WO2010006588A2 - Verfahren und vorrichtung für die analyse von biogas - Google Patents

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    • G01N2291/0215—Mixtures of three or more gases, e.g. air

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the analysis of biogas.
  • Biogas plants are known and proven in various embodiments. In such biogas plants, fermentation of biomass such as green waste, food residues, manure or specially grown agricultural products such as maize or the like takes place.
  • water vapor and hydrogen sulphide also develop to a considerable extent, naturally depending on the biomass reaching for fermentation.
  • the biogas produced in biogas plants can be used by internal combustion engines to generate electricity or for the combined generation of electricity and heat.
  • the object of the invention is to provide a method and a device with which the methane content in a biogas can be determined inexpensively but with sufficient accuracy.
  • Process step a cooling of a biogas volume flow to a predetermined temperature below the condensation temperature of the water vapor contained in the biogas.
  • the thus preconditioned biogas is then applied in a measuring room with the sound waves of a directed sound source. From a measurement of the transit time between the emission and the reception of the sound waves, the wave propagation velocity can be determined in a known path traveled by the sound waves and off this is the methane content and / or the carbon dioxide content of the biogas.
  • the measurement takes place within a biogas stream or within a part volume flow separated for measurement purposes.
  • the biogas produced at the temperatures mentioned above is saturated with water vapor.
  • the water vapor contained condenses partially. Since the temperature is kept constant, the water vapor content is set by this thermostating of the biogas to a constant, dependent only on the temperature value and thereby completely eliminates the dependence of the speed of sound in the biogas of the temperature and the water vapor content.
  • the propagation speed of the sound waves in the biogas conditioned in this way depends only on the volume fractions of the components methane and carbon dioxide. Therefore, according to the invention, the preconditioned biogas can be acted upon by sound waves of a directed sound wave in a measuring space. From the measurement of the transit time between the emission and the reception of the sound waves and the fixed, traveled path of the sound waves, the wave propagation speed can be determined and from this the composition of the biogas.
  • a desulfurization is made, in particular a removal of the hydrogen sulfide content.
  • known methods can be used. It may be thought to desulfurize only the separated volume flow used for the analysis and / or to desulfurize the entire biogas produced.
  • the temperature difference between the biogas to be supplied to a cooling and the predetermined temperature for the analysis should be selected such that the conditions for condensation of the water vapor content can be reliably achieved. This is the case at a predetermined temperature of 20 0 C to 35 ° C regularly. In particular, it is envisaged that in a mesophilic fermentation at a temperature of 37 ° C resulting biogas is cooled to a predetermined temperature of 25 ° C for the analysis.
  • This predetermined temperature should be kept as constant as possible during a measurement in order not to falsify measurement results.
  • the sound waves should penetrate the medium biogas as undisturbed as possible in order to carry out a precise analysis. Therefore, frequencies of the sound waves lying in the ultrasonic range have proven to be successful.
  • the path of the sound waves is to be dimensioned sufficiently large.
  • the emitted sound waves are reflected before they are received. Due to this simple measure, the distance traveled by the sound waves but predetermined path can be made long even in small measuring spaces compared to its individual dimensions. It can also be thought that the sound waves are reflected in itself, whereby a combined training of sound wave transmitter and sound wave receiver is possible, in particular using piezoelectric elements.
  • Claim 9 a device intended for the analysis of biogas, which has a tube-like measuring space, which is sealed gas-tight at both ends, which is provided with a gas inlet and a gas outlet for the biogas, and at one end centrally has a sound wave transmitter and a sound wave receiver and the other centrally has a sound wave reflector.
  • the device is mechanically robust and can be produced inexpensively.
  • the device with a corresponding length of the tubular measuring space, allows exact measurements, since the double length of the tube-like measuring space is available as a predetermined path for the sound waves.
  • the gas inlet and the gas outlet are each attached radially and / or tangentially to the end of the measuring space.
  • a piezzo sound wave transmitter is used for generating, in particular an ultrasonic signal.
  • a piezoelectric element is provided for generating and for receiving the sound waves, as they are used, for example, for ultrasonic distance measurement.
  • Such a measure also reduces the costs of the device according to the invention since it is possible to dispense with the use of special components in the biogas analysis device according to the invention.
  • the sound wave reflector which is designed as a simple, flat plate and in particular as a reflection octane, for example, by three, each oriented at an angle of 90 degrees to each other, interconnected, simple sheet metal plates.
  • a Reflection octant will reflect occurring sound waves on a path parallel to the inlet direction, so that only small demands on its positioning must be made.
  • the piezoelectric element of the sound wave transmitter generates a short ultrasonic pulse, which propagates in particular parallel to the tube axis.
  • This ultrasonic pulse is reflected at the reflection octant and reflected back to the piezo element, which now functions as a sound sensor. From the transit time between the emission of the ultrasonic pulse and the arrival of the reflection wave and the known, traveled path, the speed of sound can be determined from the unambiguous on the composition of the biogas in terms of the proportions of methane and carbon dioxide content, since all other influences excluded by the preconditioning of the biogas.
  • the path of the sound waves between the sound wave transmitter and the sound wave receiver is between 200 mm and 2000 mm.
  • a measuring chamber of round cross-section so that can be made of commercially available tubes for the formation of the measuring space.
  • the diameter of such, the measuring space forming tube should be between 7.5 cm and 12.5 cm, in particular 10 cm, so that a sufficiently large volume flow can be measured.
  • the method and the device according to the invention will be explained in more detail with reference to the drawing, whose single figure diagrammatically explains the method and an embodiment of a Biogas analyses Vorrichrung reproduces.
  • a volumetric flow is first separated according to the invention, indicated by the line 2 with the compressor 3.
  • Desulfurization of the separated biogas volumetric flow is provided as the following process step in the exemplary embodiment according to FIG. 1, for example in a wet process, indicated by a scrubber or absorber tower 4.
  • Other processes are nevertheless suitable, since the desulfurization, the separation of the hydrogen sulphide fraction, only the further preconditioning of the biogas is used.
  • the entire, the biogas plant withdrawn biogas can be subjected to desulfurization.
  • Such a preconditioning of the biogas is used for the subsequent cooling of the biogas to a constant, predetermined temperature of, for example, 25 ° C., so that portions of the water contained in the biogas condense out. Cooling takes place in the illustrated embodiment by using a compression refrigeration system 6 with indicated capacitor. 5
  • a Peltier cooling element in a separated for an analysis and correspondingly low volume flow can alternatively be used for cooling, a Peltier cooling element. After desulfurization and cooling to the predetermined operating temperature of 25 ° C., the influence of a variable water vapor content and an impurity by hydrogen sulphide are eliminated for an analysis, so that the propagation velocity of sound in the biogas preconditioned in this way only depends on the ratio of the methane. and carbon dioxide levels.
  • the preconditioned biogas is fed to a biogas analyzer 7.
  • the biogas analyzer 7 is tube-like and has a measuring space 8 of round cross section and for example a diameter of 10 cm and a length of 50 cm.
  • the gas inlet 9 and the gas outlet 10 takes place radially end side of the measuring chamber 8, alternatively tangentially.
  • the end faces 11,12 which complete the measuring chamber 8 gas-tight at both ends, undisturbed for receiving a sensor available.
  • the sensor system consists essentially of a combined sound wave transmitter 13 and a sound wave receiver 14, which preferably operate in the ultrasonic range and more preferably have a piezoelectric element for this purpose.
  • a sound wave reflector 15 is arranged on the front side 12. This is formed in the embodiment by a three, in each case at an angle of 90 ° to each other oriented plates having reflective octant, which reflects parallel to the Meßraumachse 16 emitted ultrasonic pulses of the sound wave transmitter 13 parallel to the inlet direction and sends back in the direction of the sound wave receiver 14. From the transit time between the emission of the ultrasonic wave and the arrival of the reflected wave and the path traveled by the sound wave can be concluded that the speed of sound and from this clearly on the composition of the biogas from methane and carbon dioxide.

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Abstract

Ein Verfahren für die Analyse von Biogas weist als ersten Verfahrensschritt das Abkühlen eines Biogas-Volumenstroms auf eine vorgegebene Temperatur unter Kondensation eines Teils des in dem Biogas enthaltenen Wasserdampfs auf, als zweiten die Beaufschlagung des vorkonditionierten Biogases mit Schallwellen einer gerichteten Schallquelle in einem Messraum (7), als dritten die Messung der Laufzeit über einen vorgegebenen Weg zwischen dem Aussenden und dem Empfang der Schallwellen und als vierten Verfahrensschritt die Bestimmung des Methangehalts und/oder des Kohlenstoffdioxidgehalts in dem Biogas aus der Wellenausbreitungsgeschwindigkeit. Erläutert wird ferner eine Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens.

Description

Verfahren und Vorrichtung für die Analyse von Biogas
Beschreibung :
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Analyse von Biogas.
Biogasanlagen sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt und bewährt . In solchen Biogasanlagen erfolgt eine Vergärung von Biomassen wie Grüngut, Speiseresten, Gülle oder hierzu speziell angebauten landwirtschaftlichen Produkten wie Mais oder dergleichen mehr. Das bei einer anaeroben Vergärung, bei einer mesophilen oder thermophilen Vergärung bei moderaten Temperaturen, beispielsweise zwischen 37° und 41° bzw. 50° und 60°, entstehende Biogas weist im Wesentlichen Methan und Kohlenstoffdioxyd auf. Weiter entstehen jedoch auch noch in nennenswertem Umfang Wasserdampf und Schwefelwasserstoff, naturgemäß abhängig von den zur Vergärung gelangenden Biomassen.
Das in Biogasanlagen entstandene Biogas kann mittels Verbrennungsmotoren zur Erzeugung von Strom oder zur gekoppelten Erzeugung von Strom und Wärme verwendet werden.
Solche, zumeist dezentralen Biogasanlagen weisen häufig eine geringe Wirtschaftlichkeit auf, wenn eine nur geringe lokale Nachfrage nach Wärme vorhanden ist . Es wird deshalb in neueren Biogasanlagen eine Reinigung des Biogases vorgenommen, durch die eine Aufkonzentration des Methananteils erfolgt, da solches angereichte Gas in übliche Gasnetze z.B. von Energieversorgungsunternehmen eingespeist werden kann, um dann in größerer räumlicher Entfernung an Orten mit erhöhter Wärmenachfrage entnommen werden zu können.
Um jedoch solches mit Methan angereicherte Biogas in Gasnetze einspeisen zu können, bedarf es der Einhaltung eines vorgegebenen Methangehalts. Um diesen zu vermessen, sind Messgeräte bekannt, die nach dem Prinzip der Infrarot- Absorption sehr zuverlässig arbeiten, jedoch sehr teuer sind. Andere bekannte, kostengünstigere Messverfahren weisen jedoch häufig keine ausreichende Messgenauigkeit auf .
Vor dem diesem technischen Hintergrund macht die Erfindung es sich zur Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit denen preiswert, jedoch mit ausreichender Genauigkeit, der Methangehalt in einem Biogas festgestellt werden kann.
Gelöst wird diese technische Problematik durch das Verfahren gemäß des Anspruchs 1 und durch die Vorrichtung gemäß des Anspruchs 9.
Gemäß des Anspruchs 1 erfolgt in einem ersten
Verfahrensschritt ein Abkühlen eines Biogas-Volumenstroms auf eine vorgegebene Temperatur unterhalb der Kondensationstemperatur des in dem Biogas enthaltenen Wasserdampfes . Das so vorkonditionierte Biogas wird dann in einem Messraum mit den Schallwellen einer gerichteten Schallquelle beaufschlagt. Aus einer Messung der Laufzeit zwischen dem Aussenden und dem Empfang der Schallwellen kann bei einem bekannten, von den Schallwellen zurückgelegten Weg, die Wellenausbreitungsgeschwindigkeit bestimmt werden und aus dieser der Methangehalt und/oder der Kohlenstoffdioxydgehalt des Biogases.
Die Messung erfolgt innerhalb eines Biogasstromes oder innerhalb eines für Messzwecke separierten Teil-Volumenstromes .
Das bei den eingangs genannten Temperaturen entstandene Biogas ist mit Wasserdampf gesättigt . Bei einer Abkühlung des Biogas-Volumenstroms auf die vorgegebene Temperatur kondensiert der enthaltene Wasserdampf teilweise aus . Da auch die Temperatur konstant gehalten ist, wird durch diese Thermostatisierung des Biogases der Wasserdampfanteil auf einen konstanten, nur von der Temperatur abhängigen Wert eingestellt und hierdurch die Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeit in dem Biogas von der Temperatur und von dem Wasserdampfgehalt vollständig eliminiert. Es hängt die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Schallwellen in dem so vorkonditionierten Biogas lediglich von den Volumenanteilen der Komponenten Methan und Kohlenstoffdioxyd noch ab. Von daher kann erfindungsgemäß das vorkonditionierte Biogas mit Schallwellen einer gerichteten Schallwelle in einem Messraum beaufschlagt werden. Aus der Messung der Laufzeit zwischen dem Aussenden und dem Empfang der Schallwellen und dem fest vorgegebenen, zurückgelegten Weg der Schallwellen kann die Wellenausbreitungsgeschwindigkeit ermittelt werden und aus dieser die Zusammensetzung des Biogases.
Vorab der Kühlung kann vorgesehen sein, dass eine Entschwefelung vorgenommen wird, insbesondere ein Entfernen des Schwefelwasserstoffanteils . Hierzu können bekannte Verfahren herangezogen werden. Dabei kann daran gedacht sein, nur den für die Analyse herangezogenen, separierten Volumenstrom zu entschwefeln und/oder eine Entschwefelung des gesamten produzierten Biogases vorzunehmen. Die Temperaturdifferenz zwischen dem einer Kühlung zuzuführenden Biogas und der vorgegebenen Temperatur für die Analyse sollte derart gewählt sein, dass die Bedingungen zur Kondensation des Wasserdampfanteils sicher erreicht werden. Dies ist bei einer vorgegebenen Temperatur von 200C bis 35°C regelmäßig der Fall. Insbesondere ist daran gedacht, dass bei einer mesophilen Vergärung bei einer Temperatur von 37°C entstandenes Biogas auf eine vorgegebene Temperatur von 25°C für die Analyse abgekühlt wird.
Diese vorgegebene Temperatur sollte während einer Messung weitestgehend konstant gehalten werden, um Messergebnisse nicht weiter zu verfälschen.
Die Schallwellen sollten das Medium Biogas möglichst ungestört durchdringen, um eine genaue Analyse durchführen zu können. Von daher haben sich im Ultraschallbereich liegende Frequenzen der Schallwellen bewährt . Um die Laufzeit zwischen dem Aussenden und dem Empfang der Schallwellen möglichst exakt messen zu können, ist der Weg der Schallwellen ausreichend groß zu bemessen. Um dennoch einen Messraum vergleichsweise klein halten zu können, kann vorgesehen sein, dass die ausgesendeten Schallwellen vor ihrem Empfang reflektiert werden. Aufgrund dieser einfachen Maßnahme kann der von den Schallwellen zurückgelegte, aber vorgegebene Weg auch in kleinen Messräumen gegenüber dessen Einzelabmessungen lang bemessen sein. Dabei kann ferner daran gedacht werden, dass die Schallwellen in sich reflektiert werden, wodurch eine kombinierte Ausbildung von Schallwellensender und Schallwellenempfänger ermöglicht ist, insbesondere unter Verwendung von Piezzo-Elementen.
Insbesondere für die Durchführung des voranstehend erläuterten Verfahrens ist gem. Anspruch 9 eine Vorrichtung für die Analyse von Biogas vorgesehen, die einen rohrartigen Messraum aufweist, der beiderends gasdicht verschlossen ist, der mit einem Gaseintritt und mit einem Gasaustritt für das Biogas versehen ist, und der einerends zentral einen Schallwellensender und einen Schallwellenempfänger und andernends zentral einen Schallwellenreflektor aufweist .
Eine solche Vorrichtung ist mechanisch robust und kann kostengünstig hergestellt werden. Andererseits erlaubt die Vorrichtung, bei entsprechender Länge des rohrartigen Messraums, exakte Messungen, da die doppelte Länge des rohrartigen Messraums als vorgegebener Weg für die Schallwellen zur Verfügung steht.
Um die Genauigkeit der Messungen nicht zu beeinträchtigen, ist vorgesehen, dass der Gaseintritt und der Gasaustritt jeweils radial und/oder tangential endseitig des Messraums angesetzt sind.
Zweckmäßigerweise findet für das Erzeugen, insbesondere eines Ultraschall-Signals, ein Piezzo-Schallwellensender Verwendung. Vorzugsweise ist für ein Erzeugen und für einen Empfang der Schallwellen solch ein Piezzo-Element vorgesehen, wie sie für eine Ultraschall-Entfernungsmessung bspw. Verwendung finden. Auch eine solche Maßnahme reduziert die Kosten der erfindungsgemäßen Vorrichtung, da auf die Verwendung von speziellen Bauteilen bei der Biogas-Analysevorrichtung nach der Erfindung verzichtet werden kann.
Ähnliches gilt für den Schallwellenreflektor, der als einfache, ebene Platte und insbesondere als Reflektionsoktant ausgebildet ist, beispielsweise durch drei in jeweils einem Winkel von 90 Grad zueinander orientierten, miteinander verbundenen, einfachen Blechplatten. Ein solcher Reflektionsoktant wird auftretende Schallwellen auf einem Weg parallel zur Einlaufrichtung reflektieren, womit nur geringe Anforderungen an seine Positionierung gestellt werden müssen.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugt das Piezzo-Element des Schallwellensenders einen kurzen Ultraschallimpuls, der sich insbesondere parallel zur Rohrachse ausbreitet. Dieser Ultraschallimpuls wird an dem Reflektionsoktanten reflektiert und zurück zu dem Piezzo-Element, das nunmehr als Schallsensor fungiert, zurückgeworfen. Aus der Laufzeit zwischen der Emission des Ultraschallimpulses und dem Eintreffen der Reflektionswelle sowie dem bekannten, zurückgelegten Weg, kann die Schallgeschwindigkeit ermittelt werden, aus der eindeutig auf die Zusammensetzung des Biogases hinsichtlich der Anteile des Methans und des Kohlenstoffdioxydgehaltes geschlossen werden kann, da alle übrigen Einflüsse durch die Vorkonditionierung des Biogases ausgeschlossen wurden.
Hinsichtlich der Abmessungen kann vorgesehen sein, dass der Weg der Schallwellen zwischen dem Schallwellensender und dem Schallwellenempfänger zwischen 200 mm und 2000 mm beträgt. Bevorzugt ist ferner ein Messraum von rundem Querschnitt, so dass auf handelsübliche Rohre für die Ausbildung des Messraums zurückgegriffen werden kann. Der Durchmesser eines solchen, den Messraum ausbildenden Rohres sollte zwischen 7,5 cm und 12,5 cm betragen, insbesondere 10 cm, so dass ein ausreichend großer Volumenstrom vermessen werden kann.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur diagrammartig das Verfahren erläutert und ein Ausführungsbeispiel einer Biogasanalyse-Vorrichrung wiedergibt . Das in einer Biogasanlage 1, in Faultürmen von Kläranlagen oder dergleichen erzeugte Biogas weist neben Methan und Kohlenstoffdioxyd bei einer Temperatur von beispielsweise 37°C regelmäßig nennenswerte Anteile an Wasserdampf und Schwefelwasserstoff auf. Für eine Bestimmung des Methananteils an dem Biogas wird gemäß der Erfindung als erstes ein Volumenstrom separiert, angedeutet durch die Leitung 2 mit Verdichter 3.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist als folgender Verfahrensschritt eine Entschwefelung des separierten Biogases-Volumenstroms vorgesehen, beispielsweise in einem Nassverfahren, angedeutet durch einen Wasch- oder Absorberturm 4. Andere Verfahren sind gleichwohl geeignet, da die Entschwefelung, das Abscheiden des Schwefelwasserstoffanteils, lediglich der weiteren Vorkonditionierung des Biogases dient .
Alternativ, gegebenenfalls aber auch zusätzlich, kann das gesamte, der Biogasanlage entzogene Biogas einer Entschwefelung unterzogen werden.
Einer solchen Vorkonditionierung des Biogases dient die nachfolgende Abkühlung des Biogases auf eine konstante, vorgegebene Temperatur von beispielsweise 25°C, so dass Anteile des in dem Biogas enthaltenen Wassers auskondensieren. Die Abkühlung erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel durch Verwendung einer Kompressionskälteanlage 6 mit angedeutetem Kondensator 5.
Insbesondere bei einem für eine Analyse separierten und entsprechend geringen Volumenstrom kann alternativ für eine Abkühlung auch ein Peltier-Kühlelement Verwendung finden. Nach der Entschwefelung und der Abkühlung auf die vorgegebene Betriebstemperatur von hier 250C ist für eine Analyse der Einfluss eines variablen Wasserdampfgehaltes und eine Verunreinigung durch Schwefelwasserstoff eliminiert, so dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schall in dem so vorkonditionierten Biogas nur noch von dem Verhältnis der Methan- und Kohlenstoffdioxydanteile abhängt.
Das vorkonditionierte Biogas wird einer Biogas-Analysevorrichtung 7 zugeführt. Die Biogas-Analysevorrichtung 7 ist rohrartig ausgebildet und weist einen Messraum 8 von rundem Querschnitt und beispielsweise einem Durchmesser von 10 cm und eine Länge von 50 cm auf. Der Gaseintritt 9 und der Gasaustritt 10 erfolgt radial endseitig des Messraums 8, alternativ tangential. Damit stehen die Stirnseiten 11,12, die den Messraum 8 beiderends gasdicht abschließen, ungestört für die Aufnahme einer Sensorik zur Verfügung.
Die Sensorik besteht im Wesentlichen aus einem kombinierten Schallwellensender 13 und einem Schallwellenempfänger 14, die vorzugsweise im Ultraschallbereich arbeiten und hierzu weiter bevorzugt über ein Piezzo-Element verfügen.
Andernends des Messraums 8 ist an der Stirnseite 12 ein Schallwellenreflektor 15 angeordnet . Dieser wird bei dem Ausführungsbeispiel durch ein drei, jeweils in einem Winkel von 90° zueinander orientierten Platten aufweisenden Reflektions-Oktant ausgebildet, der die parallel zu der Messraumachse 16 abgestrahlten Ultraschalimpulse des Schallwellensenders 13 parallel zur Einlaufrichtung reflektiert und in die Richtung des Schallwellenempfängers 14 zurücksendet . Aus der Laufzeit zwischen der Abstrahlung der Ultraschallwelle und dem Eintreffen der reflektierten Welle sowie dem von der Schallwelle zurückgelegten Weg kann auf die Schallgeschwindigkeit und aus dieser eindeutig auf die Zusammensetzung des Biogases aus Methan und Kohlenstoffdioxyd geschlossen werden.

Claims

Ansprüche:
1. Verfahren für die Analyse von Biogas, aufweisend die Verfahrensschritte
- Abkühlen eines Biogas-Volumenstroms auf eine vorgegebene Temperatur unter Kondensation eines Teils des in dem Biogas enthaltenen Wasserdampfs,
- Beaufschlagung des vorkonditionierten Biogases mit Schallwellen einer gerichteten Schallquelle in einem Messraum (7) ,
- der Messung der Laufzeit über einen vorgegebenen Weg zwischen dem Aussenden und dem Empfang der Schallwellen und
- der Bestimmung des Methangehalts und/oder des Kohlenstoffdioxidgehalts an dem Biogas aus der Wellenausbreitungsgeschwindigkeit.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vorab eine Entschwefelung des Biogases vorgenommen wird.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Analyse ein Volumenstrom separiert wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Temperatur zwischen 200C und 35°C gehalten ist.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegeben Temperatur konstant gehalten ist .
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der Schallwellen im Ultraschallbereich liegt.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgesendeten Schallwellen vor ihrem Empfang reflektiert werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallwellen in sich reflektiert werden.
9. Vorrichtung für die Analyse von Biogas , insbesondere nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen rohrartigen Messraum (8) , der beiderends gasdicht verschlossen ist, der mit einem Gaseintritt (9) und mit einem Gasaustritt (10) für das Biogas versehen ist und der einerends zentral einen Schallwellensender (13) und einen Schallwellenempfänger
(14) und andernends zentral einen Schallwellenreflektor
(15) aufweist.
10.Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaseintritt (9) und der Gasaustritt (10) jeweils radial und/oder tangential endseitig des Messraums (8) angesetzt sind.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallwellensender (13) ein Piezzo-Schallwellensender ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden
Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass für ein Erzeugen und für einen Empfang der Schallwellen ein Piezzo-Element vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden
Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallwellenreflektor (15) als Reflektionsoktant ausgebildet ist .
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden
Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Weg der Schallwellen zwischen dem Schallwellensender (13) und dem Schallwellenempfänger (14) zwischen 0,2 m und 2 m beträgt .
15.Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden
Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Messraum (8) von rundem Querschnitt ist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Messraums (8) zwischen 7,5 cm und 12,5 cm beträgt .
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