Ethan Nachweis mit dem PGC

Vortrag
Ethan Nachweis
mit dem PGC
Referent:
Dipl.- Ing. (FH) Volker Heimburger
Schütz GmbH Messtechnik
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Wozu Ethan-Nachweis ?
In einigen Situationen werden Schadenstellen eingegrenzt
und lokalisiert, die bei der Schadensbeseitigung nicht
nachvollziehbar sind.
Die gefundene Gasemission wurde durch den Einsatz
entsprechender Messtechnik als brennbar eingestuft. Und
doch liegt keine Schadenstelle vor. Nachlokalisationen haben
aber immer wieder zu Messwertanzeigen geführt.
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Wozu Ethan-Nachweis ?
Ursache für die ständige Gasemision kann auch Naturgas z.b. Biogas,
Sumpfgas, Faulgas, Deponiegas u.ä. sein. Nicht nur defekte Gasleitungen.
In beiden Gasen ist überwiegend Methan enthalten, welches mit
Gasspürgeräten an der Erdoberfläche nachgewiesen werden kann
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Wozu Ethan-Nachweis ?
Ein Unterschied in der Zusammensetzung beider Gase kann
bei der vorgenannten Problemstellung die Lösung sein: Ethan
Denn Erdgas enthält diese Kohlenwasserstoffverbindung und
Naturgas nicht.
Zur Unterscheidung der beiden Gase ist nun nachzuweisen,
ob Ethan in der Probe enthalten ist.
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Wozu Ethan-Nachweis ?
Die wichtigsten Bestandteile
von Erdgas:
Die wichtigsten Bestandteile
von Faulgas:
CH4 Methan
CH4 Methan
C2H6 Ethan
NH3 Ammoniak
C3H8 Propan
C4H10 Butan
CO2 Kohlendioxid
N2
H2S Schwefelwasserstoff
CO2 Kohlendioxid
Stickstoff
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Wozu Ethan-Nachweis ?
Ethannachweis ist die vom DVGW anerkannte Methode zu
Unterscheidung zwischen Faulgas (Sumpfgas) und Erdgas.
Wenn in einer Gasprobe Ethan nachgewiesen werden kann,
ist sicher dass es sich um Erdgas aus Gasrohrleitungen handelt.
Um ein Gasgemisch in seine einzelnen Komponenten zu zerlegen,
wird das Messprinzip der Gas-Chromatographie angewendet.
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PGC
Für diese Anwendung haben wir
einen tragbaren
Gas-Chromatographen entwickelt:
den
Portable Gas-Chromatograph PGC
von Schütz GmbH Messtechnik
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Gas-Chromatographie
Bei einer Messung wird die Gasprobe von der
Umgebungsluft, die über den Ansaugschlauch
angesaugt wird, mitgenommen und durch die
Trennsäule geführt.
Die unterschiedlichen Komponenten des Gasgemischs
verbleiben unterschiedlich lange in der Trennsäule und
werden dadurch zeitlich versetzt vom Detektor, der
sich in der Messzelle befindet zugeführt
Die Zeit zwischen dem Beginn der Messung und der
Ankunft der Gaskomponente an der Messzelle wird
auch Retentionszeit genannt.
Die Retentionszeit ist für die einzelnen Komponenten
des Gasgemischs unterschiedlich lang. Anhand dieser
Retentionszeit lässt sich die Komponente bestimmen.
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Das Gas-Chromatogramm
Idealisiertes Chromatogramm
Das Chromatogramm, welches im
nachfolgenden auch als Messprotokoll
bezeichnet wird, stellt das Messergebnis
graphisch dar.
Es besteht aus der Basislinie oder auch
Nulllinie genannt und einer entsprechenden
Anzahl von Peaks (engl.: Spitzen).
Messprotokoll des PGC
Die einzelnen Peaks repräsentieren einzelne
Komponenten des Gases. Anhand des
Zeitpunkts an dem ein Peak auftritt lässt sich
die Komponente identifizieren.
Der Methan-Peak erfolgt nach ca. 20-30
Sekunden.
Der darauf folgende Peak ist der Ethan-Peak
(im unseren Beispiel).
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Die EthanNachweisgrenze
Nachweisgrenze
mit dem
PGC
Das Ziel ist es Ethan in der Gasprobe
nachzuweisen, um dadurch
festzustellen, dass es sich um Erdgas
aus Gasrohrleitungen handelt.
Der PGC kann bereits geringe
Ethankonzentrationen ab 10ppm
feststellen.
Eine Begrenzung der Konzentration ist
nicht vorhanden, d.h. Sie können mit
dem PGC auch Gaskonzentrationen
von bis zu 100Vol% (unverdünntes
Erdgas des Versorgers) messen.
Methan CH4
Ethan C2H6
Ethan-Nachweisgrenze
Erdgas
Gruppe L
Gruppe H
Nordseegas
GUS
82,0%
84,4%
98,1%
3,3%
250ppm*
7,7%
110ppm*
0,6%
1650ppm*
* mit dem Gasmessgerät gemessene Methankonzentration der Gasprobe
Zur Verdeutlichung:
Ihr Gasversorger verwendet Erdgas der Gruppe L mit
oben angegebener Zusammensetzung.
Wenn Sie nun mit Ihrem Gasmessgerät eine
Methankonzentration von 250ppm messen, ist in
dieser Gasprobe ein Anteil von
C Ethan = 250 ppm *
82,0%
= 10 ppm
3,3%
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Portable
Gas-Chromatograph
PGC
Zuverlässige und einfache Messung
mit dem PGC:
Gerät einschalten
Gasprobe anschließen
Messung starten
Messprotokoll entnehmen
Der PGC entspricht den Anforderungen nach DVGW G 465-4
Ethan in Gasproben von 2000ppm bis 100Vol% sicher nachweisbar
Durch die integrierte Messzelle ist kein zusätzliches Messgerät erforderlich
Durch Batteriebetrieb vor Ort einsetzbar, auch direkt am Bohrloch
Prüfgas 50ppm Ethan (1 Liter Prüfgasdose)
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Portable
Gas-Chromatograph
PGC
Nur durch den Einsatz modernste Technologie und
hochwertigen Komponenten wurde es möglich die Technik
der Gas-Chromatoraphie in dieser kompakten, tragbaren
Form anzubieten.
Durch die Verwendung eines hochsensiblen Gassensors in
einer eigens für dieses Gerät entwickelten Messzelle ist der
PGC in der Lage selbst sehr geringe Gaskonzentrationen
von wenigen ppm anzuzeigen.
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Praxis
Jeder Gasspürer führt im Jahr durchschnittlich
5 Erdgas-Sumpfgas/ Erdgas-Grubengas
Unterscheidungen durch.
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Kontakt
Schütz GmbH Messtechnik
Im Dornschlag 6
D-77933 Lahr
Tel: +49 (0) 7821/ 5 22 10
Fax: +49 (0) 7821/ 45 80
Email: [email protected]
Internet: www.schuetz-messtechnik.de
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