Gasanalysegeräte

Unsere Gasanalysatoren ermitteln in Gasgemischen präzise:

• die Konzentrationen der einzelnen Bestandteile der Gase
• die Gasmenge und somit
• die Gasqualität nach einem korrelativen Verfahren

Durch den Einsatz modernster Sensorik und durch intuitive Bedienelemente sind sie einfach zu handhaben. Gleichzeitig garantieren sie exakte Analyseergebnisse, was die Qualität der Prozesse garantiert. Je nach der Art ihrer Anwendung werden Gasanalysatoren integriert mit Mischsystemen oder separat geliefert. Sie können zur kontinuierlichen Gasanalyse stationär installiert werden. Sie messen die Konzentrationen unterschiedlichster Gase und kommen in verschiedensten Bereichen wie oben genannt zum Einsatz. Industrielle Anwendungen betreffen beispielsweise die Kontrolle der Gasversorgungsleitungen in Thermoprozessanlagen.

Bei der kontinuierlichen Gasanalyse erfolgt die Integration des Analysemoduls in das Gasmischsystem. Auf diese Weise ist die laufende Überwachung des Gasgemisches möglich. Eine weitere industrielle Anwendung ist die Kontrolle des Gases für Schutz- und Oberflächenveredelungen in der Stahlindustrie, bei denen eine hohe Genauigkeit des Gasgemisches erforderlich ist. Stichprobenanalysen mit mobilen Geräten sind eher in Laboren und in der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie gefragt.

Das technische Kernstück der Gasanalysegeräte ist die Messzelle. Es gibt hierbei verschiedene Bauvarianten, wie Messzellen auf der Basis von Zirkoniumdioxid, die sehr schnell ansprechen und lange halten, jedoch viel Strom benötigen und empfindlich sind. Des Weiteren kostengünstige elektrochemische Messzellen, die ohne Versorgungsspannung funktionieren, paramagnetische Hantelmesszellen für langzeitstabile Messsignale mit längeren Kalibrierintervallen sowie verschleißarme mikrothermische Sensoren.

Mit der jüngsten Generation der Gasanalysegeräte können Gasversorger ihre Analysen noch umweltfreundlicher vornehmen. Hierfür setzen sie Gasanalysegeräte ein, die einen mikrothermischen Sensor in Kombination mit einer kritischen Düse nutzen. Sie leiten einen Generationswechsel bei Gasmischstationen ein. Bei Biomethan-Einspeiseanlagen kann der Brennwert durch Beimischen von Luft oder Butan auf den Brennwert in der Leitung angepasst werden.

Gasversorger müssen die Qualität des Erdgases überwachen. Dieses besteht zu über 80 % aus Methan, außerdem aus Ethan, Butan, Propan, Stickstoff und Kohlendioxid. Einzelne Erdgassorten unterscheiden sich zum Teil erheblich in ihrer Zusammensetzung; sie enthalten unterschiedlich hohe Mengen der genannten einzelnen Gase. Dies ist aber für die Gasanwendung von eher untergeordneter Bedeutung. Für die Praxis gilt es, die wichtigen Kenngrößen zu ermitteln:

• Brennwert des Gases
• Methanzahl
• Wobbe-Index (Qualitätsbestimmung von Brenngasen wie Erd- und Stadtgas)

Unsere Gasanalysegeräte bestimmen in der Erdgasindustrie und bei Versorgern wie den Stadtwerken diese Kenngrößen. Sie ergeben sich aus der Zusammensetzung des Gases. Ein gängiges Analyseverfahren ist die IR-Spektroskopie (Infrarotspektroskopie), die eine schnelle Gasanalyse ermöglicht. Sie operiert mit infraroter Strahlung der Wellenlängen 800 nm bis 1,0 mm und analysiert die Energiezustände in Molekülen. Die Analyse basiert auf der Identifikation des Gasgemisches anhand eines Referenzspektrums. Alternativ lässt sich auch die Gaschromatographie (GC) einsetzen, deren Selektivität noch höher ist, aber eine deutlich längere Ansprechzeit benötigt. Sie ist zudem gerätetechnisch aufwendig sowie wartungsintensiv.

Der Gaschromatograph analysiert die Zusammensetzung von Erdgas oder aufbereitetem Biogas und bestimmt dessen wichtigste Komponenten in mol%- Anteilen. Aus diesen Anteilen werden dann die folgenden Größen berechnet:


Der Gaschromatograph liefert somit eichfähig die Analysewerte, die für eine Zustands- oder Brennwertmengenumwertung mit Berechnung der Kompressibilitätszahl nach GERG 88-S oder AGA 8 benötigt werden. Für alle Ausführungen liegt eine PTB-Bauartzulassung oder Baumusterprüfbescheinigung (Modul B) nach neuer Mess- und Eichverordnung vor.