DE329386C - Verfahren zur fortlaufenden Messung von absorbierbaren Gasen und Daempfen in Gasgemischen - Google Patents

Description

• Verfahren zur fortlaufenden Messung von absorbierbaren Gasen und- Dämpfen in Gasgemischen. Bei Arbeiten mit Gasgemischen ist es vielfach wichtig, rasche- Schwankungen in der Zusammensetzung der Gemische sofort nachweisen zu können. Zu diesem Zweck, z. B. zur Me-sung des Kohlensäuregehalts von Gasgemischen, wie Rauchgasen oder Generatorgas, ha:t man schon in der Weise gearbeitet, daß man den Gasstrom verzweigte, in dem einen Zweig durch Absorption von dem fraglichen Bestandteil (z. B. der Kohlensäure) befreite und den durch die so bewirkte Volumverminderung hervorgerufenen Druckunterschied beim Austritt der Gasströme an Drosselstellen mit Hilfe eines Differentialmanometers ermittelte. Die vorgeschlagenen Apparate hatten indessen für die praktische Verwendung keine genügende Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Es treten dabei Schwankungen der Nullstellung und der Empfindlichkeit auf, als deren Ursachen teils mangelhafte und unzuverlässige Druckregelung, teils Veränderungen der Strömungswiderstände in der Absorptionsvorrichtung erkannt wurden.
• Das vorliegende Verfahren beseitigt die genannten Mängel, indem es durch Konstanthaltung von Druck und Temperatur sowie dadurch, daß die Drosselungen für beide Zweigströme untereinander im gleichen Verhältnis stehen, es ermöglicht, absorbierbare Bestandteile in Gasgemischeri mit einer' aus der Dichte des nicht absorbierbaren und des absorbierbaren Gases berechenbaren und in weiten Grenzen beliebig einstellbaren Empfindlichkeit zu messen. Zu diesem Zweck wird, wie die Zeichnung (Fig. _) schematisch _ erläutert, das durch -das rechts befindliche Tauchgefäß auf dem gleichbleibenden Überdruck.p gehaltene Gasgemisch (Fig. 2 zeigt eine entsprechende Ausiührung mit gleichbleibendem Unterdruck hinter den. letzten Drosselstellen) zunächst in bekannter Weise in zwei Leitungen verzweigt, deren jede hintereinander zwei DrosselstellenDluudD2 bzw.D; und Dz (Kapillaren oder gelochte Bleche) enthält. In dem einen. Zweig ist nun zwischen dem Drosselstellenpaar D; und D= das Absorptionsmittel so untergebracht, daß es dem strömenden Gas keinen bzw. verschwindend kleinen Widerstand entgegensetzt. Man kann beispielsweise feste Absorptionsmittel stück_örmig in einem entsprechend weiten Raum anwenden- oder flüssige Mittel derart, daß das Gas nur über die Oberfläche streicht, was entweder in einem fluchen Gefäß mit großer Oberfläche oder in einem Schlangenrohr, dessen Wände von der Absorptionsflüssigkeit dauernd berieselt werden o. dgl. geschehen kann. Beispielsweise dient für Kohlensäure Natronkalk, Kaliumhydroxyd oder Kalilauge; 'für Wasserstoff erhitztes Kupferoxyd, für Sauerstoff feuchter.Phosphor oder Pyrogallol usf. Ferner werden die Temperaturen an den Drosselstellen paarweise gleichgehalten, können . aber im übrigen beliebig hoch sein. Dazu dienen die Umleitungen U und U', -welche Gastemperaturen, die durch den einseitigen Absorptionsvorgang ungleich geworden sind, vor den Drosselstellen D2 und D, ausgleichen. Der infolge der Absorption durch Volumveränderung und meist auch Dichteänderung erzeugte Druckunterschied in den Drosselstellen D2 und D_ wird durch den Ausschlag d des Differentialmanometers M angezeigt und dient zur Messung. Ferner hat es sich als eine sehr wesentliche Verbesserung erwiesen, die Drosselungen D, und D2 für den unbehandelten bzw. D; und Dz für den der Absorption unterworfenen Gasstrom so zu wählen, daß Dl : D2 sich wie Di : Dz verhält. In diesem Falle zeigt das Differentialmanometer M bei Abwesenheit von absorbierbarem Gas oder von Absorptionsmitteln auf Null, unabhängig von der Größe von p. Schwankungen am Druckregler beeinflussen also den Nullpunkt gar nicht, wodurch die Vorrichtung besonders zuverlässig und außerdem jederzeit leicht in sich selbst kontrollierbar ist. Ferner wird auf diese Weise erreicht, daß eine genaue' Berechnung der Empfindlichkeit ohne chemische Analyse möglich ist, da die Bedingungen hierfür, nämlich Konstanz des Druckabfalles zwischen Ein-und Austritt, Gleichheit. der Temperaturen an Dl, D2, D; und D' und Einstellung des Nullpunktes bei M ohne Absorption, erfüllt sind. Diese Bedingungen sind mit der beschriebenen Anordnung leicht zu erfüllen und stets kontrollierbar, besonders einfach dann, wenn man die Drosselungen Dl --D2 und D; - DZ wählt. Man erhält dadurch außerdem für jeden Druckabfall P die maximale Empfindlichkeit.
• Bedeutet B den Gehalt des Gemisches am gesuchten absorbierbaren Gas, s das spezifische Gewicht des nicht absorbierbaren Teils des Gemisches. r- dasieniee des absorbierbaren Teils, ist der obengenannte Druckabfall, so ergibt die Rechnung für den Ausschlag d am Differentialmanometer für Dl = D2 und D; - D2 den Wert Die Empfindlichkeit ist also proportional dem Druckabfall P und außerdem .abhängig von dem Wert der für alle vorkommenden Fälle bekannt und unabhängig von Dl, D2, Dx und DZ ist. Sie kann also für vorliegende Anordnung mit Hilfe .der Wahl von P beliebig hoch berechnet werden. Eine Steigerung der Empfindlichkeit kann außerdem erreicht werden durch Wahl eines Differentialmanometers mit geeigneter Übersetzung. Zur beständigen Kontrolle des Apparates kann man außer dem Manometer für P noch je i Differentialmanometer bei Dl und D; anbringen, um evtl. Störungen des Apparates durch Undichtigkeiten oder Verschmutzungen der Drosselstellen sofort an den dadurch verursachten Veränderungen der dortigen Differenzdrucke bei Luftdurchgang bemerken zu können. Solche Fehlerquellen lassen sich jedoch leicht vermeiden. Dann genügt die Kontrolle des Nullpunktes mit Luftstrom oder mit Gasstrom ohne Absorption.
• Es sei noch besonders hervorgehoben, daß das Verfahren den absorbierten Bestandteil eines Gasgemisches stets unabhängig von der Temperatur und ohne Umrechnung in Volumprozenten richtig anzeigt.

Claims (1)

1. PATENT-ANsPRUcH: Verfahren zur fortlaufenden Messung von absorbierbaren Gasen oder Dämpfen in Gas- und Dampfgemischen, wobei ein Gasstrom durch zwei Paare parallel geschalteter Drosselstellen geleitet und zwischen dem einen Drosselstellenpaar von dem zu messenden Bestandteil befreit wird, wonach der zwischen den letzten Drosselscheiben entstandene Druckunterschied gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, da.ß das Gemisch mit konstant gehaltenem Über- oder Unterdruck bei gleichbleibenden Temperaturen durch die Drosselstellen getrieben und in dem einen Zweig einer Absorption unter tunlichster Vermeidung von Strömungswiderständen unterworfen. wird, wobei die Drosselungen (Dl und D2) für den nicht der Absorption unterliegenden wie die Drosselungen (Di und Dz) für den' der Absorption unterliegenden Gasstrom untereinander im gleichen Verhältnis stehen ' oder zweckmäßig gleich sind, so daß der Gehalt an dem zu messenden Bestandteil aus dem zwischen den letzten Drosselstellen entstehenden Druckunterschied, unabhängig von einer chemischen Eichung genau berechnet werden kann.