NL2022070B1 - METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF A GASEOUS POLLUTION IN A PRODUCT GAS-CONTAINING GAS MIXTURE - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF A GASEOUS POLLUTION IN A PRODUCT GAS-CONTAINING GAS MIXTURE Download PDF

Info

Publication number
NL2022070B1
NL2022070B1 NL2022070A NL2022070A NL2022070B1 NL 2022070 B1 NL2022070 B1 NL 2022070B1 NL 2022070 A NL2022070 A NL 2022070A NL 2022070 A NL2022070 A NL 2022070A NL 2022070 B1 NL2022070 B1 NL 2022070B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
period
absorber
pressure
time
gas mixture
Prior art date
Application number
NL2022070A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Westendorp Gerard
Scholten Anton
Original Assignee
Green Vision Holding Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Green Vision Holding Bv filed Critical Green Vision Holding Bv
Priority to NL2022070A priority Critical patent/NL2022070B1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2022070B1 publication Critical patent/NL2022070B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047Pressure swing adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0454Controlling adsorption
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0011Sample conditioning
    • G01N33/0016Sample conditioning by regulating a physical variable, e.g. pressure or temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102Carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2256/00Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/16Hydrogen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/10Single element gases other than halogens
    • B01D2257/102Nitrogen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/50Carbon oxides
    • B01D2257/502Carbon monoxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/50Carbon oxides
    • B01D2257/504Carbon dioxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/70Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702Hydrocarbons
    • B01D2257/7022Aliphatic hydrocarbons
    • B01D2257/7025Methane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/20Capture or disposal of greenhouse gases of methane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

Werkwijze en inrichting voor het bepalen van de concentratie van een gasvormige verontreiniging in een productgas houdend gasmengsel, door middel van een absorptievat waarin een adsorbens voor het productgas en de verontreiniging is opgenomen en dat is voorzien van inlaatmiddelen en uitlaatmiddelen en drukmeetmiddelen voor het gasmengsel, waarbij het adsorbens zodanige eigenschappen heeft dat een adsorptie—evenwicht tussen geadsorbeerd productgas en productgas in gasfase tot stand komt binnen een eerste tijdsduur Atl en een adsorptie—evenwicht tussen geadsorbeerde verontreiniging en verontreiniging in gasfase tot stand komt binnen een tweede tijdsduur Atz, waarbij de eerste tijdsduur Atl een vooraf gedefinieerde waarde korter is dan de tweede tijdsduur Atz.Method and device for determining the concentration of a gaseous pollutant in a gas mixture containing product gas, by means of an absorber containing an adsorbent for the product gas and the pollutant and comprising inlet means and outlet means and pressure measuring means for the gas mixture, wherein the adsorbent has such properties that an adsorption equilibrium between adsorbed product gas and gas phase product gas is established within a first period of time Atl and an adsorption equilibrium between adsorbed contamination and gas phase contamination is established within a second period of time Atz, the first period of time Atl a predefined value shorter than the second duration Atz.

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET BEPALEN VAN DE CONCENTRATIE VAN EEN GASVORMIGE VERONTREINIGING IN EEN PRODUCTGAS HOUDEND GASMENGSELMETHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF A GASEOUS POLLUTION IN A PRODUCT GAS-CONTAINING GAS MIXTURE

De uitvinding betreft een werkwijze voor het bepalen van de concentratie van een gasvormige verontreiniging in een productgas, bijvoorbeeld waterstofgas, houdend gasmengsel.The invention relates to a method for determining the concentration of a gaseous pollutant in a product gas, for example hydrogen gas, containing gas mixture.

Het bepalen van de verontreinigingsconcentratie is in het bijzonder van belang bij de productie van waterstofgas, bijvoorbeeld in een steam reformer, waarbij een methaan en waterdamp bevattend voedingsgas wordt omgezet in een in hoofdzaak kooldioxide en waterstof bevattend productgas, waarna het productgas in een pressure swing adsoption (PSA) opstelling wordt gescheiden in waterstofgasmengsel en restgas.Determining the impurity concentration is of particular importance in the production of hydrogen gas, for example in a steam reformer, where a feed gas containing methane and water vapor is converted into a product gas containing mainly carbon dioxide and hydrogen, after which the product gas is converted into a pressure swing adsoption (PSA) setup is separated into hydrogen gas mixture and tail gas.

De zuiverheid van het in een PSA-opstelling geproduceerde waterstofgasmengsel kan bijvoorbeeld op bekende wijze worden gemeten in een gaschromatograaf.Een gaschromatograaf is relatief duur, is onderhoudsgevoelig en heeft voor zeer zuivere gassen een te hoge detectiegrens, en is daarmee minder geschikt voor een meting op locatie van een PSA-opstelling. Om deze reden wordt bij de productie en het afscheiden van waterstofgas in een PSA-opstelling de PSAopstelling vaak zodanig ingesteld dat de opbrengst van afgescheiden waterstofgas wordt begrensd, teneinde een zo hoog mogelijke zuiverheid van dat waterstofgas te realiseren.The purity of the hydrogen gas mixture produced in a PSA set-up can, for example, be measured in a known manner in a gas chromatograph. A gas chromatograph is relatively expensive, is maintenance-sensitive and has a too high detection limit for very pure gases, and is therefore less suitable for a measurement on location of a PSA setup. For this reason, in the production and separation of hydrogen gas in a PSA arrangement, the PSA arrangement is often set to limit the yield of separated hydrogen gas in order to achieve the highest purity of that hydrogen gas.

Het is een doel van de uitvinding een werkwijze te verschaffen voor het bepalen van de verontreinigingsconcentratie in een productgas houdend gasmengsel, die toepasbaar is tijdens de productie van dat productgas, zonder tussenkomst van een operator.It is an object of the invention to provide a method for determining the impurity concentration in a product gas-containing gas mixture, which is applicable during the production of that product gas, without the intervention of an operator.

Deze doelstelling wordt gerealiseerd, en andere voordelen worden behaald met een werkwijze van het in de aanhef genoemde type, die overeenkomstig de uitvinding wordt uitgevoerd met behulp van een adsorbens voor de verontreiniging, en het selecteren omvat van een adsorbens voor het productgas en de verontreiniging, waarbij een adsorptie-evenwicht tussen geadsorbeerd productgas en productgas in gasfase tot stand komt binnen een eerste tijdsduur ht2 en een adsorptie-evenwicht tussen geadsorbeerde verontreiniging en verontreiniging in gasfase tot stand komt binnen een tweede tijdsduur ht2, zodanig dat de eerste tijdsduur hti een vooraf gedefinieerde waarde korter is dan de tweede tijdsduur ht2.This object is achieved, and other advantages are attained by a method of the type mentioned in the preamble, which according to the invention is carried out using an adsorbent for the impurity, and comprising selecting an adsorbent for the product gas and the impurity, wherein an adsorption equilibrium between adsorbed product gas and gas phase product gas is established within a first period ht 2 and an adsorption equilibrium between adsorbed pollution and gas phase contamination is established within a second period ht 2 , such that the first period hti predefined value is shorter than the second duration ht 2 .

Op zich is bekend dat er absorbentia zijn die sommige gassen langzamer absorberen (en desorberen) dan andere. Sommige CMS (carbon molecular sieves} absorbentia absorberen bijvoorbeeld waterstof, zuurstof, kooldioxide en water relatief snel en andere gassen zoals methaan, koolmonoxide en stikstof veel langzamer. (Hoewel verschil bestaat tussen de termen absorberen voor een macroscopisch proces en adsorberen voor en proces op moleculaire schaal, is in deze beschrijving aansluiting gezocht bij het gangbare spraakgebruik, volgens welke een adsorberend materiaal wordt gehouden in een absorptievat, en gasmoleculen worden geadsorbeerd aan het adsorberende materiaal.)It is known per se that there are absorbents that absorb (and desorb) some gases more slowly than others. For example, some CMS (carbon molecular sieves} absorbents absorb hydrogen, oxygen, carbon dioxide and water relatively quickly and other gases such as methane, carbon monoxide and nitrogen are much slower. (Although there is a difference between the terms absorbing for a macroscopic process and adsorbing for a process on molecular scale, in this description a connection is sought with the common parlance, according to which an adsorbent material is kept in an absorber, and gas molecules are adsorbed on the adsorbent material.)

Volgens de uitgevonden werkwijze wordt een adsorbens geselecteerd waarvan bekend is dat dit het productgas, bijvoorbeeld waterstofgas, relatief snel absorbeert, en andere gassen zoals methaan, koolmonoxide en stikstof veel langzamer absorbeert.According to the invented method, an adsorbent is known to absorb the product gas, for example hydrogen gas, relatively quickly, and to absorb other gases such as methane, carbon monoxide and nitrogen much more slowly.

De beladingsgraad van een adsorbens met moleculen van een (verontreinigings)gas in een gesloten vat is in evenwicht met een druk Pads van dat gas, die kan worden uitgedrukt als een partiaaldruk, wanneer dat verontreinigingsgas deel is van een bepaald gasmengsel. Volgens de werkwijze worden de partiaaldrukken van de langzaam absorberende gassen plotseling veranderd. Dit kan bij voorbeeld worden gerealiseerd door een drukverandering (resulterend in een verandering van alle partiaaldrukken) of door het vervangen van het gasmengsel door een nieuw gasmengsel met een andere samenstelling (resulterend in een verandering van alleen de partiaaldrukken van de langzaam absorberende gassen). De snel adsorberende gassen zijn vrijwel direct gede- of geadsorbeerd tot het nieuwe evenwicht. Na de verandering van de partiaaldrukken (en het instellen van het evenwicht van de snel adsorberende gassen) wordt het vat met het adsorbens geïsoleerd door alle verbindingen met de buitenwereld te sluiten. Nu zullen ook de langzaam adsorberende gassen de- of adsorberen tot een nieuw evenwicht is ingesteld. Dit zal een drukverhoging of -verlaging veroorzaken. Uit deze drukverhoging of -verlaging kan de concentratie van de langzaam absorberende gassen in een gasmengsel worden bepaald.The degree of loading of an adsorbent with molecules of a (pollutant) gas in a closed vessel is in equilibrium with a pressure P ads of that gas, which can be expressed as a partial pressure, when that pollutant gas is part of a certain gas mixture. According to the method, the partial pressures of the slowly absorbing gases are suddenly changed. This can be achieved, for example, by a pressure change (resulting in a change of all partial pressures) or by replacing the gas mixture with a new gas mixture of a different composition (resulting in a change of only the partial pressures of the slowly absorbing gases). The rapidly adsorbing gases are almost immediately de-adsorbed to the new equilibrium. After changing the partial pressures (and adjusting the equilibrium of the rapidly adsorbing gases), the vessel with the adsorbent is isolated by closing all connections to the outside world. The slowly adsorbing gases will now also de- or adsorb until a new equilibrium is established. This will cause an increase or decrease in pressure. The concentration of the slowly absorbing gases in a gas mixture can be determined from this pressure increase or decrease.

In een uitvoeringsvorm, waarbij het adsorbens is opgenomen in een absorptievat, omvat de werkwijze de stappen van (i) het in contact brengen van het adsorbens met het gasmengsel en het tot stand brengen en gedurende een derde tijdsduur ht3 die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 handhaven van een vooraf bepaalde druk met waarde Po in het adsorptievat, (ii) het binnen een vierde tijdsduur ht4 die korter is dan de tweede tijdsduur ht2 en langer is dan de eerste tijdsduur ht2 inlaten van een hoeveelheid van het gasmengsel onder een vooraf bepaalde eerste druk Pi met een waarde Pi>Po in het absorptievat, (iii) het sluiten van het absorptievat en het daarin in contact houden van het gasmengsel met het adsorbens gedurende een vijfde tijdsduur ht2 die tenminste gelijk is aan de tweede tijdsduur ht2, en het na de vijfde tijdsduur hts bepalen van de druk (P2 - ΔΡ2) in het absorptievat, en (iv) het uit de bepaalde drukwaarden Pi, ΔΡι en Po afleiden van de concentratie van de gasvormige verontreiniging in het productgas houdende gasmengsel.In an embodiment, wherein the adsorbent is contained in an absorber, the method comprises the steps of (i) contacting the adsorbent with the gas mixture and establishing and ht 3 for a third time longer than the second time ht 2 maintaining a predetermined pressure with value P0 in the adsorption vessel, (ii) entering a quantity of the quantity of the same within a fourth time period ht 4 which is shorter than the second time period ht 2 and longer than the first time period ht 2 gas mixture under a predetermined first pressure Pi with a value Pi> Po in the absorber, (iii) closing the absorber and keeping the gas mixture in contact with the adsorbent therein for a fifth period ht 2 which is at least equal to the second time period ht 2 , and determining the pressure (P 2 - ΔΡ 2 ) in the absorber after the fifth time period hts, and (iv) deriving the concentration of the gaseous form from the determined pressure values Pi, ΔΡι and Po Some contamination in the product gas containing gas mixture.

Tijdens het in de eerste stap (i) handhaven van de druk Po in het absorptievat stelt zich een evenwicht in tussen de moleculen van het verontreinigingsgas die geadsorbeerd zijn en de moleculen die zich in de gasfase bevinden door adsorptie aan of desorptie van het adsorbens, afhankelijk van de oorspronkelijke belading van het adsorbens met verontreinigingsgas.During the maintenance of the pressure Po in the absorber in the first step (i), an equilibrium is established between the molecules of the pollutant gas that have been adsorbed and the molecules that are in the gas phase by adsorption to or desorption of the adsorbent, depending on of the original loading of the adsorbent with pollutant gas.

Na het volgens de stap (iii) sluiten van het absorptievat neemt de druk in dat vat af met een waarde ΔΡι, als gevolg van de adsorptie van moleculen van het verontreinigingsgas aan het adsorbens. Omdat het adsorbens tijdens de eerste stap (1) beladen is met het verontreinigingsgas, is bij het inlaten van het gasmengsel een hoeveelheid verontreinigingsgas in het absorptievat aanwezig, waarvan de druk correspondeert met de evenwichtsdruk Pads, zodat na het inlaten tijdens stap (iii) van het gasmengsel verontreinigingsgas worden geadsorbeerd, totdat partiaaldruk van het verontreinigingsgas is afgenomen tot de evenwichtsdruk Pads, waarbij de druk in het vat afneemt met een waarde ΔΡι. Uit de optredende drukdaling ΔΡι direct na het verhogen van de druk in het absorptievat van een waarde Po naar de waarde Pi kan de concentratie van verontreinigingsmoleculen (cimp) in het gasmengsel direct worden afgeleid, als volgt cimp = ΔΡ! / (Pi - Po) (1) .After closing the absorber according to step (iii), the pressure in that vessel decreases by a value of ΔΡι, due to the adsorption of molecules of the pollutant gas to the adsorbent. Since the adsorbent is charged with the pollutant gas during the first step (1), an amount of pollutant gas is present in the absorber when the gas mixture is introduced, the pressure of which corresponds to the equilibrium pressure P ads , so that after the inlet during step (iii) of the gas mixture pollutant gas are adsorbed until the partial pressure of the pollutant gas has decreased to the equilibrium pressure P ads , the pressure in the vessel decreasing by a value of ΔΡι. From the pressure drop occurring ΔΡι immediately after increasing the pressure in the absorber from a value P o to the value Pi, the concentration of pollutant molecules (c imp ) in the gas mixture can be derived directly, as follows c imp = ΔΡ! / (Pi - Po) (1).

In een praktische situatie kunnen de waarden voor Pi en Po worden bepaald door middel van een directe meting en de waarden voor ΔΡ door middel van een drukverschilmeting.In a practical situation, the values for Pi and P o can be determined by a direct measurement and the values for ΔΡ by a differential pressure measurement.

In een volgende uitvoeringsvorm, waarbij het adsorbens is opgenomen in een absorptievat, en waarbij het absorptievat voorzien is van een inlaat en een uitlaat, omvat de werkwijze de stappen van (i) het inlaten van een hoeveelheid van het gasmengsel onder een vooraf bepaalde eerste druk Pi in het absorptievat en het gedurende een derde tijdsduur ht3 die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 handhaven van een eerste druk Pi in het absorptievat, (ii) het gedurende een vierde tijdsduur Δ14 die korter is dan de tweede tijdsduur ht2 via de inlaat inlaten van een hoeveelheid van het gasmengsel en het simultaan via de uitlaat uitlaten van gasmengsel onder handhaving van de eerste druk P2 in het absorptievat, (iii) het sluiten van het absorptievat en het daarin in contact houden van het gasmengsel met het adsorbens gedurende een vijfde tijdsduur Ats die tenminste gelijk is aan de tweede tijdsduur ht2, en het na de vijfde tijdsduur ht5 bepalen van de druk (P2 - ΔΡ2) in het absorptievat, (iv) het evacueren van het absorptievat onder totstandkoming van een tweede druk Po en het gedurende een zesde tijdsduur ht6 die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 handhaven van de druk Po in het absorptievat, (v) het gedurende een zevende tijdsduur ht7 die korter is dan de tweede tijdsduur ht2 via de inlaat inlaten van een hoeveelheid van het gasmengsel en het simultaan via de uitlaat uitlaten van gasmengsel onder handhaving van de tweede druk Po in het absorptievat, (vi) het sluiten van de inlaat en de uitlaat, gevolgd door het na een achtste tijdsduur Ats die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 bepalen van een druk (Po + ΔΡ0) in het absorptievat, en (vii) het uit de bepaalde drukwaarden P2, ΔΡι, Po en ΔΡ0 afleiden van de concentratie van de gasvormige verontreiniging in het productgas houdende gasmengsel.In a further embodiment, wherein the adsorbent is contained in an absorber, and the absorber is provided with an inlet and an outlet, the method comprises the steps of (i) introducing an amount of the gas mixture under a predetermined first pressure Pi in the absorber and maintaining a first pressure Pi in the absorber for a third period ht 3 which is longer than the second period ht 2 , (ii) keeping it for a fourth period Δ1 4 shorter than the second period ht 2 via the intake inlet of a quantity of the gas mixture, and simultaneously through the exhaust outlets of gas mixture, while maintaining the first pressure P 2 in the absorption vessel, (iii) closing of the absorption vessel and keeping it in contact of the gas mixture with the adsorbent for a fifth time period At s which is at least equal to the second time period ht 2 , and determining the pressure (P 2 - ΔΡ 2 ) in the absorptive flow after the fifth time period ht 5 at, (iv) evacuating the absorber creating a second pressure P o and maintaining the pressure P o in the absorber for a sixth period ht 6 longer than the second period ht 2 , (v) a seventh time period ht 7 which is shorter than the second time period ht 2 via the inlet inlet of an amount of the gas mixture and the simultaneous outlet of the gas mixture while maintaining the second pressure Po in the absorber, (vi) the closing of the inlet and the outlet, followed by determining a pressure (P o + ΔΡ 0 ) in the absorber after an eighth period At s longer than the second period ht 2 , and (vii) it from the determined pressure values P 2 , ΔΡι, P o and ΔΡ 0 derive the concentration of the gaseous pollutant in the product gas-containing gas mixture.

Volgens deze uitvoeringsvorm wordt tijdens de eerste stap (i) gasmengsel bij een eerste druk ingelaten in het absorptievat, en wordt het gasmengsel tijdens de tweede stap (ii) ververst. Na het sluiten van het absorptievat stelt zich tijdens de derde stap (iii) een adsorptie-evenwicht in, waarbij de druk in het absorptievat afneemt met een waarde ΔΡι. Wanneer vervolgens tijdens de vierde stap (iv) het absorptievat wordt geëvacueerd tot een druk Po en het gasmengsel tijdens vijfde stap (v) is ververst, de stelt zich een nieuw adsorptie-evenwicht in, waarbij de druk in het absorptievat toeneemt met een waarde ΔΡ0.According to this embodiment, during the first step (i), gas mixture is introduced into the absorber at a first pressure, and the gas mixture is changed during the second step (ii). After closing the absorber, an adsorption equilibrium is established in the third step (iii), the pressure in the absorber decreasing by a value of ΔΡι. Then, during the fourth step (iv), the absorber is evacuated to a pressure Po and the gas mixture is changed during the fifth step (v), a new adsorption equilibrium is established, the pressure in the absorber increasing by a value ΔΡ 0 .

Na het volgens de stap (iii) sluiten van het absorptievat neemt de druk in dat vat af met een waarde ΔΡΪΖ als gevolg van de adsorptie van moleculen van het verontreinigingsgas aan het adsorbens, welke waarde wordt gegeven doorAfter closing the absorber according to step (iii), the pressure in that vessel decreases by a value ΔΡ ΪΖ due to the adsorption of molecules of the pollutant gas to the adsorbent, which value is given by

ΔΡ1 = Pimp,l - Pads (2) , waarin PimPrl de partiaaldruk van het verontreinigingsgas in het gasmengsel bij de druk P2 aanduidt. Na het volgens de stap (v) sluiten van het absorptievat neemt de druk in dat vat toe met een waarde ΔΡ0, als gevolg van de desorptie van moleculen van het verontreinigingsgas van het adsorbens, welke waarde wordt gegeven doorΔΡ1 = Pimp, l - Pads (2), in which P MPRL the partial pressure of the impurity gas in the gas mixture indicates at the pressure P 2. After closing the absorber according to step (v), the pressure in that vessel increases by a value of ΔΡ 0 , due to the desorption of molecules of the pollutant gas from the adsorbent, which value is given by

ΔΡο - Pads “ Pimp, Ο (3) , waarin Pimp,o de partiaaldruk van het verontreinigingsgas in het gasmengsel bij de druk Po aanduidt, zodat de som van de gemeten drukdaling en drukstijging kan worden uitgedrukt als ΔΡ-1 + ΔΡο = Pimp,l “ Pimp, 0 (4) .ΔΡο - Pads “Pimp, Ο (3), where Pi mp , o denotes the partial pressure of the pollutant in the gas mixture at the pressure P o , so that the sum of the measured pressure drop and pressure rise can be expressed as ΔΡ-1 + ΔΡο = Pimp, 1 “Pimp, 0 (4).

De partiaaldruk Pimp,o kan worden uitgedrukt als Pimp, 0 = (Po/ P-l) . Pimp,l (5) , zodat uit (3) de waarde van de partiaaldruk Pimp,p kan worden afgeleid alsThe partial pressure Pi mp , o can be expressed as Pimp, 0 = (Po / Pl). Pimp, l (5), so that from (3) the value of the partial pressure P imp , p can be derived as

Pimp.l = {Pi/ (Pi _ Po) } · (ΔΡι + ΔΡ0) (6) .Pimp.l = {Pi / (Pi _ Po)} · (ΔΡι + ΔΡ 0 ) (6).

De concentratie van verontreinigingsmoleculen (cpmp) in het gasmengsel wordt dan gegeven door de verhouding van de partiaaldruk Pimp,i en de druk Pp, als volgt:The concentration of contaminant molecules (cp mp ) in the gas mixture is then given by the ratio of the partial pressure Pi mp , i and the pressure Pp, as follows:

Cimp = Pimp,i/ Pi = (ΔΡρ + ΔΡ0)/ (Pp - Po) (7) .Cimp = Pimp, i / Pi = (ΔΡρ + ΔΡ 0 ) / (Pp - Po) (7).

In een praktische situatie kunnen de waarden voor Pp en Po worden bepaald door middel van een directe meting en de waarden voor ΔΡρ en ΔΡ0 door middel van een drukverschilmeting.In a practical situation, the values for Pp and P o can be determined by means of a direct measurement and the values for ΔΡρ and ΔΡ 0 by means of a differential pressure measurement.

Met het verversen van het gasmengsel tijdens de tweede stap (ii) en de vijfde stap (v) worden meetfouten die een gevolg zijn van sprongen in de partiaalspanning van het productgas en temperatuurschommelingen in het adsorbens als gevolg van het achtereenvolgens adsorberen en desorberen van moleculen van het verontreinigingsgas en het productgas geëlimineerd.When the gas mixture is changed during the second step (ii) and the fifth step (v), measurement errors resulting from jumps in the partial voltage of the product gas and temperature fluctuations in the adsorbent as a result of successively adsorbing and desorbing molecules of the pollutant gas and the product gas are eliminated.

In nog een volgende uitvoeringsvorm, waarbij het adsorbens is opgenomen in een absorptievat, en waarbij het absorptievat voorzien is van een inlaat en een uitlaat, omvat de werkwijze de stappen van (i) het via de inlaat inlaten van een hoeveelheid van het gasmengsel en het simultaan via de uitlaat uitlaten van gasmengsel onder totstandkoming en handhaving gedurende een derde tijdsduur ht3 die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 van een eerste druk Pp in het absorptievat, (ii) het sluiten van de inlaat en het via de uitlaat evacueren van het absorptievat op zodanige wijze dat in het absorptievat een tweede druk Po met een waarde P0<Pp tot stand komt binnen een vierde tijdsduur At4 die korter is dan de tweede tijdsduur bt2, (iii) het sluiten van de uitlaat en het isoleren van het absorptievat gedurende een vijfde tijdsduur dt5 die tenminste gelijk is aan de tweede tijdsduur bt2, en het na de vijfde tijdsduur bt5 bepalen van de druk (Po + ΔΡ0) in het absorptievat, en (iv) het uit de bepaalde drukwaarden P2, Po en ΔΡ0 afleiden van de concentratie van de gasvormige verontreiniging in het productgas houdende gasmengsel.In yet a further embodiment, wherein the adsorbent is contained in an absorber, and wherein the absorber is provided with an inlet and an outlet, the method comprises the steps of (i) introducing an amount of the gas mixture through the inlet and simultaneous discharge of gas mixture via the outlet, establishing and maintaining for a third period ht 3 which is longer than the second period ht 2 of a first pressure Pp in the absorption vessel, (ii) closing the inlet and evacuating via the outlet the absorption vessel in such a way that a second pressure P o with a value P 0 <Pp is established in the absorption vessel within a fourth period At 4 which is shorter than the second period bt 2 , (iii) closing the outlet and isolating the absorber for a fifth period dt 5 which is at least equal to the second period bt 2 , and determining the pressure (P o + ΔΡ 0 ) in the absorber after the fifth period bt 5 , and (iv) deriving from the determined pressure values P 2 , P o and ΔΡ 0 the concentration of the gaseous pollutant in the product gas-containing gas mixture.

Na het volgens de stap (iii) sluiten van het absorptievat neemt de druk in dat vat toe met een waarde ΔΡ0, als gevolg van de desorptie van moleculen van het verontreinigingsgas aan het adsorbens. Het adsorbens is tijdens de eerste stap (i) beladen met het verontreinigingsgas, zodat tijdens stap (iii) moleculen van het verontreinigingsgas worden gedesorbeerd, totdat partiaaldruk van het verontreinigingsgas is toegenomen tot de evenwichtsdruk Pads, waarbij de druk in het vat toeneemt met een waarde ΔΡ0. Uit de optredende druksprong ΔΡ0 direct na het verlagen van de druk in het absorptievat van een waarde Pi naar de waarde Po kan de concentratie van verontreinigingsmoleculen (cimp) in het gasmengsel direct uit vergelijking (7) worden afgeleid, als volgt worden afgeleid, als volgt cimp = ΔΡ0 / (Pi - Po) (8) .After closing the absorber according to step (iii), the pressure in that vessel increases by a value of ΔΡ 0 , due to the desorption of molecules of the pollutant gas to the adsorbent. The adsorbent is charged with the contaminant gas in the first step (i), so that in the step (iii) molecules of the pollutant gas are desorbed, until partial pressure of the pollutant gas has increased to equilibrium pressure P ads , the pressure in the vessel increasing with a value ΔΡ 0 . From the occurring pressure jump ΔΡ 0 immediately after decreasing the pressure in the absorber from a value Pi to the value Po, the concentration of pollutant molecules (c imp ) in the gas mixture can be deduced directly from equation (7), as follows, as follows c imp = ΔΡ 0 / (Pi - Po) (8).

In een praktische situatie kunnen de waarden voor P2 en Po worden bepaald door middel van een directe meting en de waarden voor ΔΡ door middel van een drukverschilmeting.In a practical situation, the values for P 2 and P o can be determined by a direct measurement and the values for ΔΡ by a differential pressure measurement.

Bij deze laatste uitvoeringsvorm wordt bijvoorbeeld, voorafgaand aan de stap (iii), de stap (ii) gevolgd door een stap (iia), omvattend het na een wachttijd Atw die langer is dan de tweede tijdsduur bt2 spoelen van het absorptievat (1) door het via de inlaat inlaten van het gasmengsel en het simultaan via de uitlaat uitlaten van gasmengsel onder totstandkoming en handhaving gedurende een tijdsduur Ats die korter is dan de tweede tijdsduur bt2 van de tweede druk Po in het absorptievat.For example, in this last embodiment, prior to step (iii), step (ii) is followed by step (iia), comprising rinsing the absorber (1 after a waiting time Δt w which is longer than the second period bt 2). ) by introducing the gas mixture via the inlet and simultaneously exiting the gas mixture via the outlet, establishing and maintaining for a period of time At s shorter than the second period of time bt 2 of the second pressure P o in the absorber.

Met het spoelen van het absorptievat met gasmengsel tijdens de stap (iia) worden meetfouten die een gevolg zijn van sprongen in de partiaalspanning van het productgas en temperatuurschommelingen in het adsorbens als gevolg van het achtereenvolgens adsorberen en desorberen van moleculen van het verontreinigingsgas en het productgas geëlimineerd.By purging the gas mixture absorber during the step (iia), measurement errors resulting from jumps in the partial voltage of the product gas and temperature fluctuations in the adsorbent due to successively adsorbing and desorbing molecules of the pollutant gas and the product gas are eliminated .

In nog een volgende uitvoeringsvorm, waarbij het adsorbens is opgenomen in een absorptievat, en waarbij het absorptievat voorzien is van een inlaat en een uitlaat, omvat de werkwijze de stappen van (1) het via de inlaat inlaten van een hoeveelheid van het gasmengsel en het simultaan via de uitlaat uitlaten van gasmengsel onder totstandkoming en handhaving gedurende een derde tijdsduur ht3 die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 van een eerste druk Po in het absorptievat, (ii) het sluiten van de uitlaat en het via de inlaat inlaten van gasmengsel in het absorptievat op zodanige wijze dat in het absorptievat een tweede druk P2 met een waarde Pi>Po tot stand komt binnen een vierde tijdsduur ht4 die korter is dan de tweede tijdsduur ht2, (iii) het sluiten van de inlaat en het isoleren van het absorptievat gedurende een vijfde tijdsduur ht5 die tenminste gelijk is aan de tweede tijdsduur ht2, en het na de vijfde tijdsduur ht5 bepalen van de druk (P2 + ΔΡ2) in het absorptievat, en (iv) het uit de bepaalde drukwaarden Po, Pi en ΔΡ2 afleiden van de concentratie van de gasvormige verontreiniging in het productgas houdende gasmengsel.In yet a further embodiment, wherein the adsorbent is contained in an absorber, and the absorber is provided with an inlet and an outlet, the method comprises the steps of (1) introducing an amount of the gas mixture through the inlet and simultaneous discharge of gas mixture through the outlet, establishing and maintaining for a third period ht 3 which is longer than the second period ht 2 of a first pressure P o in the absorption vessel, (ii) closing the outlet and inlet via the inlet of gas mixture into the absorption vessel in such a way that, in the absorption vessel and a second pressure P 2 having a value Pi> Po is established within a fourth period of time ht 4, which is shorter than the second period of time ht 2, (iii) closing the inlet and isolating the absorber for a fifth period ht 5 which is at least equal to the second period ht 2 , and determining the pressure (P 2 + ΔΡ 2 ) in the absorption vessel after the fifth period ht 5 t, and (iv) deriving from the determined pressure values P o , Pi and ΔΡ 2 the concentration of the gaseous pollutant in the product gas-containing gas mixture.

Tijdens het in de eerste stap (i) spoelen van het absorptievat onder handhaven van de relatief lage druk Po (P0<Pi) wordt de belading van het adsorbens met moleculen van het verontreinigingsgas bijzonder laag. Als gevolg hiervan zullen bij de relatief hoge druk P2 vrijwel alle verontreinigingen worden geadsorbeerd. Dit biedt in het bijzonder voordeel wanneer het gasmengsel bij een lage druk wordt aan geleverd, bijvoorbeeld waterstof dat is gezuiverd met behulp van een waterstof permeabel membraan. Er hoeft in dat geval weinig gas te worden gecomprimeerd. De lage druk Po bedraagt bijvoorbeeld 1 bar, de hoge druk P2 bedraagt bijvoorbeeld 20 bar.During the rinsing of the absorber in the first step (i) while maintaining the relatively low pressure P o (P 0 <Pi), the loading of the adsorbent with molecules of the pollutant gas becomes extremely low. As a result, almost all the impurities are adsorbed at the relatively high pressure P 2. This is particularly advantageous when the gas mixture is supplied at a low pressure, for example hydrogen which has been purified using a hydrogen permeable membrane. In that case, little gas needs to be compressed. The low pressure P o is, for example, 1 bar, the high pressure P 2 is, for example, 20 bar.

Na het volgens de stap (iii) sluiten van het absorptievat neemt de druk in dat vat af met een waarde ΔΡ2, als gevolg van de adsorptie van moleculen van het verontreinigingsgas aan het adsorbens. Doordat het adsorbens tijdens de eerste stap (1) gespoeld is met gasmengsel, is Pads, de partiaaldruk van het verontreinigingsgas waarmee het adsorbens in evenwicht is, gelijk geworden aan de partiaaldruk van het verontreinigingsgas in het gasmengsel bij de druk Po, zodat na het inlaten tijdens stap (iii) van het gasmengsel verontreinigingsgas worden geadsorbeerd, totdat de partiaaldruk van het verontreinigingsgas is afgenomen tot de evenwichtsdruk Pads, waarbij de druk in het vat afneemt met een waarde ΔΡι. Uit de optredende drukdaling ΔΡι direct na het verhogen van de druk in het absorptievat van een waarde Po naar de waarde Pi kan de concentratie van verontreinigingsmoleculen (cimp) in het gasmengsel direct uit vergelijking (1) worden afgeleid, als volgt cimp = ΔΡι / (Pi - Po) (1) .After closing the absorber according to step (iii), the pressure in that vessel decreases by a value of ΔΡ 2 , due to the adsorption of molecules of the pollutant gas to the adsorbent. Because the adsorbent has been flushed with gas mixture during the first step (1), Pads, the partial pressure of the pollutant gas with which the adsorbent balances, has become equal to the partial pressure of the pollutant gas in the gas mixture at the pressure P o , so that after the inlets during step (iii) of the gas mixture pollutant gas are adsorbed until the partial pressure of the pollutant gas has decreased to the equilibrium pressure P ads , the pressure in the vessel decreasing by a value of ΔΡι. From the occurring pressure drop ΔΡι immediately after increasing the pressure in the absorber from a value Po to the value Pi, the concentration of pollutant molecules (ci mp ) in the gas mixture can be deduced directly from equation (1), as follows c imp = ΔΡι / (Pi - Po ) (1).

In een praktische situatie kunnen de waarden voor Pi en Po worden bepaald door middel van een directe meting en de waarden voor ΔΡ door middel van een drukverschilmeting.In a practical situation, the values for Pi and P o can be determined by a direct measurement and the values for ΔΡ by a differential pressure measurement.

Bij deze laatste uitvoeringsvorm wordt bijvoorbeeld, voorafgaand aan de stap (iii), de stap (ii) gevolgd door een stap (iia), omvattend het na een wachttijd Atw die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 spoelen van het absorptievat door het via de inlaat inlaten van het gasmengsel en het simultaan via de uitlaat uitlaten van gasmengsel onder totstandkoming en handhaving gedurende een tijdsduur Ats die korter is dan de tweede tijdsduur ht2 van de tweede druk P2 in het absorptievat.For example, in this last embodiment, prior to step (iii), step (ii) is followed by step (iia), comprising rinsing the absorber 2 after a waiting time Δt w which is longer than the second duration ht. via the inlet inlets of the gas mixture, and simultaneously through the exhaust outlets of gas mixture under creation and retention for a time period at s which is shorter than the second period of time ht 2 of the second pressure P 2 in the absorption vessel.

Met het spoelen van het absorptievat met gasmengsel tijdens de stap (iia) worden meetfouten die een gevolg zijn van sprongen in de partiaalspanning van het productgas en temperatuurschommelingen in het adsorbens als gevolg van het achtereenvolgens adsorberen en desorberen van moleculen van het verontreinigingsgas en het productgas geëlimineerd.By purging the gas mixture absorber during the step (iia), measurement errors resulting from jumps in the partial voltage of the product gas and temperature fluctuations in the adsorbent due to successively adsorbing and desorbing molecules of the pollutant gas and the product gas are eliminated .

In weer een volgende uitvoeringsvorm, waarbij het adsorbens is opgenomen in een absorptievat, en waarbij het absorptievat is gekoppeld met een eerste inlaatleiding en een tweede inlaatleiding en voorzien is van een uitlaat, omvat de werkwijze de stappen van (i) het via de eerste inlaatleiding inlaten van een hoeveelheid van het gasmengsel en het simultaan via de uitlaat uitlaten van gasmengsel onder totstandkoming en handhaving gedurende een derde tijdsduur ht3 die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 van een eerste druk Pi in het absorptievat, (ii) het sluiten van de eerste inlaatleiding en het via de tweede inlaat inlaten van een hoeveelheid productgas en het simultaan via de uitlaat uitlaten van gasmengsel onder totstandkoming en handhaving gedurende een vierde tijdsduur ht4 die korter is dan de tweede tijdsduur ht2 van de eerste druk P2 in het absorptievat, (iii) het sluiten van de tweede inlaatleiding en het isoleren van het absorptievat gedurende een vijfde tijdsduur ht5 die tenminste gelijk is aan de tweede tijdsduur ht2, en het na de vijfde tijdsduur ht5 bepalen van de druk (Pi + ΔΡι) in het absorptievat, en (iv) het uit de bepaalde drukwaarden Pi en Δ?! afleiden van de concentratie van de gasvormige verontreiniging in het productgas houdende gasmengsel.In yet a further embodiment, wherein the adsorbent is contained in an absorber, and the absorber is coupled to a first inlet conduit and a second inlet conduit and includes an outlet, the method comprises the steps of (i) passing through the first inlet conduit inlet of an amount of the gas mixture and the simultaneous outlet of the gas mixture through the outlet, establishing and maintaining for a third period ht 3 which is longer than the second period ht 2 of a first pressure Pi in the absorber, (ii) closing the first inlet conduit and via the second inlet inlets of a quantity of product gas and simultaneously through the exhaust outlets of gas mixture under creation and retention during a fourth period of time ht 4, which is shorter than the second period of time ht 2 of the first pressure P 2 in the absorber, (iii) closing the second inlet pipe and insulating the absorber for a fifth time ht 5 d ie is at least equal to the second period ht 2 , and after the fifth period ht 5 determining the pressure (Pi + ΔΡι) in the absorber, and (iv) it from the determined pressure values Pi and Δ ?! deriving the concentration of the gaseous pollutant in the product gas-containing gas mixture.

Volgens deze laatste werkwijze wordt het absorptievat achtereenvolgens gespoeld met het verontreinigingsgas bevattende gasmengsel en met zo zuiver mogelijk productgas uit een daartoe verschafte voorraadhouder, zodat tijdens de bepaling van de druk (Pi + ΔΡι) in het absorptievat door desorptie van verontreinigingsmoleculen de partiaaldruk van het verontreinigingsgas in het absorptievat weer is toegenomen tot die in het gasmengsel bij de druk P2.According to the latter method, the absorber is successively purged with the gas mixture containing the pollutant gas and with as pure product gas as possible from a storage container provided for this purpose, so that during the determination of the pressure (Pi + ΔΡι) in the absorber by desorption of pollutant molecules, the partial pressure of the pollutant gas in the absorber again increased to that in the gas mixture at the pressure P2.

De hier beschreven werkwijzen zijn in het bijzonder geschikt voor de bepaling van onzuiverheden in een gasmengsel waarbij het productgas waterstofgas is.The methods described here are particularly suitable for determining impurities in a gas mixture where the product gas is hydrogen gas.

Het adsorbens omvat bijvoorbeeld carbon molecular sieve (CMS) materiaal, dat bijvoorbeeld poriën met een diameter in het gebied tussen 0,2 nm en 0,4 nm bevat.The adsorbent includes, for example, carbon molecular sieve (CMS) material, which contains, for example, pores with a diameter in the range between 0.2 nm and 0.4 nm.

De uitvinding betreft voorts een inrichting voor het bepalen van de concentratie van een gasvormige verontreiniging in een productgas houdend gasmengsel, tenminste omvattend een absorptievat waarin een adsorbens voor het productgas en de verontreiniging is opgenomen en dat is voorzien van inlaatmiddelen en uitlaatmiddelen en drukmeetmiddelen voor het gasmengsel, waarbij het adsorbens is geselecteerd uit een groep adsorbentia met zodanige eigenschappen dat een adsorptie-evenwicht tussen geadsorbeerd productgas en productgas in gasfase tot stand komt binnen een eerste tijdsduur hti en een adsorptie-evenwicht tussen geadsorbeerde verontreiniging en verontreiniging in gasfase tot stand komt binnen een tweede tijdsduur ht2, waarbij de eerste tijdsduur ht2 een vooraf gedefinieerde waarde korter is dan de tweede tijdsduur ht2.The invention furthermore relates to a device for determining the concentration of a gaseous pollutant in a gas mixture containing product gas, at least comprising an absorption vessel in which an adsorbent for the product gas and the pollution is included and which is provided with inlet means and outlet means and pressure measuring means for the gas mixture. wherein the adsorbent is selected from a group of adsorbents having properties such that an adsorption equilibrium between adsorbed product gas and gas phase product gas is established within a first time period hti and an adsorption equilibrium between adsorbed and gas phase impurity is established within a second duration ht 2 , wherein the first duration ht 2 is a predefined value shorter than the second duration ht 2 .

In een uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, waarbij het absorptievat voorzien is van een inlaat en een uitlaat, is de inlaat gekoppeld met een eerste buffervat voor het opslaan van een hoeveelheid van het gasmengsel, en is de uitlaat is gekoppeld met een tweede buffervat voor het opslaan van aan het absorptievat onttrokken gasmengsel.In an embodiment of a device according to the invention, in which the absorption vessel is provided with an inlet and an outlet, the inlet is coupled to a first buffer vessel for storing an amount of the gas mixture, and the outlet is coupled to a second buffer vessel for storing gas mixture extracted from the absorber.

In nog een uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding is het absorptievat gekoppeld met een eerste inlaatleiding voor het inlaten van een hoeveelheid van het gasmengsel en met een tweede inlaatleiding voor het inlaten van een hoeveelheid zuiver productgas, en voorzien van een uitlaat.In another embodiment of a device according to the invention, the absorber is coupled to a first inlet conduit for inlet of an amount of the gas mixture and to a second inlet conduit for inlet of an amount of pure product gas, and provided with an outlet.

In deze laatste uitvoeringsvorm is de tweede inlaatleiding bijvoorbeeld gekoppeld met een eerste buffervat voor het opslaan van een hoeveelheid zuiver productgas, en is de uitlaat gekoppeld met een tweede buffervat voor het opslaan van aan het absorptievat onttrokken gasmengsel.For example, in this latter embodiment, the second inlet conduit is coupled to a first buffer vessel for storing an amount of pure product gas, and the outlet is coupled to a second buffer vessel for storing the gas mixture withdrawn from the absorption vessel.

In een inrichting volgens de uitvinding omvatten de drukmeetmiddelen bijvoorbeeld een drukverschilsensor, die bijvoorbeeld aan een eerste drukmeetzijde direct is gekoppeld met het absorptievat en aan een tweede drukmeetzijde via ten minste een klep is gekoppeld met het absorptievat.In a device according to the invention, the pressure measuring means comprise, for example, a pressure differential sensor, which is, for example, directly coupled to the absorber on a first pressure measuring side and coupled to the absorber on a second pressure measuring side via at least one valve.

Het volume van het absorptievat bedraagt in een uitvoeringsvorm minder dan 0,5 liter, bij voorkeur minder dan 0,1 liter.In an embodiment, the volume of the absorber is less than 0.5 liters, preferably less than 0.1 liters.

Uitvoeringsvormen van de inrichting volgens de uitvinding zullen in het volgende worden beschreven en toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden, onder verwijzing naar de tekeningen.Embodiments of the device according to the invention will be described and elucidated hereinbelow on the basis of exemplary embodiments, with reference to the drawings.

In de tekeningen tonenShow in the drawings

Fig. 1 in schematische weergave een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding voor het bepalen van de concentratie van een gasvormige verontreiniging in een productgas houdend gasmengsel, Figs. 2a, 2b, 2c langs verschillende schalen een grafische voorstelling van de druk als functie van de tijd tijdens een concentratiebepaling in een in Fig. 1 weergegeven absorptievat,Fig. 1 schematically shows a first embodiment of a device according to the invention for determining the concentration of a gaseous pollutant in a gas mixture containing product gas, FIGS. 2a, 2b, 2c a graphical representation of the pressure as a function of time during various concentrations in a scale shown in FIG. 1 absorber shown,

Fig. 3 in schematische weergave een tweede uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, Figs. 4a, 4b, 4c langs verschillende schalen een grafische voorstelling van de druk als functie van de tijd tijdens een eerste concentratiebepaling in een in Fig. 3 weergegeven absorptievat,Fig. 3 schematically shows a second embodiment of a device according to the invention, FIGS. 4a, 4b, 4c graphically depict the pressure as a function of time during various scales in a scale shown in FIG. 3 absorber shown,

Fig. 5 in schematische weergave een derde uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, Figs. 6a, 6b, 6c langs verschillende schalen een grafische voorstelling van de druk als functie van de tijd tijdens een concentratiebepaling in een in Fig. 5 weergegeven absorptievat,Fig. 5 schematically shows a third embodiment of a device according to the invention, FIGS. 6a, 6b, 6c a graphical representation of the pressure as a function of time during a concentration determination in a scale shown in FIG. 5 absorber shown,

Fig. 7 in schematische weergave een vierde uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, Figs. 8a, 8b, 8c langs verschillende schalen een grafische voorstelling van de druk als functie van de tijd tijdens een concentratiebepaling in een in Fig. 7 weergegeven absorptievat,Fig. 7 schematically shows a fourth embodiment of a device according to the invention, FIGS. 8a, 8b, 8c a graphical representation of the pressure as a function of time during various concentrations in a scale shown in FIG. 7 absorber shown,

Figs. 9a, 9b, 9c langs verschillende schalen een grafische voorstelling van de druk als functie van de tijd tijdens een tweede concentratiebepaling in een in Fig. 3 weergegeven absorptievat,Figs. 9a, 9b, 9c a graphical representation of the pressure as a function of time during different concentrations in a scale shown in FIG. 3 absorber shown,

Fig. 10 in schematische weergave een vijfde uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, Figs. 11a, 11b, 11c langs verschillende schalen een grafische voorstelling van de druk als functie van de tijd tijdens een concentratiebepaling in een in Fig. 10 weergegeven absorptievat,Fig. 10 schematically shows a fifth embodiment of a device according to the invention, FIGS. 11a, 11b, 11c a graphical representation of the pressure as a function of time during different concentrations in a scale shown in FIG. 10 absorber shown,

Fig. 12 in schematische weergave een zesde uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, Fig. 13 in schematische weergave een zevende uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, Fig. 14 in schematische weergave een achtste uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, Fig. 15 in schematische weergave een negende uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, Fig. 16 in schematische weergave een tiende uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding,Fig. 12 schematically shows a sixth embodiment of a device according to the invention, FIG. 13 schematically shows a seventh embodiment of a device according to the invention, FIG. 14 schematically shows an eighth embodiment of a device according to the invention, FIG. 15 schematically shows a ninth embodiment of a device according to the invention, FIG. 16 schematically shows a tenth embodiment of a device according to the invention,

Fig. 17 een grafische voorstelling van de druk als functie van de tijd tijdens een concentratiebepaling in één van de in de Figs. 12-16 weergegeven absorptievaten.Fig. 17 is a graphical representation of the pressure as a function of time during a concentration determination in one of those shown in FIGS. 12-16 absorbers shown.

In de figuren zijn overeenkomstige onderdelen aangeduid met dezelfde verwijzingsgetallen. Pijlen in de figuren corresponderen met de stromingsrichting van gassen.In the figures, corresponding parts are designated with the same reference numerals. Arrows in the figures correspond to the flow direction of gases.

Fig. 1 is een schematische weergave van een inrichting 10 voor het bepalen van de concentratie van een gasvormige verontreiniging in een productgas houdend gasmengsel, met een absorptievat 1 waarin een adsorbens 2, bijvoorbeeld CMSpellets, voor een productgas, bijvoorbeeld waterstofgas en de verontreiniging, bijvoorbeeld stikstofgas, is opgenomen en dat is voorzien van een opening 3. De opening 3 is verbonden met een inlaatleiding 4 met klep 5 en een uitlaatleiding 6 met klep 7. De druk in het absorptievat 1 kan worden gemeten met een druksensor 8. Het adsorbens 2 is zodanig gekozen dat een adsorptie-evenwicht tussen geadsorbeerd productgas en productgas in gasfase tot stand komt binnen een eerste tijdsduur Ati en een adsorptie-evenwicht tussen geadsorbeerde verontreiniging en verontreiniging in gasfase tot stand komt binnen een tweede tijdsduur ht2, waarbij de eerste tijdsduur Ati een vooraf gedefinieerde waarde korter is dan de tweede tijdsduur bt2.Fig. 1 is a schematic representation of a device 10 for determining the concentration of a gaseous pollutant in a product gas-containing gas mixture, with an absorption vessel 1 in which an adsorbent 2, for example CMS pellets, for a product gas, for example hydrogen gas and the pollutant, for example nitrogen gas, is included and is provided with an opening 3. The opening 3 is connected to an inlet pipe 4 with valve 5 and an outlet pipe 6 with valve 7. The pressure in the absorber 1 can be measured with a pressure sensor 8. The adsorbent 2 is such chosen that an adsorption equilibrium between adsorbed product gas and gas-phase product gas is established within a first period of time Ati and an adsorption equilibrium between adsorbed pollution and gas-phase pollution is established within a second period of time ht 2 , the first period of time Ati having a defined value is shorter than the second duration bt 2 .

Voorbeeld 1Example 1

Een adsorptievat 1 van een in Fig. 1 weergegeven inrichting 10 heeft een inhoud van 0,1 1, en is nagenoeg volledig gevuld met CMS-pellets. Om de concentratie stikstof (het verontreinigingsgas) in een mengsel van waterstof en stikstof (het monstergas) met een druk P2 = 7 bara~ 7 . 105 Pa te bepalen met de inrichting 10 wordt dat gas in een eerste stap (i) via een inlaatleiding 4 met klep 5 ingelaten in het absorptievat 1, dat vervolgens bij gesloten klep 5 en geopende klep 7 via de uitlaatleiding 6 wordt geëvacueerd (vacuüm gepompt met een pomp of verbonden met een vacuümbuffer) totdat zich na een tijdsduur ht3 die langer is dan de hierboven gedefinieerde tweede tijdsduur ht2 een vooraf bepaalde druk Po = 200 mbara(0,2.105 Pa) heeft ingesteld. Vervolgens wordt in een tweede stap (ii) binnen een vierde tijdsduur ht4 die korter is dan de tweede tijdsduur ht2 en langer is dan de hierboven gedefinieerde eerste tijdsduur Ati bij geopende klep 5 via inlaatleiding 4.een hoeveelheid van het monstergas onder een vooraf bepaalde eerste druk P2 met een waarde P-i>P0 in het absorptievat 1 ingelaten. Vervolgens wordt klep 5 gesloten en wordt het monstergas gedurende een vijfde tijdsduur ht5 die tenminste gelijk is aan de tweede tijdsduur ht2, in contact gehouden met het adsorbens, waarbij de druk P2 in het vat 1 als gevolg van adsorptie van verontreinigingsmoleculen aan het adsorbens 2 zal dalen tot een stationaire waarde, waarbij de druk is afgenomen met een waarde ΔΡ2 = 2 mbara(200 PA). De concentratie van verontreinigingsmoleculen (cimp) in het gasmengsel wordt volgens vergelijking (1) hierboven gegeven door:An adsorption vessel 1 of one shown in FIG. 1, device 10 shown has a content of 0.1 l and is almost completely filled with CMS pellets. To find the concentration of nitrogen (the pollutant gas) in a mixture of hydrogen and nitrogen (the sample gas) with a pressure P 2 = 7 bara ~ 7. 10 5 Pa to be determined with the device 10, in a first step (i), that gas is introduced into the absorption vessel 1 via an inlet pipe 4 with valve 5, which is then evacuated via the outlet pipe 6 with valve 5 closed and valve 7 open (vacuum pumped with a pump or connected to a vacuum buffer) until after a time period ht3 longer than the second time period ht2 defined above, a predetermined pressure Po = 200 mbara (0.2.10 5 Pa) has been set. Then, in a second step (ii), within a fourth period of time ht4 which is shorter than the second period of time ht 2 and is longer than the above-defined first period of time Ati with valve 5 opened via inlet line 4., an amount of the sample gas under a predetermined first pressure P 2 having a value Pi> P 0 in the absorber 1 embedded. Then valve 5 is closed and the sample gas is kept in contact with the adsorbent for a fifth period ht 5, which is at least equal to the second period ht 2 , the pressure P 2 in the vessel 1 due to adsorption of contaminant molecules to the adsorbent 2 will drop to a stationary value, with the pressure decreased by a value ΔΡ 2 = 2 mbara (200 PA). The concentration of impurity molecules (c imp ) in the gas mixture according to equation (1) above is given by:

cimp = ΔΡι / (P2 - Po) (1) .c imp = ΔΡι / (P 2 - P o ) (1).

Uit substitutie van de hierboven vermelde waarden van ΔΡ2, P2 en Po volgt cimp = 0, 000294 = 294 ppm. De beschreven werkwijze laat zich in het kort typeren als het achtereenvolgens verhogen van de druk in het absorptievat 1, het opsluiten van het monstergas en het meten van de druk daarvan.Substitution of the above-mentioned values of ΔΡ 2 , P 2 and Po results in c imp = 0.000294 = 294 ppm. The described method can be briefly characterized as successively increasing the pressure in the absorber 1, enclosing the sample gas and measuring the pressure thereof.

Figs. 2a, 2b, 2c zijn grafieken die de druk in het absorptievat 1 als functie van de tijd tonen voor de onder voorbeeld 1 beschreven meting, waarbij de gemeten waarden van de drukken Po en P4 in bara zijn aangegeven, en waarbij de stappen (i) tot en met (iii) in het tijdsverloop zijn aangeduid.Figs. 2a, 2b, 2c are graphs showing the pressure in the absorber 1 as a function of time for the measurement described in Example 1, the measured values of the pressures P o and P 4 being indicated in bara, and the steps ( i) through (iii) are indicated in the time course.

Fig. 2a toont het verloop van de druk op een schaal van 6,995 tot 7,005 bara.Fig. 2a shows the course of the pressure on a scale from 6,995 to 7,005 bara.

Fig. 2b toont het verloop van de druk op een schaal van 0,000 tot 8,000 bara.Fig. 2b shows the course of the pressure on a scale from 0.000 to 8.000 bara.

Fig. 2c toont het verloop van de druk op een schaal van 0,195 tot 0,205 bara.Fig. 2c shows the course of the pressure on a scale from 0.195 to 0.205 bara.

Fig. 3 is een schematische weergave van een tweede inrichting 20 volgens de uitvinding, met een absorptievat 1 dat is voorzien van een inlaat 3 en een uitlaat 9, die is verbonden met een uitlaatleiding 6 met klep 7.Fig. 3 is a schematic representation of a second device 20 according to the invention, with an absorber 1 having an inlet 3 and an outlet 9 connected to an outlet conduit 6 with valve 7.

Voorbeeld 2Example 2

Een adsorptievat 1 van een in Fig. 3 weergegeven inrichting 20 heeft een inhoud van 0,1 1, en is nagenoeg volledig is gevuld met CMS-pellets. De druk in het vat (Pa) heeft aanvankelijk een waarde 3,000 bara. Om met de inrichting 20 de concentratie stikstof (het verontreinigingsgas) te bepalen in een mengsel van waterstof en stikstof (het monstergas) met een druk Pi = 7 bara = 7 . 105 Pa wordt in een eerste stap (i) een hoeveelheid van het monstergas onder de eerste druk Pi ingelaten in het absorptievat 1 en wordt gedurende een derde tijdsduur ht3 die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 de eerste druk P4 in het absorptievat 1 gehandhaafd. In een tweede stap (ii) wordt gedurende een vierde tijdsduur At4 die korter is dan de tweede tijdsduur ht2 via de inlaat 3 een hoeveelheid van het monstergas ingelaten in, en onder handhaving van de eerste druk Pi, simultaan via de uitlaat 9 uitgelaten uit het absorptievat 1. In een derde stap (iii) wordt het absorptievat gesloten, waarbij het monstergas gedurende een vijfde tijdsduur Ats die tenminste gelijk is aan de tweede tijdsduur At2 in contact blijft met het adsorbens 2, en wordt na de vijfde tijdsduur Ats de druk (Pi - ΔΡ2) in het absorptievat 1 bepaald, waaruit een waarde ΔΡι = 0,002 bara resulteert. In een vierde stap (iv) wordt het absorptievat 1 geëvacueerd onder totstandkoming van een tweede druk met een waarde Po = 0,200 bara en wordt gedurende een zesde tijdsduur Atg die langer is dan de tweede tijdsduur bt2 de druk Po in het absorptievat 1 gehandhaafd, waarna in een vijfde stap (v) gedurende een zevende tijdsduur bt7 die korter is dan de tweede tijdsduur At2 via de inlaat 3 een hoeveelheid van het monstergas wordt ingelaten in en, onder handhaving van de tweede druk Po, simultaan via de uitlaat 9 wordt uitgelaten uit het absorptievat 1. In een zesde stap (vi) worden de inlaat 3 en de uitlaat 9 gesloten, en wordt na een achtste tijdsduur bt8 die langer is dan de tweede tijdsduur bt2 de druk (Po + ΔΡ0) in het absorptievat 1 bepaald, waaruit een waarde ΔΡ0 = 0,002 bara resulteert. De concentratie van verontreinigingsmoleculen (cimp) in het gasmengsel wordt volgens vergelijking (7) hierboven gegeven door:An adsorption vessel 1 of one shown in FIG. 3, device 20 has a content of 0.1 l, and is almost completely filled with CMS pellets. The pressure in the vessel (P a ) initially has a value of 3,000 bara. To determine with the device 20 the concentration of nitrogen (the pollutant gas) in a mixture of hydrogen and nitrogen (the sample gas) with a pressure Pi = 7 bara = 7. 10 5 Pa, in a first step (i) a quantity of the sample under the first pressure P let into the absorber 1, and is ht 3, which is longer during a third period of time than the second period of time ht 2, the first pressure P 4 in the absorber 1 maintained. In a second step (ii), for a fourth period of time At 4, which is shorter than the second period of time ht 2, an amount of the sample gas is introduced into, and while maintaining the first pressure Pi, simultaneously released through the outlet 9. from the absorption vessel 1. in a third step (iii) the absorber vessel is closed, whereby the sample gas during a fifth period of time at s which is at least equal to the second period of time at 2 remains in contact with the adsorbent 2, and, after the fifth time period If s determines the pressure (Pi - ΔΡ 2 ) in the absorber 1, from which a value ΔΡι = 0.002 bara results. In a fourth step (iv), the absorber 1 is evacuated with the creation of a second pressure with a value P o = 0.200 bara and the pressure P o in the absorber 1 becomes for a sixth period Atg longer than the second period bt 2. after which in a fifth step (v) for a seventh time period bt 7 shorter than the second time period At 2, an amount of the sample gas is introduced into the inlet 3 and, while maintaining the second pressure P o , simultaneously via the outlet 9 is discharged from the absorber 1. In a sixth step (vi), the inlet 3 and the outlet 9 are closed, and after an eighth period bt 8 which is longer than the second period bt 2, the pressure (P o + ΔΡ 0 ) in the absorber 1, from which a value ΔΡ 0 = 0.002 bara results. The concentration of impurity molecules (c imp ) in the gas mixture according to equation (7) above is given by:

cimp = (ΔΡ2 + ΔΡ0)/(Ρ-ι - Po) (7)c imp = (ΔΡ 2 + ΔΡ 0 ) / (Ρ-ι - P o ) (7)

Uit substitutie van de hierboven vermelde waarden van ΔΡ2, ΔΡ0, Pi en Po volgt cimp = 0, 000588 = 588 ppm. De beschreven werkwijze laat zich in het kort typeren als het achtereenvolgens verhogen van de druk van het monstergas en het op druk houden in het absorptievat 1, het vervangen van het monstergas, het opsluiten van het monstergas en het meten van de druk daarvan, het verlagen van de druk van het monstergas en het op druk houden daarvan, het vervangen van het monstergas, het afsluiten van het absorptievat en het meten van de druk daarin.Substitution of the above-mentioned values of ΔΡ 2 , ΔΡ 0 , Pi and Po gives c imp = 0.00588 = 588 ppm. The described method can be briefly characterized as successively increasing the pressure of the sample gas and keeping it pressurized in the absorption vessel 1, replacing the sample gas, confining the sample gas and measuring the pressure thereof, lowering of the pressure of the sample gas and keeping it pressurized, replacing the sample gas, sealing the absorber and measuring the pressure therein.

Figs. 4a, 4b, 4c zijn grafieken die de druk in het absorptievat 1 als functie van de tijd tonen voor de onder voorbeeld 2 beschreven meting, waarbij de gemeten waarden van de drukken Po en Pi in bara zijn aangegeven, en waarbij de stappen (i) tot en met (vi) in het tijdsverloop zijn aangeduid.Figs. 4a, 4b, 4c are graphs showing the pressure in the absorber 1 as a function of time for the measurement described under example 2, the measured values of the pressures P o and Pi being indicated in bara, and the steps (i ) through (vi) are indicated in the time course.

Fig. 4a toont het verloop van de druk op een schaal van 6,995 tot 7,005 bara.Fig. 4a shows the course of the pressure on a scale from 6,995 to 7,005 bara.

Fig. 4b toont het verloop van de druk op een schaal van 0,000 tot 8,000 bara.Fig. 4b shows the course of the pressure on a scale from 0.000 to 8.000 bara.

Fig. 4c toont het verloop van de druk op een schaal van 0,195 tot 0,205 bara.Fig. 4c shows the course of the pressure on a scale from 0.195 to 0.205 bara.

Fig. 5 is een schematische weergave van een derde inrichting 30 volgens de uitvinding, met een absorptievat 1 dat is voorzien van een inlaat 3, die via een inlaatleiding 4 met klep 5 is verbonden met een hoofdleiding 17, waarin een regelklep 15 is opgenomen, en van een uitlaat 9, die is verbonden met een uitlaatleiding 6 met klep 7, en die via een pompleiding 18 met klep 16 is verbonden met een pomp of een vacuümbuffer (niet getoond). Het vat 1 is voorts voorzien van een sensorleiding 11 waarin een klep 12 en een drukverschilsensor 13 zijn opgenomen. De inrichting 30 is in het bijzonder geschikt voor het uitvoeren van een concentratiebepaling, waarbij in een eerste stap (i) via de inlaat 3 een hoeveelheid van het monstergas wordt ingelaten in het absorptievat 1 en simultaan via de uitlaat 9 monstergas wordt uitgelaten, onder totstandkoming en handhaving gedurende een derde tijdsduur ht3 die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 van een eerste druk P2 in het absorptievat 1. In een tweede stap (ii) wordt de inlaat 3 gesloten en wordt het absorptievat 1 via de uitlaat 9 bij gesloten klep 7 en een geopende klep 16 in de pompleiding 18 geëvacueerd, waarbij in het absorptievat 1 een tweede druk Po met een waarde P0<Pi tot stand wordt gebracht binnen een vierde tijdsduur ht4 die korter is dan de tweede tijdsduur ht2. In een derde stap (iii) wordt de uitlaat 9 gesloten door het sluiten van de klep 16, en wordt het absorptievat 1 gedurende een vijfde tijdsduur ht5 die tenminste gelijk is aan de tweede tijdsduur ht2 geïsoleerd, waarna na een vijfde tijdsduur ht5 de druk (Po + ΔΡ0) in het absorptievat 1 wordt gemeten. De concentratie van verontreinigingsmoleculen (cimp) in het monstergas wordt gegeven door:Fig. 5 is a schematic representation of a third device 30 according to the invention, with an absorption vessel 1 provided with an inlet 3, which is connected via a inlet pipe 4 with valve 5 to a main pipe 17, in which a control valve 15 is included, and an outlet 9, which is connected to an outlet line 6 with valve 7, and which is connected via a pumping line 18 with valve 16 to a pump or a vacuum buffer (not shown). The vessel 1 is further provided with a sensor line 11 in which a valve 12 and a differential pressure sensor 13 are included. The device 30 is particularly suitable for carrying out a concentration determination, in which in a first step (i) an amount of the sample gas is introduced into the absorption vessel 1 via the inlet 3 and sample gas is simultaneously discharged via the outlet 9, thereby producing and maintaining during a third period of time ht 3, which is longer than the second period of time ht 2 of a first pressure P 2 in the absorption vessel 1. in a second step (ii), the inlet 3 is closed and the absorber 1 via the outlet 9 at closed valve 7 and an open valve 16 evacuated in the pumping line 18, a second pressure P o with a value P 0 <Pi is established in the absorption vessel 1 within a fourth period ht 4 which is shorter than the second period ht 2 . In a third step (iii) the outlet 9 is closed by closing the valve 16, and the absorber 1 is insulated for a fifth period ht 5, which is at least equal to the second period ht 2 , after which after a fifth period ht 5 the pressure (P o + ΔΡ 0 ) in the absorber 1 is measured. The concentration of contaminant molecules (c imp ) in the sample gas is given by:

cimp = ΔΡ0 / (P2 - Po) (8) .c imp = ΔΡ 0 / (P 2 - Po) (8).

De beschreven werkwijze laat zich in het kort typeren als het achtereenvolgens in gebruik nemen van het absorptievat 1 bij een eerste druk Pa, het spoelen van het absorptievat met monstergas bij een druk Pi, waarbij Pi>Pa, het verlagen van de druk in het absorptievat tot een druk Po, het isoleren van het absorptievat 1 en het meten van de druk daarin.The described method can be briefly characterized as successively using the absorber 1 at a first pressure P a , rinsing the absorber with sample gas at a pressure Pi, where Pi> P a , decreasing the pressure in the absorber to a pressure Po , isolating the absorber 1 and measuring the pressure therein.

Figs. 6a, 6b, 6c zijn grafieken die de druk in het absorptievat 1 als functie van de tijd tonen voor een simulatie van een hierboven beschreven, met behulp van een inrichting 30 uitgevoerde meting, waarbij de gesimuleerde waarden van de drukken Po en Pi in bara zijn aangegeven, en waarbij de stappen (i) tot en met (iii) in het tijdsverloop zijn aangeduid.Figs. 6a, 6b, 6c are graphs showing the pressure in the absorber 1 as a function of time for a simulation of a measurement described above using a device 30, where the simulated values of the pressures P o and Pi in bara and steps (i) to (iii) are indicated in the time course.

Fig. 6a toont het verloop van de druk op een schaal van 6,995 tot 7,005 bara.Fig. 6a shows the course of the pressure on a scale from 6,995 to 7,005 bara.

Fig. 6b toont het verloop van de druk op een schaal van 0,000 tot 8,000 bara.Fig. 6b shows the course of the pressure on a scale from 0.000 to 8.000 bara.

Fig. 6c toont het verloop van de druk op een schaal van 0,195 tot 0,205 bara.Fig. 6c shows the course of the pressure on a scale from 0.195 to 0.205 bara.

Fig. 7 is een schematische weergave van een vierde inrichting 40 volgens de uitvinding, waarbij het absorptievat 1 voorzien is van een inlaat 3 en een uitlaat 9, waarbij de inlaat 3 via een inlaatleiding 4 met daarin een klep 5 is gekoppeld met een eerste buffervat 21 voor het opslaan van een hoeveelheid van het monstergas, en de uitlaat 9 via een leiding 18 met daarin een klep 16 is gekoppeld met een tweede buffervat 22 met een afvoorleiding 28 met daarin een klep 26 voor het opslaan en afvoeren van aan het absorptievat 1 onttrokken gasmengsel. De inrichting 40 is in het bijzonder geschikt voor het uitvoeren van een concentratiebepaling, waarbij in een eerste stap (i) via de inlaat 3 een hoeveelheid van het monstergas wordt ingelaten in het absorptievat 1 en simultaan via de uitlaat 9 monstergas wordt uitgelaten, onder totstandkoming en handhaving gedurende een derde tijdsduur ht3 die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 van een eerste druk P2 in het absorptievat 1. In een tweede stap (ii) wordt de inlaat 3 gesloten en wordt het absorptievat 1 via de uitlaat 9 bij gesloten kleppen 6 en 7 en een geopende klep 16 in een pompleiding 18 geëvacueerd, waarbij in het absorptievat 1 een tweede druk Po met een waarde Po<Pi tot stand wordt gebracht binnen een vierde tijdsduur At< die korter is dan de tweede tijdsduur ht2. De stap (ii) wordt gevolgd wordt door een stap (iia), waarbij na een wachttijd Atw die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 het absorptievat (1) wordt gespoeld door het via de inlaat (3) inlaten van het gasmengsel en het simultaan via de uitlaat (9) uitlaten van gasmengsel onder totstandkoming en handhaving gedurende een tijdsduur Ats die korter is dan de tweede tijdsduur At2 van de tweede druk Po in het absorptievat (1) . In een derde stap (iii) worden de inlaat 3 en de uitlaat 9 gesloten door het sluiten van respectievelijk de kleppen 5 en 16, en wordt het absorptievat 1 gedurende een vijfde tijdsduur At5 die tenminste gelijk is aan de tweede tijdsduur ht2 geïsoleerd, waarna de druk (Po + ΔΡ0) in het absorptievat 1 wordt gemeten. De concentratie van verontreinigingsmoleculen (cimp) in het monstergas wordt volgens vergelijking (8) hierboven gegeven door:Fig. 7 is a schematic representation of a fourth device 40 according to the invention, in which the absorption vessel 1 is provided with an inlet 3 and an outlet 9, the inlet 3 being coupled via a inlet pipe 4 with a valve 5 therein to a first buffer vessel 21 for storing an amount of the sample gas, and the outlet 9 is coupled via a conduit 18 with a valve 16 therein to a second buffer vessel 22 with a diversion line 28 containing a valve 26 for storing and discharging gas mixture extracted from the absorption vessel 1 . The device 40 is particularly suitable for carrying out a concentration determination, in which in a first step (i) an amount of the sample gas is introduced into the absorption vessel 1 via the inlet 3 and sample gas is simultaneously discharged via the outlet 9, while producing and maintaining during a third period of time ht 3, which is longer than the second period of time ht 2 of a first pressure P 2 in the absorption vessel 1. in a second step (ii), the inlet 3 is closed and the absorber 1 via the outlet 9 at closed valves 6 and 7 and an opened valve 16 evacuated in a pump line 18, whereby a second pressure P o with a value Po <Pi is established in the absorption vessel 1 within a fourth period At <which is shorter than the second period ht 2 . The step (ii) is followed by a step (iia), wherein after a waiting time Δt w which is longer than the second duration ht 2, the absorber (1) is purged by inlet of the gas mixture via the inlet (3) and simultaneously discharging gas mixture through the outlet (9) with formation and maintenance for a duration At s shorter than the second duration At 2 of the second pressure P o in the absorber (1). In a third step (iii) the inlet 3 and the outlet 9 are closed by closing the valves 5 and 16, respectively, and the absorber 1 is insulated for a fifth period At 5 which is at least equal to the second period ht 2 , after which the pressure (P o + ΔΡ 0 ) in the absorber 1 is measured. The concentration of contaminant molecules (ci mp ) in the sample gas according to equation (8) above is given by:

cimp = ΔΡ0 / (P2 - Po) (8) .c imp = ΔΡ 0 / (P 2 - Po) (8).

De beschreven werkwijze laat zich in het kort typeren als het achtereenvolgens in gebruik nemen van het absorptievat 1 bij een druk Pa, het spoelen van het absorptievat met monstergas bij een druk P2, waarbij P-i>Pa, het verlagen van de druk in het absorptievat tot een druk Po, het vervangen van het monstergas bij een druk Po en het isoleren van het absorptievat 1 en het meten van de druk daarin. De figuur toont voorts een pompleiding 28 met klep 26 voor het evacueren van het tweede vat 22. De inrichting 40 biedt het voordeel dat een bepaling van de concentratie van verontreinigingsmoleculen zeer snel kan worden uitgevoerd, wanneer voorafgaand aan het vervangen van het monstergas in het absorptievat 1 bij de druk Po de druk in het eerste buffervat 21 op een zodanige waarde (hoger dan Po) , en de druk in het tweede buffervat 22 op een zodanige waarde (lager dan Po) wordt ingesteld, dat bij het gelijktijdig gedurende korte tijd openen van de kleppen 5 en 16 het gas in het absorptievat 1 wordt vervangen, waarna de druk in elk van de drie vaten 21, 1, 22 de waarde Po bedraagt. Het eerste buffervat 21 heeft een zodanig volume Vb/2i/ dat het product Vb,21 x (Pi - Po) voor alle in de beoogde specifieke omstandigheden voorkomende waarden van P2 altijd groter is dan het product Va,i x Po, waarin Va/1 het volume is van het absorptievat 1.The described method can be briefly characterized as successively using the absorber 1 at a pressure P a , rinsing the absorber with sample gas at a pressure P 2 , where Pi> P a , decreasing the pressure in the absorber to a pressure Po , replacing the sample gas at a pressure Po and isolating the absorber 1 and measuring the pressure therein. The figure further shows a pumping line 28 with valve 26 for evacuating the second vessel 22. The device 40 offers the advantage that a determination of the concentration of contaminant molecules can be carried out very quickly if, prior to the replacement of the sample gas in the absorption vessel. 1 at the pressure P o, the pressure in the first buffer vessel 21 is set at such a value (higher than P o ), and the pressure in the second buffer tank 22 is set at such a value (lower than P o ) that when simultaneously opening the valves 5 and 16 for a short time, the gas in the absorption vessel 1 is replaced, after which the pressure in each of the three vessels 21, 1, 22 is the value P o . The first buffer vessel 21 has a volume V b / 2 i / such that the product V b , 21 x (Pi - P o ) is always greater than the product V a , ix for all values of P 2 occurring in the intended specific conditions. P o , where V a / 1 is the volume of the absorber 1.

Figs. 8a, 8b, 8c zijn grafieken die de druk in het absorptievat 1 als functie van de tijd tonen voor een simulatie van een hierboven beschreven, met behulp van een inrichting 40 uitgevoerde meting, waarbij de gesimuleerde waarden van de drukken Po en P2 in bara zijn aangegeven, en waarbij de stappen (i) tot en met (iii) in het tijdsverloop zijn aangeduid.Figs. 8a, 8b, 8c are graphs showing the pressure in the absorber 1 as a function of time for a simulation of a measurement described above using a device 40, with the simulated values of the pressures P o and P 2 in bara are indicated, and steps (i) to (iii) are indicated in the time course.

Fig. 8a toont het verloop van de druk op een schaal van 6,995 tot 7,005 bara.Fig. 8a shows the course of the pressure on a scale from 6,995 to 7,005 bara.

Fig. 8b toont het verloop van de druk op een schaal van 0,000 tot 8,000 bara.Fig. 8b shows the course of the pressure on a scale from 0.000 to 8.000 bara.

Fig. 8c toont het verloop van de druk op een schaal van 0,195 tot 0,205 bara.Fig. 8c shows the course of the pressure on a scale from 0.195 to 0.205 bara.

Figs. 9a, 9b, 9c zijn grafieken die de druk in het absorptievat 1 als functie van de tijd tonen voor een simulatie van een volgende uitvoeringsvorm van een concentratiebepaling met behulp van een in Fig. 3 weergegeven inrichting 20, waarbij de gesimuleerde waarden van de drukken Po en Pi in bara zijn aangegeven, en waarbij stappen (i) tot en met (iii) in het tijdsverloop zijn aangeduid. Volgens deze uitvoeringsvorm wordt een hoeveelheid van een monstergas in een eerste stap (i) in het absorptievat 1 ingelaten via de inlaat 3 en simultaan via de uitlaat 9 uitgelaten, onder totstandkoming en handhaving gedurende een derde tijdsduur ht3 die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 van een eerste druk Po in het absorptievat 1, waarna in een tweede stap (ii) de uitlaat 9 met behulp van klep 7 wordt gesloten en met behulp van klep 5 via de inlaat 3 monstergas wordt ingelaten in het absorptievat 1 op zodanige wijze dat in het absorptievat een tweede druk Pi met een waarde Pi>Po tot stand komt binnen een vierde tijdsduur At4 die korter is dan de tweede tijdsduur dt2. Vervolgens wordt in een derde stap (iii) de inlaat 3 door middel van klep 5 gesloten, en wordt het absorptievat 1 gedurende een vijfde tijdsduur ht5 die tenminste gelijk is aan de tweede tijdsduur ht2 geïsoleerd, en wordt na de vijfde tijdsduur hts de druk (P2 - ΔΡ2) in het absorptievat gemeten. De concentratie van verontreinigingsmoleculen (cimp) in het monstergas wordt volgens vergelijking (1) hierboven gegeven door:Figs. 9a, 9b, 9c are graphs showing the pressure in the absorber 1 as a function of time for a simulation of a further embodiment of a concentration determination using a device shown in FIG. 3 shows device 20, wherein the simulated values of the pressures P0 and P1 are indicated in bara, and wherein steps (i) to (iii) are indicated in the time course. According to this embodiment, an amount of a sample gas in a first step (i) is introduced into the absorber 1 through the inlet 3 and is simultaneously released through the outlet 9, establishing and maintaining for a third period of time ht 3 longer than the second period of time ht 2 of a first pressure PO in the absorber 1, after which in a second step (ii) the outlet 9 is closed with the aid of valve 7 and sample gas is introduced into the absorber 1 via the inlet 3 via the inlet 3. such that in the absorber a second pressure Pi with a value Pi> Po is produced within a fourth period At4 which is shorter than the second period dt 2 . Then, in a third step (iii), the inlet 3 is closed by means of valve 5, and the absorber 1 is insulated for a fifth period ht 5, which is at least equal to the second period ht 2 , and after the fifth period ht the pressure (P 2 - ΔΡ 2 ) measured in the absorber. The concentration of impurity molecules (c imp ) in the sample gas according to equation (1) above is given by:

cimp = ΔΡ2 / (Pi - Po) (1) . De beschreven werkwijze laat zich in het kort typeren als het achtereenvolgens in gebruik nemen van het absorptievat 1 bij een druk Pa, het spoelen van het absorptievat met monstergas bij een druk Po, waarbij P0<Pa, het verhogen van de druk in het absorptievat tot een druk P2 en het isoleren van het absorptievat 1 en het meten van de druk daarin.c imp = ΔΡ 2 / (Pi - P o ) (1). The described process can be briefly characterized as successively using the absorber 1 at a pressure P a , rinsing the absorber with sample gas at a pressure P o , where P 0 <P a , increasing the pressure in the absorption vessel to a pressure P 2, and the isolation of the absorption vessel 1, and the measurement of the pressure therein.

Fig. 9a toont het verloop van de druk op een schaal van 6,995 tot 7,005 bara.Fig. 9a shows the course of the pressure on a scale from 6,995 to 7,005 bara.

Fig. 9b toont het verloop van de druk op een schaal van 0,000 tot 8,000 bara.Fig. 9b shows the course of the pressure on a scale from 0.000 to 8.000 bara.

Fig. 9c toont het verloop van de druk op een schaal van 0,195 tot 0,205 bara.Fig. 9c shows the course of the pressure on a scale from 0.195 to 0.205 bara.

Fig. 10 is een schematische weergave van een vijfde inrichting 50 volgens de uitvinding, waarbij het absorptievat 1 voorzien is van een inlaat 3 en een uitlaat 9, waarbij de inlaat 3 via een inlaatleiding 4 met daarin een klep 5 is gekoppeld met een eerste buffervat 21 met aanvoerleiding 24 en klep 25 voor het opslaan van een hoeveelheid van het monstergas, en de uitlaat 9 via een leiding 18 met daarin een klep 16 is gekoppeld met een tweede buffervat 22 voor het opslaan van aan het absorptievat 1 onttrokken gasmengsel. Het eerste buffervat 21 heeft een volume Vb,2i/· dat groter is dan het volume Va<1 van het absorptievat 1. De inrichting 50 is in het bijzonder geschikt voor het uitvoeren van een concentratiebepaling, waarbij in een eerste stap (i) via de inlaat 3 een hoeveelheid van het monstergas wordt ingelaten in het absorptievat 1 en simultaan via de uitlaat 9 monstergas wordt uitgelaten, onder totstandkoming en handhaving gedurende een derde tijdsduur At3 die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 van een eerste druk Po in het absorptievat 1. In een tweede stap (ii) wordt de uitlaat 9 gesloten en wordt monstergas ingelaten in het absorptievat 1 via de inlaat 3 bij geopende klep 5, waarbij in het absorptievat 1 een tweede druk Pp met een waarde Pp>P0 tot stand wordt gebracht binnen een vierde tijdsduur ht4 die korter is dan de tweede tijdsduur ht2. De stap (ii) wordt gevolgd wordt door een stap (iia), waarbij na een wachttijd Atw die langer is dan de tweede tijdsduur At2 het absorptievat 1 wordt gespoeld door het via de inlaat 3 inlaten van het gasmengsel en het simultaan via de uitlaat 9 uitlaten van gasmengsel onder totstandkoming en handhaving gedurende een tijdsduur Ats die korter is dan de tweede tijdsduur At2 van de tweede druk Pp in het absorptievat 1. In een derde stap (iii) worden de inlaat 3 en de uitlaat 9 gesloten door het sluiten van respectievelijk de kleppen 5 en 16, en wordt het absorptievat 1 gedurende een vijfde tijdsduur At5 die tenminste gelijk is aan de tweede tijdsduur ht2 geïsoleerd, waarna de druk (Pp - ΔΡρ) in het absorptievat 1 wordt gemeten. De concentratie van verontreinigingsmoleculen (cpmp) in het monstergas wordt volgens vergelijking (1) hierboven gegeven door:Fig. 10 is a schematic representation of a fifth device 50 according to the invention, wherein the absorption vessel 1 is provided with an inlet 3 and an outlet 9, wherein the inlet 3 is coupled via a inlet pipe 4 with a valve 5 therein to a first buffer vessel 21 with supply line 24 and valve 25 for storing an amount of the sample gas, and the outlet 9 via a line 18 with a valve 16 therein is coupled to a second buffer tank 22 for storing gas mixture extracted from the absorption tank 1. The first buffer vessel 21 has a volume V b , 2 i / · which is greater than the volume V a <1 of the absorption vessel 1. The device 50 is particularly suitable for carrying out a concentration determination, wherein in a first step ( i) an amount of the sample gas is introduced into the absorption vessel 1 via the inlet 3 and sample gas is simultaneously released via the outlet 9, establishing and maintaining for a third period At 3 which is longer than the second period ht 2 of a first pressure P o in the absorber 1. In a second step (ii), the outlet 9 is closed and sample gas is introduced into the absorber 1 via the inlet 3 with valve 5 open, whereby in the absorber 1 a second pressure Pp with a value Pp> P 0 is established within a fourth duration ht 4 that is shorter than the second duration ht 2 . The step (ii) is followed by a step (iia), wherein after a waiting time At w longer than the second duration At 2, the absorber 1 is purged by introducing the gas mixture via the inlet 3 and simultaneously via the outlet 9 outlets of gas mixture under formation and maintenance for a period of time At s shorter than the second period of time At 2 of the second pressure Pp in the absorption vessel 1. In a third step (iii) the inlet 3 and the outlet 9 are closed by closing the valves 5 and 16, respectively, and the absorber 1 is isolated for a fifth period At 5 which is at least equal to the second period ht 2 , after which the pressure (Pp - ΔΡρ) in the absorber 1 is measured. The concentration of contaminant molecules (cp mp ) in the sample gas according to equation (1) above is given by:

Cpmp = ΔΡρ / (Pp - Po) (1) .Cp mp = ΔΡρ / (Pp - Po) (1).

De beschreven werkwijze laat zich in het kort typeren als het achtereenvolgens in gebruik nemen van het absorptievat 1 bij een druk Pa, het spoelen van het absorptievat met monstergas bij een druk Po, waarbij P0<Pa, het verhogen van de druk in het absorptievat tot een druk Pp, het vervangen van het monstergas bij een druk Pp en het isoleren van het absorptievat 1 en het meten van de druk daarin. De inrichting 50 biedt het voordeel dat een bepaling van de concentratie van verontreinigingsmoleculen zeer snel kan worden uitgevoerd, wanneer voorafgaand aan het vervangen van het monstergas in het absorptievat 1 bij de druk Pp de druk in het eerste buffervat 21 op een zodanige waarde (hoger dan Pp), en de druk in het tweede buffervat 22 op een zodanige waarde (lager dan PJ wordt ingesteld, dat bij het gelijktijdig gedurende korte tijd openen van de kleppen 5 en 16 het gas in het absorptievat 1 wordt vervangen, waarna de druk in elk van de drie vaten 21, 1, 22 de waarde Pi bedraagt. De figuur toont voorts een pompleiding 28 met klep 26 voor het evacueren van het tweede vat 22.The described process can be briefly characterized as successively using the absorber 1 at a pressure P a , rinsing the absorber with sample gas at a pressure P o , where P 0 <P a , increasing the pressure in the absorber to a pressure Pp, replacing the sample gas at a pressure Pp and isolating the absorber 1 and measuring the pressure therein. The device 50 offers the advantage that a determination of the concentration of contamination molecules can be carried out very quickly if, prior to the replacement of the sample gas in the absorption vessel 1 at the pressure Pp, the pressure in the first buffer vessel 21 is at such a value (higher than Pp), and the pressure in the second buffer vessel 22 is set to a value (lower than PJ) that when the valves 5 and 16 are simultaneously opened for a short time, the gas in the absorption vessel 1 is replaced, after which the pressure in each of the three vessels 21, 1, 22 the value Pi is. The figure further shows a pumping line 28 with valve 26 for evacuating the second vessel 22.

Figs. 11a, 11b, 11c zijn grafieken die de druk in het absorptievat 1 als functie van de tijd tonen voor een simulatie van de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm van een concentratiebepaling met behulp van een in Fig. 10 weergegeven inrichting 50, waarbij de gesimuleerde waarden van de drukken Po en ?! in bara zijn aangegeven, en waarbij stappen (i) tot en met (iii) in het tijdsverloop zijn aangeduid.Figs. 11a, 11b, 11c are graphs showing the pressure in the absorber 1 as a function of time for a simulation of the above-described embodiment of a concentration determination using a method shown in FIG. 10 shows device 50, wherein the simulated values of the pressures P o and?! are indicated in bara, and wherein steps (i) to (iii) are indicated in the time course.

Fig. 11a toont het verloop van de druk op een schaal van 6,995 tot 7,005 bara.Fig. 11a shows the course of the pressure on a scale from 6,995 to 7,005 bara.

Fig. 11b toont het verloop van de druk op een schaal van 0,000 tot 8,000 bara.Fig. 11b shows the course of the pressure on a scale from 0.000 to 8.000 bara.

Fig. 11c toont het verloop van de druk op een schaal van 0,195 tot 0,205 bara.Fig. 11c shows the course of the pressure on a scale from 0.195 to 0.205 bara.

Figs. 12, 13, 14, 15, 16 zijn schematische weergaven van respectievelijk een zesde 60, zevende 70, achtste 80, negende 90 en tiende inrichting 100 volgens de uitvinding, waarbij het absorptievat 1 gekoppeld is met een eerste inlaatleiding 4 voor het inlaten van een hoeveelheid van het gasmengsel, van een tweede inlaatleiding 14 voor het inlaten van een hoeveelheid zuiver productgas, en van een uitlaat 9. De inrichtingen 60, 70, 80, 90, 100 zijn in het bijzonder geschikt voor het uitvoeren van een concentratiebepaling, waarbij in een eerste stap (i) via de eerste inlaatleiding 4 een hoeveelheid van het gasmengsel wordt ingelaten en simultaan via de uitlaat 9 gasmengsel wordt uitgelaten onder totstandkoming en handhaving gedurende een derde tijdsduur ht3 die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 van een eerste druk Pi in het absorptievat 1, in een tweede stap(ii) het de eerste inlaatleiding 4 wordt gesloten en via de tweede inlaatleiding een hoeveelheid productgas wordt ingelaten en simultaan via de uitlaat 9 gasmengsel wordt uitgelaten onder totstandkoming en handhaving gedurende een vierde tijdsduur At4 die korter is dan de tweede tijdsduur ht2 van de eerste druk P2 in het absorptievat 1, waarna in een derde stap(iii) de tweede inlaatleiding 14 wordt gesloten en het absorptievat 1 gedurende een vijfde tijdsduur At5 die tenminste gelijk is aan de tweede tijdsduur ht2, wordt geïsoleerd, waarna na een vijfde tijdsduur ht5 de druk (P2 + ΔΡ2) in het absorptievat 1 wordt bepaald,, en uit de bepaalde drukwaarden P2 en ΔΡ2 de concentratie van de gasvormige verontreiniging in het productgas houdende gasmengsel als volgt kan worden afgeleid.Figs. 12, 13, 14, 15, 16 are schematic representations of a sixth 60, seventh 70, eighth 80, ninth 90 and tenth device 100 according to the invention, respectively, the absorption vessel 1 being coupled to a first inlet conduit 4 for inlet of a amount of the gas mixture, from a second inlet conduit 14 for introducing an amount of pure product gas, and from an outlet 9. The devices 60, 70, 80, 90, 100 are particularly suitable for carrying out a concentration determination, in which a first step (i) through the first inlet line 4 an amount of the gas mixture is let in and simultaneously the gas mixture is let out through the outlet 9, establishing and maintaining for a third period ht 3 which is longer than the second period ht 2 of a first pressure Pi in the absorber 1, in a second step (ii) the first inlet pipe 4 is closed and an amount of product gas is introduced via the second inlet pipe and simultaneously n gas mixture is discharged via the outlet 9 under the creation and maintenance for a fourth period At 4 which is shorter than the second period ht 2 of the first pressure P 2 in the absorption vessel 1, after which in a third step (iii) the second inlet pipe 14 is closed and the absorber 1 is isolated for a fifth period At 5 which is at least equal to the second period ht 2 , after which the pressure (P 2 + ΔΡ 2 ) in the absorber 1 is determined after a fifth period ht 5 ,, and from the determined pressures P 2 and ΔΡ 2 the concentration of the gaseous pollutant in the product gas-containing gas mixture can be derived as follows.

Cimp = Pimp,l/ Pi = ΔΡ1/Ρ1 (9) .Cimp = Pimp, l / Pi = ΔΡ1 / Ρ1 (9).

Figs. 12 en 13 tonen eenvoudige uitvoeringsvormen van een inrichting 60, 70 volgens de uitvinding, waarbij de inlaat 3 van het absorptievat 1 is gekoppeld met een inlaatleiding 4 met klep 5 voor een productgas houdend gasmengsel, een inlaatleiding 14 met klep 19 voor zeer zuiver productgas, en een uitlaat 9. In de in Fig. 13 getoonde inrichting 70 is een drukverschilmeter 13 aan een zijde via een klep 12 verbonden met de bovenzijde, en aan een andere zijde direct met de onderzijde van het absorptievat 1. Door klep 12 alleen te sluiten tijdens de drukstijging van de druk Pi naar de druk (P2 + ΔΡ2) kan het drukverschil ΔΡ2 nauwkeurig worden gemeten, zonder dat de drukverschilsensor aan te hoge drukverschillen wordt blootgesteld. Door de toepassing van de drukverschilmeter 13 op deze wijze is de inrichting 70 in het bijzonder geschikt voor het bepalen van lage concentraties.Figs. 12 and 13 show simple embodiments of a device 60, 70 according to the invention, wherein the inlet 3 of the absorber 1 is coupled to an inlet pipe 4 with valve 5 for a product gas-containing gas mixture, an inlet pipe 14 with valve 19 for very pure product gas, and an outlet 9. In the in FIG. Device 70 shown, a differential pressure gauge 13 is connected on one side via a valve 12 to the top, and on the other side directly to the bottom of the absorber 1. By closing valve 12 only during the pressure rise from the pressure Pi to the pressure (P 2 + ΔΡ 2 ), the differential pressure ΔΡ 2 can be accurately measured without exposing the differential pressure sensor to excessive differential pressures. The use of the differential pressure gauge 13 in this way makes the device 70 particularly suitable for determining low concentrations.

Fig. 14 toont een inrichting 80 met een buffervat 21 met aanvoerleiding 24 en klep 25 voor de aanvoer en opslag van zeer zuiver productgas met een druk P21. Het buffervat 21 heeft een volume V2i, dat groter is dan het volume V2 van het absorptievat 1, waarbij is voldaan aan de relatie (P2i - Pi) x V2i > Pi x Vi. Bij openen van de klep 19 in de leiding 14 tussen buffervat 21 en het absorptievat 1 en van klep 7 in de uitlaatleiding 6 van het absorptievat 1, waarbij de druk in de uitlaatleiding 6 op een waarde Pi wordt gehouden, zal de druk in het buffervat 21 dalen tot een waarde Pi. Hierbij ontsnapt een hoeveelheid (Ρ2ι-Ρ2) x V22 aan gas uit V21, welke hoeveelheid gas ruim voldoende moet zijn om de hoeveelheid het gas in vat 1 (Pi x V-i) te vervangen. De inrichting 80 is in het bijzonder geschikt voor het verrichten van concentratiebepalingen in situaties waarin zeer zuiver productgas beschikbaar is bij een druk die hoger is dan de druk Pi van het gasmengsel.Fig. 14 shows a device 80 with a buffer vessel 21 with supply line 24 and valve 25 for the supply and storage of high-purity product gas at a pressure P 21 . The buffer vessel 21 has a volume V 2 i, which is greater than the volume V 2 of the absorber 1, satisfying the relationship (P 2 i - Pi) x V 2 i> Pi x Vi. When the valve 19 in the pipe 14 between the buffer tank 21 and the absorber 1 and the valve 7 in the exhaust pipe 6 of the absorber 1 is opened, the pressure in the exhaust pipe 6 being kept at a value Pi, the pressure in the buffer tank 21 drop to a value Pi. An amount (Ρ 2 ι-Ρ 2 ) x V 22 of gas escapes from V 21 , which amount of gas must be more than sufficient to replace the amount of the gas in vessel 1 (Pi x Vi). The device 80 is particularly suitable for performing concentration determinations in situations where very pure product gas is available at a pressure higher than the pressure Pi of the gas mixture.

Fig. 15 toont een inrichting 90 met een eerste buffervat 21 met aanvoerleiding 24 en klep 25 voor de aanvoer en opslag van zeer zuiver productgas, en een tweede buffervat 22 met een afvoerleiding 28 met daarin een klep 26 voor het opslaan en afvoeren van aan het absorptievat 1 onttrokken gasmengsel. De inrichting is ontworpen voor de opslag van zuiver productgas in het eerste buffervat 21 onder een druk die hoger is dan de beoogde druk P2 waarmee het absorptievat 1 tijdens de eerste stap ii wordt gespoeld.Fig. 15 shows a device 90 with a first buffer vessel 21 with supply line 24 and valve 25 for the supply and storage of high-purity product gas, and a second buffer vessel 22 with a discharge line 28 containing a valve 26 for storing and discharging the absorption vessel 1 extracted gas mixture. The device is designed for the storage of pure product gas in the first buffer vessel 21 at a pressure which is higher than the target pressure P 2 at which the absorption vessel 1 is purged during the first step ii.

Fig. 16 toont een inrichting 100 die vrijwel gelijk aan die inrichting 90 van Fig. 15, met dien verstande dat het eerste buffervat 21 van inrichting 100 groter is dan het tweede buffervat 22. Hierdoor is deze inrichting bijzonder geschikt voor concentratiebepalingen indien het zuivere productgas bij een gering hogere druk dan P2 beschikbaar is.Fig. 16 shows a device 100 substantially similar to that device 90 of FIG. 15, with the proviso that the first buffer tank 21 of device 100 is greater than the second buffer tank 22. As a result, this apparatus is particularly suitable for concentration determinations when the pure product gas at a low pressure higher than P 2 is available.

Fig. 17 is een grafiek die de druk in het absorptievat 1 als functie van de tijd tonen op een schaal van 6,995 tot 7,005 bara voor een simulatie van een concentratiebepaling met behulp van een in een van de Figs. 12-16 weergegeven inrichtingen 60. 70, 80, 90, 100, waarbij stappen (i) tot en met (iii) in het tijdsverloop zijn aangeduid.Fig. 17 is a graph showing the pressure in absorber 1 as a function of time on a scale from 6,995 to 7,005 bara for a simulation of a concentration determination using one in one of FIGS. 12-16, devices 60, 70, 80, 90, 100, wherein steps (i) through (iii) are indicated in the time course.

Claims (18)

1. Werkwijze voor het bepalen van de concentratie van een gasvormige verontreiniging in een productgas houdend gasmengsel, met behulp van een adsorbens voor de verontreiniging, omvattend het selecteren van een adsorbens (2) voor het productgas en de verontreiniging, waarbij een adsorptie-evenwicht tussen geadsorbeerd productgas en productgas in gasfase tot stand komt binnen een eerste tijdsduur hti en een adsorptie-evenwicht tussen geadsorbeerde verontreiniging en verontreiniging in gasfase tot stand komt binnen een tweede tijdsduur ht2, zodanig dat de tweede tijdsduur ht2 een vooraf gedefinieerde waarde langer is dan de eerste tijdsduur Ati.A method for determining the concentration of a gaseous impurity in a product gas-containing gas mixture, using an adsorbent for the impurity, comprising selecting an adsorbent (2) for the product gas and the impurity, wherein an adsorption equilibrium between adsorbed product gas and gas phase product gas is established within a first period of time hti and an adsorption equilibrium between adsorbed pollution and gas phase pollution is established within a second period of time ht 2 , such that the second period of time ht 2 is a predefined value longer than the first duration Ati. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het adsorbens (2) is opgenomen in een absorptievat (1), omvattend de stappen van (i) het in contact brengen van het adsorbens (2) met het gasmengsel en het tot stand brengen en gedurende een derde tijdsduur ht3 die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 handhaven van een vooraf bepaalde druk met waarde Po in het absorptievat (2), (ii) het binnen een vierde tijdsduur At/, die korter is dan de tweede tijdsduur At2 en langer is dan de eerste tijdsduur Ati inlaten van een hoeveelheid van het gasmengsel onder een vooraf bepaalde eerste druk P2 met een waarde Ρ3>Ρο in het absorptievat (1), (iii) het sluiten van het absorptievat (1) en het daarin in contact houden van het gasmengsel met het adsorbens (2) gedurende een vijfde tijdsduur At5 die tenminste gelijk is aan de tweede tijdsduur At2, en het na de vijfde tijdsduur Ats bepalen van de druk (P2 - ΔΡ2) in het absorptievat (1), en (iv) het uit de bepaalde drukwaarden P2, ΔΡ2 en Po afleiden van de concentratie van de gasvormige verontreiniging in het productgas houdende gasmengsel.A method according to claim 1, wherein the adsorbent (2) is contained in an absorber (1), comprising the steps of (i) contacting the adsorbent (2) with the gas mixture and establishing and during a third time period ht 3 which is longer than the second time period ht 2 maintaining a predetermined pressure with value P o in the absorber (2), (ii) it within a fourth time period At /, which is shorter than the second time period At 2 and longer than inlets, the first time period Ati for a quantity of the gas mixture under a predetermined initial pressure P 2 having a value Ρ 3> Ρο in the absorber (1), (iii) closing of the absorption vessel (1) and the keeping the gas mixture in contact with the adsorbent (2) therein for a fifth period At 5 which is at least equal to the second period At 2 , and determining the pressure (P 2 - ΔΡ 2 ) after the fifth period At s the absorber (1), and (iv) it from the determined pressures P 2 , ΔΡ 2 and P o directing the concentration of the gaseous pollutant into the product gas-containing gas mixture. 3. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het adsorbens (2) is opgenomen in een absorptievat (1), en waarbij het absorptievat (1) voorzien is van een inlaat (3) en een uitlaat (9), omvattend de stappen van (i) het inlaten van een hoeveelheid van het gasmengsel onder een vooraf bepaalde eerste druk Pi in het absorptievat (1) en het gedurende een derde tijdsduur ht3 die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 handhaven van een eerste druk P2 in het absorptievat (1), (ii) het gedurende een vierde tijdsduur ht4 die korter is dan de tweede tijdsduur ht2 via de inlaat (3) inlaten van een hoeveelheid van het gasmengsel en het simultaan via de uitlaat (9) uitlaten van gasmengsel onder handhaving van de eerste druk P2 in het absorptievat (1) (iii) het sluiten van het absorptievat (1) en het daarin in contact houden van het gasmengsel met het adsorbens (2) gedurende een vijfde tijdsduur At5 die tenminste gelijk is aan de tweede tijdsduur ht2, en het na de vijfde tijdsduur ht5 bepalen van de druk (P2 - ΔΡ2) in het absorptievat (1), (iv) het evacueren van het absorptievat (1) onder totstandkoming van een tweede druk Po en het gedurende een zesde tijdsduur ht6 die langer is dan de tweede tijdsduur At2 handhaven van de druk Po in het absorptievat (1), (v) het gedurende een zevende tijdsduur At? die korter is dan de tweede tijdsduur ht2 via de inlaat (3) inlaten van een hoeveelheid van het gasmengsel en het simultaan via de uitlaat (9) uitlaten van gasmengsel onder handhaving van de tweede druk Po in het absorptievat (1), (vi) het sluiten van de inlaat (3) en de uitlaat (9), gevolgd door het na een achtste tijdsduur ht8 die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 bepalen van een druk (Po + ΔΡ0) in het absorptievat (1), en (vii) het uit de bepaalde drukwaarden Ρ ΔΡ2, Po en ΔΡ0 afleiden van de concentratie van de gasvormige verontreiniging in het productgas houdende gasmengsel.The method of claim 1, wherein the adsorbent (2) is contained in an absorber (1), and wherein the absorber (1) includes an inlet (3) and an outlet (9), comprising the steps of (i ) admitting a quantity of the gas mixture under a predetermined initial pressure Pi in the absorber (1), and during a third period of time ht 3, which is longer than the second period of time ht 2 maintain a first pressure P 2 in the absorber ( 1), (ii) for a fourth period of time ht 4 which is shorter than the second period of time ht 2, inputting an amount of the gas mixture via the inlet (3) and simultaneously exiting the gas mixture via the outlet (9) while maintaining the first pressure P 2 in the absorber (1) (iii) closing of the absorption vessel (1) and therein into contact holding of the gas mixture with the adsorbent (2) during a fifth period of time at 5 which is at least equal to the second period ht 2 , and determining after the fifth period ht 5 the pressure (P 2 - ΔΡ 2 ) in the absorber (1), (iv) evacuating the absorber (1) with the creation of a second pressure P o and it for a sixth period ht 6 which is longer than the second period At 2 maintaining the pressure P o in the absorber (1), (v) it for a seventh period of time At? which is shorter than the second period of time ht 2 inputting an amount of the gas mixture via the inlet (3) and simultaneously exiting the gas mixture via the outlet (9) while maintaining the second pressure Po in the absorber (1), ( vi) closing the inlet (3) and the outlet (9), followed by after a eighth period ht 8 which is longer than the second period ht 2 determining a pressure (P o + ΔΡ 0 ) in the absorber ( 1), and (vii) deriving from the determined pressure values Ρ ΔΡ 2 , P o and ΔΡ 0 the concentration of the gaseous pollutant in the product gas-containing gas mixture. 4. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het adsorbens (2) is opgenomen in een absorptievat (1), en waarbij het absorptievat (1) voorzien is van een inlaat (3) en een uitlaat (9), omvattend de stappen van (i) het via de inlaat (3) inlaten van een hoeveelheid van het gasmengsel en het simultaan via de uitlaat (9) uitlaten van gasmengsel onder totstandkoming en handhaving gedurende een derde tijdsduur bt3 die langer is dan de tweede tijdsduur At2 van een eerste druk P2 in het absorptievat (1), (ii) het sluiten van de inlaat (3) en het via de uitlaat (9) evacueren van het absorptievat (1) op zodanige wijze dat in het absorptievat (1) een tweede druk Po met een waarde P0<Pi tot stand komt binnen een vierde tijdsduur Ata die korter is dan de tweede tijdsduur bt2, (iii) het sluiten van de uitlaat (9) en het isoleren van het absorptievat (1) gedurende een vijfde tijdsduur bt5 die tenminste gelijk is aan de tweede tijdsduur bt2, en het na de vijfde tijdsduur bt5 bepalen van de druk (Po + ΔΡ0) in het absorptievat (1), en (iv) het uit de bepaalde drukwaarden P2, Po en ΔΡ0 afleiden van de concentratie van de gasvormige verontreiniging in het productgas houdende gasmengsel.The method of claim 1, wherein the adsorbent (2) is contained in an absorber (1), and wherein the absorber (1) includes an inlet (3) and an outlet (9), comprising the steps of (i ) introducing an amount of the gas mixture via the inlet (3) and simultaneously exiting the gas mixture via the outlet (9) with the establishment and maintenance for a third period of time bt 3 which is longer than the second period of time At 2 of a first pressure P 2 in the absorber (1), (ii) closing the inlet (3) and evacuating the absorber (1) via the outlet (9) in such a way that in the absorber (1) a second pressure P o with a value P 0 <Pi is established within a fourth period of time Ata which is shorter than the second period of time bt 2 , (iii) closing the outlet (9) and insulating the absorber (1) for a fifth period of time bt 5 which is at least equal to the second period bt 2 , and determining the dru after the fifth period bt 5 k (P o + ΔΡ 0 ) in the absorber (1), and (iv) deriving the concentration of the gaseous pollutant in the product gas-containing gas mixture from the determined pressure values P 2 , P o and ΔΡ 0 . 5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij, voorafgaand aan de stap (iii), de stap (ii) gevolgd wordt door een stap (iia), omvattend het na een wachttijd Atw die langer is dan de tweede tijdsduur bt2 spoelen van het absorptievat (1) door het via de inlaat (3) inlaten van het gasmengsel en het simultaan via de uitlaat (9) uitlaten van gasmengsel onder totstandkoming en handhaving gedurende een tijdsduur Ats die korter is dan de tweede tijdsduur bt2 van de tweede druk Po in het absorptievat (1)The method of claim 4, wherein, prior to step (iii), the step (ii) is followed by a step (iia), comprising rinsing the water after a waiting time Δt w which is longer than the second duration bt 2. absorber (1) by introducing the gas mixture via the inlet (3) and simultaneously exiting the gas mixture via the outlet (9), establishing and maintaining for a period of time At s shorter than the second period of time bt 2 of the second pressure P o in the absorber (1) 6. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het adsorbens (2) is opgenomen in een absorptievat (1), en waarbij het absorptievat (1) voorzien is van een inlaat (3) en een uitlaat (9), omvattend de stappen van (i) het via de inlaat (3) inlaten van een hoeveelheid van het gasmengsel en het simultaan via de uitlaat (9) uitlaten van gasmengsel onder totstandkoming en handhaving gedurende een derde tijdsduur ht3 die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 van een eerste druk Po in het absorptievat (1), (ii) het sluiten van de uitlaat (9) en het via de inlaat (3) inlaten van gasmengsel in het absorptievat (1) op zodanige wijze dat in het absorptievat (1) een tweede druk P2 met een waarde Pi>Po tot stand komt binnen een vierde tijdsduur ht4 die korter is dan de tweede tijdsduur ht2, (iii) het sluiten van de inlaat (3) en het isoleren van het absorptievat (1) gedurende een vijfde tijdsduur ht5 die tenminste gelijk is aan de tweede tijdsduur ht2, en het na de vijfde tijdsduur ht5 bepalen van de druk (P2 - ΔΡ2) in het absorptievat (1), en (iv) het uit de bepaalde drukwaarden Po, P4 en ΔΡ4 afleiden van de concentratie van de gasvormige verontreiniging in het productgas houdende gasmengsel.The method of claim 1, wherein the adsorbent (2) is contained in an absorber (1), and wherein the absorber (1) includes an inlet (3) and an outlet (9), comprising the steps of (i ) introducing an amount of the gas mixture via the inlet (3) and simultaneously exiting the gas mixture via the outlet (9), with the establishment and maintenance for a third period ht 3 which is longer than the second period ht 2 of a first pressure P o in the absorber (1), (ii) closing the outlet (9) and introducing gas mixture through the inlet (3) into the absorber (1) in such a way that a second pressure is applied in the absorber (1) P 2 having a value Pi> Po is established within a fourth period of time ht 4, which is shorter than the second period of time ht 2, (iii) closing the inlet (3) and the isolation of the absorber (1) during a fifth duration ht 5 which is at least equal to the second duration ht 2 , and determining after the fifth duration ht 5 of the pressure (P 2 - ΔΡ 2 ) in the absorber (1), and (iv) deriving the concentration of the gaseous pollutant in the product gas-containing gas mixture from the determined pressure values P o , P 4 and ΔΡ 4 . 7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij, voorafgaand aan de stap (iii), de stap (ii) gevolgd wordt door een stap (iia), omvattend het na een wachttijd Atw die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 spoelen van het absorptievat (1) door het via de inlaat (3) inlaten van het gasmengsel en het simultaan via de uitlaat (9) uitlaten van gasmengsel onder totstandkoming en handhaving gedurende een tijdsduur Ats die korter is dan de tweede tijdsduur ht2 van de tweede druk P2 in het absorptievat (1)7. A method as claimed in claim 6, wherein, prior to the step (iii), the step (ii) is followed by a step (iia), comprising, after a waiting period At which w is longer than the second period of time ht of the coils 2 absorber (1) by inlet of the gas mixture via the inlet (3) and simultaneous outlet of the gas mixture via the outlet (9) with the creation and maintenance for a period of time At s shorter than the second period of time ht 2 of the second pressure P 2 in the absorber (1) 8. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het adsorbens (2) is opgenomen in een absorptievat (1), en waarbij het absorptievat (1) is gekoppeld met een eerste inlaatleiding (4), een tweede inlaatleiding (14) en voorzien is van een uitlaat (9), omvattend de stappen van (i) het via de eerste inlaatleiding (4) inlaten van een hoeveelheid van het gasmengsel en het simultaan via de uitlaat (9) uitlaten van gasmengsel onder totstandkoming en handhaving gedurende een derde tijdsduur hts die langer is dan de tweede tijdsduur ht2 van een eerste druk P2 in het absorptievat (1), (ii) het sluiten van de eerste inlaatleiding (4) en het via de tweede inlaatleiding (14) inlaten van een hoeveelheid productgas en het simultaan via de uitlaat (9) uitlaten van gasmengsel onder totstandkoming en handhaving gedurende een vierde tijdsduur At4 die korter is dan de tweede tijdsduur ht2 van de eerste druk P2 in het absorptievat (1), (iii) het sluiten van de tweede inlaatleiding (14) en het isoleren van het absorptievat (1) gedurende een vijfde tijdsduur ht5 die tenminste gelijk is aan de tweede tijdsduur ht2, en het na de vijfde tijdsduur Ats bepalen van de druk (P2 + ΔΡ2) in het absorptievat (1), en (iv) het uit de bepaalde drukwaarden P2 en ΔΡ2 afleiden van de concentratie van de gasvormige verontreiniging in het productgas houdende gasmengsel.The method of claim 1, wherein the adsorbent (2) is contained in an absorber (1), and wherein the absorber (1) is coupled to a first inlet conduit (4), a second inlet conduit (14) and includes a outlet (9), comprising the steps of (i) admitting an amount of the gas mixture via the first inlet conduit (4) and simultaneously exiting the gas mixture via the outlet (9) while establishing and maintaining for a third period of time hts that are longer than the second period of time ht 2 of a first pressure P 2 in the absorber (1), (ii) the closing of the first inlet pipe (4) and via the second inlet conduit (14) inlets of a quantity of product gas and simultaneously via the outlet (9) outlets of gas mixture under creation and retention during a fourth time period at 4, which is shorter than the second period of time ht 2 of the first pressure P 2 in the absorber (1), (iii) closing the second inlet conduit ( 14) and isolating it absorber (1) for a fifth period ht 5 which is at least equal to the second period ht 2 , and determining the pressure (P 2 + ΔΡ 2 ) in the absorber (1) after the fifth period At s , and (iv ) deriving from the determined pressure values P 2 and ΔΡ 2 the concentration of the gaseous pollutant in the product gas-containing gas mixture. 9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het productgas waterstofgas is.The method of any preceding claim, wherein the product gas is hydrogen gas. 10. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het adsorbens carbon molecular sieve (CMS) materiaal omvat.The method of any preceding claim, wherein the adsorbent comprises carbon molecular sieve (CMS) material. 11. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het carbon molecular sieve (CMS) materiaal poriën met een diameter in het gebied tussen 0,2 nm en 0,4 nm bevat.A method according to any preceding claim, wherein the carbon molecular sieve (CMS) material contains pores with a diameter in the range between 0.2 nm and 0.4 nm. 12. Inrichting (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100) voor het bepalen van de concentratie van een gasvormige verontreiniging in een productgas houdend gasmengsel, tenminste omvattend een absorptievat (1) waarin een adsorbens (2) voor het productgas en de verontreiniging is opgenomen en dat is voorzien van inlaatmiddelen en uitlaatmiddelen en drukmeetmiddelen voor het gasmengsel, met het kenmerk, dat het adsorbens (2) is geselecteerd uit een groep adsorbentia met zodanige eigenschappen dat een adsorptie-evenwicht tussen geadsorbeerd productgas en productgas in gasfase tot stand komt binnen een eerste tijdsduur Ati en een adsorptieevenwicht tussen geadsorbeerde verontreiniging en verontreiniging in gasfase tot stand komt binnen een tweede tijdsduur At2, waarbij de eerste tijdsduur Ati een vooraf gedefinieerde waarde korter is dan de tweede tijdsduur ht2.Device (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100) for determining the concentration of a gaseous pollutant in a product gas-containing gas mixture, at least comprising an absorber (1) containing an adsorbent (2) is included for the product gas and the impurity and is provided with inlet and outlet means and pressure measuring means for the gas mixture, characterized in that the adsorbent (2) is selected from a group of adsorbents having properties such that an adsorption equilibrium between adsorbed product gas and gas phase product gas is established within a first period of time Ati and an adsorption equilibrium between adsorbed pollution and gas phase pollution is established within a second period of time At 2 , wherein the first period of time Ati is a predefined value shorter than the second period of time ht 2 . 13. Inrichting (40, 50) volgens conclusie 12, waarbij het absorptievat (1) voorzien is van een inlaat (3) en een uitlaat (9), waarbij de inlaat (3) is gekoppeld met een eerste buffervat voor het opslaan van een hoeveelheid van het gasmengsel, en de uitlaat (9) is gekoppeld met een tweede buffervat voor het opslaan van aan het absorptievat (1) onttrokken gasmengsel.The device (40, 50) of claim 12, wherein the absorber (1) includes an inlet (3) and an outlet (9), the inlet (3) being coupled to a first buffer vessel for storing a amount of the gas mixture, and the outlet (9) is coupled to a second buffer vessel for storing gas mixture withdrawn from the absorption vessel (1). 14. Inrichting (60, 70, 80, 90, 100) volgens conclusie 12, waarbij het absorptievat (1) is gekoppeld met een eerste inlaatleiding (4) voor het inlaten van een hoeveelheid van het gasmengsel en met een tweede inlaatleiding (14) voor het inlaten van een hoeveelheid zuiver productgas, en voorzien is van een uitlaat (9).The device (60, 70, 80, 90, 100) according to claim 12, wherein the absorber (1) is coupled to a first inlet conduit (4) for introducing an amount of the gas mixture and to a second inlet conduit (14) for introducing a quantity of pure product gas, and is provided with an outlet (9). 15. Inrichting (90, 100) volgens conclusie 14, waarbij de tweede inlaatleiding (14) is gekoppeld met een eerste buffervat voor het opslaan van een hoeveelheid zuiver productgas, en de uitlaat (9) is gekoppeld met een tweede buffervat voor het opslaan van aan het absorptievat (1) onttrokken gasmengsel.The device (90, 100) of claim 14, wherein the second inlet conduit (14) is coupled to a first buffer vessel for storing an amount of pure product gas, and the outlet (9) is coupled to a second buffer vessel for storing gas mixture withdrawn from the absorption vessel (1). 16. Inrichting (30) volgens een der conclusies 12-15, waarbij de drukmeetmiddelen een drukverschilsensor(13) omvatten.The device (30) according to any one of claims 12-15, wherein the pressure measuring means comprise a differential pressure sensor (13). 17. Inrichting (30) volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de drukverschilsensor (13) aan een eerste drukmeetzijde direct is gekoppeld met het absorptievat (1) en aan een tweede drukmeetzijde via ten minste een klep (12) is gekoppeld met het absorptievat (1) .Device (30) according to claim 16, characterized in that the differential pressure sensor (13) is directly coupled to the absorber (1) on a first pressure measuring side and is coupled to the second pressure measuring side via at least one valve (12). absorber (1). 18. Inrichting (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100) 5 volgens een der conclusies 12-17, waarbij het volume van het absorptievat (1) minder dan 0,5 liter, bij voorkeur minder dan 0,1 liter, bedraagt.18. Device (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100) according to any one of claims 12-17, wherein the volume of the absorber (1) is less than 0.5 liters, at is preferably less than 0.1 liters.
NL2022070A 2018-11-23 2018-11-23 METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF A GASEOUS POLLUTION IN A PRODUCT GAS-CONTAINING GAS MIXTURE NL2022070B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2022070A NL2022070B1 (en) 2018-11-23 2018-11-23 METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF A GASEOUS POLLUTION IN A PRODUCT GAS-CONTAINING GAS MIXTURE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2022070A NL2022070B1 (en) 2018-11-23 2018-11-23 METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF A GASEOUS POLLUTION IN A PRODUCT GAS-CONTAINING GAS MIXTURE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2022070B1 true NL2022070B1 (en) 2020-06-05

Family

ID=64744907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2022070A NL2022070B1 (en) 2018-11-23 2018-11-23 METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF A GASEOUS POLLUTION IN A PRODUCT GAS-CONTAINING GAS MIXTURE

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL2022070B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3703068A (en) * 1971-03-26 1972-11-21 Union Carbide Corp Control system for selective adsorption process
EP1291068A1 (en) * 2001-09-05 2003-03-12 Nippon Sanso Corporation Method and apparatus for producing nitrogen
US20070000383A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-04 Ackley Mark W Adsorbent and catalyst mixtures
US20090223371A1 (en) * 2008-03-06 2009-09-10 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho PSA apparatus for producing high-purity hydrogen gas
WO2016197210A1 (en) * 2015-06-12 2016-12-15 Atlas Copco Airpower,Naamloze Vennootschap Method for controlling an adsorption phase of a gas generator and a gas generator applying such a method
DE112016003922T5 (en) * 2015-08-28 2018-05-24 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Hydrogen gas recovery system and process for hydrogen gas separation and recovery

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3703068A (en) * 1971-03-26 1972-11-21 Union Carbide Corp Control system for selective adsorption process
EP1291068A1 (en) * 2001-09-05 2003-03-12 Nippon Sanso Corporation Method and apparatus for producing nitrogen
US20070000383A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-04 Ackley Mark W Adsorbent and catalyst mixtures
US20090223371A1 (en) * 2008-03-06 2009-09-10 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho PSA apparatus for producing high-purity hydrogen gas
WO2016197210A1 (en) * 2015-06-12 2016-12-15 Atlas Copco Airpower,Naamloze Vennootschap Method for controlling an adsorption phase of a gas generator and a gas generator applying such a method
DE112016003922T5 (en) * 2015-08-28 2018-05-24 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Hydrogen gas recovery system and process for hydrogen gas separation and recovery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930012040B1 (en) Pressure swing adsorption for dividing gas mixtures
US5704964A (en) Pressure swing adsorption process
CN107349746B (en) Pressure swing adsorption method for linkage control of pressure change in cyclic operation
KR100939064B1 (en) Pressure swing adsorption method and system with multiple-vessel beds
AU658087B2 (en) Gas separation
KR101461239B1 (en) Method of generating low purity nitrogen gas
WO2014156467A1 (en) Method for purifying hydrogen gas and purification apparatus
WO2013069768A1 (en) Method for producing nitrogen gas, method for separating gas and device for producing nitrogen gas
CN108619859B (en) Coupling type pressure swing adsorption gas production system and method
US9656202B2 (en) Method and device for separating a gas mixture by means of pressure swing adsorption
JP2019136649A (en) Pressure swing adsorption (psa) device and pressure swing adsorption method
JP2002001113A (en) Adsorbent, adsorption cylinder and apparatus for pressure swing adsorption separation
JP6611264B2 (en) Gas purification method and apparatus
NL2022070B1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF A GASEOUS POLLUTION IN A PRODUCT GAS-CONTAINING GAS MIXTURE
AU2017245115A2 (en) Pressure swing adsorption type gas manufacturing device
JPS58151304A (en) Production of oxygen by pressure swing method
WO2022065466A1 (en) Gas separation method and gas separation device
JP2000210525A (en) Operation control device in oxygen enriching device
JP6258577B2 (en) Method and apparatus for purifying mixed gas
CN105817117A (en) Efficient pressure swing adsorption gas separating method
JPWO2015146213A1 (en) Carbon dioxide purification method and purification system
JPWO2020105242A1 (en) Gas separation device and gas separation method
CN219201491U (en) Pressure balancing device of ion chromatography eluent generator
CN217278037U (en) Device for rapidly evaluating performance of methane denitrification purification adsorbent
JP6902522B2 (en) Control method of nitrogen gas separator and nitrogen gas separator