometer 4, a partial flow 5 is separated from the first partial flow 12, in which the water content is determined. The remaining gas is mixed as the first exhaust gas stream 14 with a second exhaust gas stream 15 and discharged as exhaust gas 16, which contains hydrogen, nitrogen, small amounts of water and methane and ammonia, either to the environment or fed again to the ammonia synthesis. The first exhaust gas flow 14 and the second exhaust gas flow 15 can also be separately discharged to the environment or supplied to the ammonia synthesis. Mixing to the exhaust stream 16, as shown in Figure 2, is not required. The second exhaust gas flow 15 is the gas flow which is not needed in the second cavity ring-down spectrometer 7 for determining the carbon content. The carbon content is determined in the partial stream 8, which is separated from the second partial stream 13. After determining the carbon content of the partial stream 8 is released to the environment.
Auch in der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform sind der Cracker, das erste Cavity Ring-Down Spektrometer 4, das zweite Cavity Ring-Down Spektrometer 7 sowie alle den Cracker 1 und die Cavity Ring-Down Spektrometer 4 und 7 verbindenden Leitun- gen von einem Gehäuse 10 umschlossen, welches mit einem Inertgas geflutet ist. Auch in dieser Ausführungsform kann über eine Inertgaszufuhr 1 1 aus dem Gehäuse 10 entweichendes Inertgas ersetzt werden. Also in the embodiment shown in FIG. 2, the cracker, the first cavity ring-down spectrometer 4, the second cavity ring-down spectrometer 7 and all the lines connecting the cracker 1 and the cavity ring-down spectrometers 4 and 7 are of one Housing 10 enclosed, which is flooded with an inert gas. In this embodiment too, inert gas escaping from the housing 10 can be replaced by an inert gas feed 11.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Cracker1 cracker
2 Ammoniakstrom2 ammonia stream
3 Gasstrom3 gas flow
4 erstes Cavity Ring-Down Spektrometer4 first cavity ring-down spectrometer
5 Teilstrom5 partial flow
6 Gasstrom6 gas flow
7 zweites Cavity Ring-Down Spektrometer7 second cavity ring-down spectrometer
8 Teilstrom8 partial flow
9 Gasstrom9 gas flow
10 Gehäuse10 housing
1 1 Inertgaszufuhr1 1 inert gas supply
12 erster Teilstrom12 first partial flow
13 zweiter Teilstrom13 second partial flow
14 erster Abgasstrom14 first exhaust gas flow
15 zweiter Abgasstrom15 second exhaust gas flow
16 Abgas 16 exhaust

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Bestimmung des Gesamtsauerstoffgehaltes und des Gesamtkohlenstoffgehaltes eines für die Qualifikation als hochrein vorgesehenen Ammoni- aks, der gegebenenfalls Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthaltende Verbindungen enthält, welches folgende Schritte umfasst:1. A method for the determination of the total oxygen content and the total carbon content of an ammonia which is suitable for the qualification as highly pure and which contains optionally oxygen and / or carbon-containing compounds, comprising the following steps:
a) Spalten des Ammoniaks in Stickstoff und Wasserstoff;a) splitting the ammonia into nitrogen and hydrogen;
b) Im Wesentlichen vollständige Umsetzung des Sauerstoffs aller Sauerstoff enthaltenden Verbindungen mit Wasserstoff zu Wasser und/oder des Kohlenstoffs aller Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen mit Wasserstoff zu Methan;b) substantially complete conversion of the oxygen of all oxygen-containing compounds with hydrogen to water and / or the carbon of all carbon-containing compounds with hydrogen to methane;
c) Bestimmung des Wassergehaltes und des Methangehaltes im Gas;c) determination of the water content and the methane content in the gas;
d) Bestimmung des Gesamtsauerstoffgehaltes aus dem Wassergehalt und des Gesamtkohlenstoffgehaltes aus dem Methangehalt.d) Determination of the total oxygen content from the water content and the total carbon content from the methane content.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Wassergehalt und der Methangehalt jeweils durch Cavity Ring-Down Spektroskopie bestimmt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the water content and the methane content are determined in each case by cavity ring-down spectroscopy.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spalten des Ammoniaks und die Umsetzung der Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen zu Wasser und/oder Methan bei einer Temperatur von mindestens 600°C erfolgt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the splitting of the ammonia and the reaction of the oxygen and / or carbon-containing compounds to water and / or methane at a temperature of at least 600 ° C.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltung von Ammoniak und der Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen nahezu gleichzeitig mit der Umsetzung von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser abläuft.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cleavage of ammonia and the oxygen and / or carbon-containing compounds proceeds almost simultaneously with the reaction of hydrogen and oxygen to water.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassergehalt und der Methangehalt getrennt erfasst werden.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the water content and the methane content are detected separately.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassergehalt und der Methangehalt durch in Reihe geschaltete Messvorrichtungen erfasst werden. 6. The method according to claim 5, characterized in that the water content and the methane content are detected by series-connected measuring devices.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassergehalt und der Methangehalt durch parallel geschaltete Messvorrichtungen erfasst werden.7. The method according to claim 5, characterized in that the water content and the methane content are detected by parallel connected measuring devices.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Spaltung des Ammoniaks und der Sauerstoff und Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen, die Vorrichtungen zur Erfassung des Sauerstoffgehaltes und des Kohlenstoffgehaltes sowie alle Verbindungen zwischen diesen Vorrichtungen unter einer Inertgasatmosphäre und/oder in einem evakuierten8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the device for cleaving the ammonia and the oxygen and carbon-containing compounds, the devices for detecting the oxygen content and the carbon content and all connections between these devices under an inert gas atmosphere and / or in an evacuated
Schutzsystem betrieben werden.Protection system operated.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Inertgas im Wesentlichen frei von Sauerstoff und Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen ist.9. The method according to claim 8, characterized in that the inert gas is substantially free of oxygen and carbon-containing compounds.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Inertgas ein Edelgas, Stickstoff, Wasserstoff oder das durch die Spaltung von Ammoniak entstehende Gasgemisch ist.10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that the inert gas is a noble gas, nitrogen, hydrogen or the gas mixture resulting from the cleavage of ammonia.
1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoff und/oder Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Kohlenwasserstoffe, Sauerstoff und Wasser umfassen.1 1. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the oxygen and / or carbon-containing compounds include carbon monoxide, carbon dioxide, hydrocarbons, oxygen and water.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , umfassend einen Cracker zur Spaltung des Ammoniaks und mindestens ein12. An apparatus for carrying out the method according to any one of claims 1 to 1 1, comprising a cracker for cleaving the ammonia and at least one
Cavity Ring-down Spektrometer zur Erfassung des Wassergehaltes und/oder Kohlenstoffgehaltes, wobei der Cracker und das mindestens eine Spektrometer, sowie alle Vorrichtungen und Verbindungsleitungen zwischen dem Cracker und dem Spektrometer von einem Inertgas umschlossen sind.Cavity ring-down spectrometer for detecting the water content and / or carbon content, wherein the cracker and the at least one spectrometer, and all devices and connecting lines between the cracker and the spectrometer are enclosed by an inert gas.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem Cracker ein Reaktor nachgeschaltet ist, in dem der Kohlenstoff der Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen mit Wasserstoff zu Methan und der Sauerstoff der Sauerstoff enthaltenden Verbindungen mit Wasserstoff zu Wasser reagieren.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the cracker is followed by a reactor in which react the carbon of the carbon-containing compounds with hydrogen to methane and the oxygen of the oxygen-containing compounds with hydrogen to water.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion von Wasserstoff mit dem Sauerstoff der Sauerstoff enthaltenden Verbindungen zu Wasser sowie die Reaktion von Wasserstoff mit dem Kohlenstoff der Kohlenstoff enthaltenden Verbindungen zu Methan im Cracker erfolgt. 14. The apparatus according to claim 12, characterized in that the reaction of hydrogen with the oxygen of the oxygen-containing compounds to water and the reaction of hydrogen with the carbon of the carbon-containing compounds is carried out to methane in the cracker.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5270521B2 (en) * 2009-12-02 2013-08-21 日本エア・リキード株式会社 In-line trace moisture measuring apparatus and measuring method in organic solvent
CN104569282A (en) * 2015-01-08 2015-04-29 中昊光明化工研究设计院有限公司 Method for determining content of hydrogen and oxygen in hydrogen-containing gas and integrally determining content of water and oxygen

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4077780A (en) * 1976-10-20 1978-03-07 Union Carbide Corporation Recovery of hydrogen and nitrogen from ammonia plant purge gas
US5528040A (en) * 1994-11-07 1996-06-18 Trustees Of Princeton University Ring-down cavity spectroscopy cell using continuous wave excitation for trace species detection
JP3703170B2 (en) * 1994-11-22 2005-10-05 住友精化株式会社 Measuring method of trace moisture
US6084682A (en) * 1998-04-15 2000-07-04 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Cavity-locked ring down spectroscopy
EP1307714A4 (en) * 2000-07-12 2007-04-04 Macquarie Res Ltd Optical heterodyne detection in optical cavity ringdown spectroscopy
US6787776B2 (en) * 2001-08-16 2004-09-07 The Board Of Trustees Of Leland Stanford Junior University Gas sensor for ammonia, carbon dioxide and water
US7046362B2 (en) * 2001-12-12 2006-05-16 Trustees Of Princeton University Fiber-optic based cavity ring-down spectroscopy apparatus
US20050122523A1 (en) * 2003-12-03 2005-06-09 Wen-Bin Yan Device and method of trace gas analysis using cavity ring-down spectroscopy

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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