Gasanalyselösungen für chemische Prozessanlagen
HCl / HF / Cl₂ / NH₃ in Reaktorzuläufen, VAM- / 1,4-BDO-Synthese, VOC-Prozessentlüftungen und Überwachung von Reaktorabgasen.
Hauptansprechpartner: Verfahrenstechniker / Reaktionsingenieur + HSE-Manager + Verantwortlicher für die Instrumentierung
Wie Einkäufer in der chemischen Industrie über Gasanalytik entscheiden
Einkäufer in der chemischen Industrie arbeiten mit korrosiven, reaktiven und mitunter toxischen Prozessgasen. Dabei hängen sowohl die Prozessausbeute als auch die Sicherheit des Personals von präzisen Gasmessungen ab. Für HCl- / HF- / Cl₂-Reaktorzuläufe ist eine beheizte Messgasführung aus Monel oder Hastelloy erforderlich. Ammoniak- und Acetylenzuläufe bei der Synthese von Vinylacetat und 1,4-Butandiol erfordern eine TDLAS-Regelung in Prozessqualität. VOC-Prozessentlüftungen und Reaktorabgas werden mit beheiztem FID überwacht, um die Gesamtkohlenwasserstoffe vorschriftsgemäß zu erfassen. GESHINE bietet hierfür vorwiegend TDLAS-Prozessgasanalysatoren für korrosive Gase sowie FID-Systeme für VOC- / THC-Anwendungen.
Herausforderungen der Branche
- Überwachung von HCl / HF in Reaktor und Wäscher bei Messbereichen von ppm bis %vol — oberhalb des Säuretaupunkts ist ein beheizter Messgasweg aus Monel / Hastelloy erforderlich
- Überwachung von Chlor (Cl₂) für Prozesse und Sicherheit in Chloralkali-, Chlormethan- und PVC- / VCM-Anlagen sowie bei der Wasseraufbereitung
- Überwachung von Ammoniak (NH₃) in Reaktorzuläufen und Entlüftungen von Düngemittel-, Harnstoff- und Salpetersäureanlagen
- Erfassung der Acetylenzusammensetzung (C₂H₂) in Zuläufen von VAM- (Vinylacetatmonomer-) und 1,4-BDO-Synthesekreisläufen — TDLAS-Regelung in Prozessqualität
- VOC-Prozessentlüftungen und Reaktorabgas — beheizter FID für die vorschriftsgemäße Erfassung der Gesamtkohlenwasserstoffe, PID für mobile Kontrollmessungen
- Sauerstoffüberwachung in inertisierten Reaktoren und Lagertanks zur Vermeidung von Durchgehreaktionen und Explosionen
- Erfassung der Mehrkomponentenzusammensetzung von Reaktorabgas zur Verfolgung der Prozessausbeute und Bewertung der Katalysatorleistung
Wichtige Gase in chemischen Prozessanlagen
Wählen Sie ein Gas aus, um die passende Gasanalysatorfamilie, verfügbare Technologien und eine Auswahlhilfe für dieses Messziel anzuzeigen.
HCl
Chlorwasserstoff
Chloralkali-, VCM- / PVC- und Chlormethananlagen sowie Abgasreinigung durch Verbrennung — TDLAS mit beheizter Hastelloy-Probenahme ist die Standardlösung.
HCl-Gasanalysatoren ansehenHF
Fluorwasserstoff
Alkylierung, Fluorchemikalien, Düngemittelnebenprodukte und Aluminiumschmelzen — TDLAS mit Messgasentnahme aus Monel / PFA; UV-DOAS als Alternative.
HF-Gasanalysatoren ansehenCl₂
Chlor
Chloralkali-Messzellengas, PVC- / VCM-Produktion, Dosierung bei der Wasseraufbereitung und Sicherheitsüberwachung des Werksgeländes — UV-DOAS ist die primäre Technologie.
Chlor-Gasanalysatoren ansehenNH₃
Ammoniak
Spülgas der Ammoniaksynthese, Reaktorzuläufe in Salpetersäureanlagen und Harnstoff-Prozesskreisläufe — TDLAS und UV-DOAS kommen beide zum Einsatz.
Ammoniak-Gasanalysatoren ansehenC₂H₂
Acetylen
Erfassung der Zusammensetzung von Zuläufen für die VAM- und 1,4-BDO-Synthese — TDLAS-Prozessgasanalysator zur Regelung des Zulauffensters.
Acetylen-Gasanalysatoren ansehenVOC / THC
Gesamtkohlenwasserstoffe
Einhaltung der Vorschriften für Reaktorentlüftungen und Abgas (EPA Method 25A, EN 12619) — beheizter FID ist das Referenzmessverfahren der Vorschriften.
Gasanalysatoren für Gesamtkohlenwasserstoffe ansehenH₂O
Spurenfeuchte
Spuren von Wasser in Cl₂ (Chloralkali-Messzellengas) und EDC (Ethylendichlorid) — die TDLAS-Nahinfrarotmessung von Feuchte im ppm- / ppb-Bereich schützt nachgeschaltete Katalysatoren und die Produktqualität.
Feuchte-Gasanalysatoren ansehenO₂
Sauerstoff
Reine O₂-Kreisläufe in chemischen Prozessen — Regelung von PE- / PP- / PTA-Oxidationsreaktoren, Ethylen-Oxychlorierung (EDC-Prozess), Kohlevergasung, H₂O₂-Synthese, Schwefelsäureoxidation, TDI-Wassergas und VCM-Rückgewinnungs-Restgas — Prozess-O₂-Messung mit paramagnetischem Messgerät oder Zirkonoxid.
Sauerstoff-Gasanalysatoren ansehenProdukte für chemische Prozessanlagen
Häufig für chemische Prozessanlagen ausgewählte Gasanalysatoren — abgestimmt auf die in dieser Branche typischen Gase, Prozessbedingungen und Vorschriften.
ZS-UVDOAS-CL2Prozess-Chlor-Gasanalysator
UV-DOAS-Chlor-Gasanalysator zur kontinuierlichen Prozessüberwachung in Chloralkali- und Chemieanlagen.
UV-DOAS-Prozess-Chlor-Gasanalysator zur Cl₂-Messung in Chloralkali-, PVC- / VCM-Anlagen und bei der Wasseraufbereitung — keine Verbrauchsmesszellen, keine Drift.
ZS8100-HClZS8100-HCl Prozess-Chlorwasserstoff-Gasanalysator
TDLAS-Diodenlaser-Gasanalysator für Chlorwasserstoff mit beheizter Hastelloy-Probenahme zur HCl-Messung im ppm-Bereich in Chloralkali-, PVC- / VCM- / EDC-Anlagen und Prozessgas aus Verbrennungsanlagen.
TDLAS-HCl-Prozess- und CEMS-Gasanalysator mit beheizter Hastelloy-Probenahme für Chloralkali-, VCM- und Verbrennungsanlagen.
ZS8100-HFZS8100-HF Prozess-Fluorwasserstoff-Gasanalysator
TDLAS-Diodenlaser-Gasanalysator für Fluorwasserstoff mit beheizter Messgasentnahme aus Monel / PFA zur HF-Messung im ppm-Bereich in Alkylierungs- und Fluorchemie-Prozessgasen.
TDLAS-HF-Prozessgasanalysator mit beheizter Messgasentnahme aus Monel / PFA für Alkylierungs- und Fluorchemieanwendungen.
ZS8100-NH3Prozess-Ammoniak-Gasanalysator
TDLAS-Gasanalysator mit abstimmbarem Diodenlaser zur NH₃-Messung im ppm-Bereich in Prozessgasen.
TDLAS-Ammoniak-Gasanalysator zur Überwachung des Spülgases der Ammoniaksynthese und von Salpetersäure-Zuläufen.
ZS8100-O2ZS8100-O2 Prozess-Sauerstoff-Gasanalysator
Hochrichtigkeitsmessung von O₂ mit paramagnetischem Messgerät zur Prozessoptimierung.
Paramagnetische oder Zirkonoxid-Prozess-O₂-Messung für PE- / PP- / PTA-Oxidation, Ethylen-Oxychlorierung, Kohlevergasung, H₂O₂- / Schwefelsäuresynthese, TDI-Wassergas und VCM-Rückgewinnungs-Restgaskreisläufe.
ZS8100-H2OProzess-Feuchte-Gasanalysator
TDLAS-Nahinfrarot-Gasanalysator für Spurenfeuchte zur H₂O-Messung im ppm- / ppb-Bereich in korrosivem Prozessgas.
TDLAS-Gasanalysator für Spurenfeuchte in Cl₂ (Chloralkali-Messzellengas) und EDC (Ethylendichlorid) — schützt nachgeschaltete Katalysatoren und die Produktqualität.
ZS6200-CO/CO2ZS6200-CO/CO₂-Prozessgasanalysator
NDIR-Messung mit zwei Messkanälen zur gleichzeitigen Messung von CO und CO₂.
NDIR-Prozessgasanalysator für CO / CO₂ zur Erfassung der Zusammensetzung von Reaktorabgas und Verfolgung der Prozessausbeute.
Vorschriften für chemische Prozessanlagen
Normen, die häufig für die Überwachung in chemischen Prozessanlagen maßgeblich sind. Zertifizierungsdetails für einzelne Produkte finden Sie auf der jeweiligen Produktseite.
- OSHA 29 CFR 1910.119 — Management der Prozesssicherheit bei hochgefährlichen Chemikalien (PSM)
- US EPA 40 CFR Part 68 — Risikomanagementprogramm zur Vermeidung unbeabsichtigter Freisetzungen von Chemikalien
- US EPA 40 CFR Part 63 — NESHAP für verschiedene MACT-Kategorien chemischer Prozesse (HON, MON)
- US EPA Method 25A — Gesamtkonzentration gasförmiger organischer Verbindungen, gemessen mit einem Flammenionisationsdetektor
- EU REACH — Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe
- EU IED BAT — BREF-Merkblätter für großvolumige organische / anorganische Chemikalien
- API 934 / API 941 — Werkstoffanforderungen für Prozessanlagen in Wasserstoffanwendungen unter Hochdruck
Praxiserfahrungen aus chemischen Prozessanlagen
Projekte und typische Profile aus dem Betrieb chemischer Prozessanlagen.
Industriepark für Feinchemikalien — integrierte VOC-Überwachung und Quellenzuordnung
Ein beispielhaftes parkweites VOC-Überwachungs- und Regelungsprogramm für einen Chemiepark mit mehreren Mietern: Messstationen an der Werksgrenze, Gasanalysatoren an Punktquellen und Stationen zur Überwachung charakteristischer Komponenten speisen eine zentrale Einsatzplanungsplattform. Ziel ist es, VOC-Spitzenkonzentrationen zu senken und die Quellenzuordnung von Tagen auf Stunden zu verkürzen. GESHINE-Messgeräte bilden die Gasanalysatorebene ab; Luftpatrouillen und KI-gestützte Einsatzplanungsplattformen werden üblicherweise mit Partnern aus dem Ökosystem umgesetzt.
Herausforderung
In Chemieparks dieser Art sind mindestens zwanzig Feinchemikalienhersteller mit diffusen VOC-Quellen und einem komplexen Profil charakteristischer Komponenten angesiedelt. Vor Einführung eines solchen Programms ist die Überwachungsabdeckung meist lückenhaft. Es kommt wiederholt zu Überschreitungen der Stundenmittelwerte, die Ergebnisse bei Umweltbewertungen auf Provinzebene sind schwach und die Reaktionszeiten für die Quellenzuordnung werden in Tagen statt Stunden gemessen.
Lösung
- Messstationen zur VOC-Überwachung an der Werksgrenze, Gasanalysatoren an stationären Quellen und Stationen zur Überwachung charakteristischer Komponenten, ausgelegt auf den Grundriss des Chemieparks und die priorisierten Zielkomponenten wie 1,3-Butadien, Benzol und chlorierte VOCs
- Luftpatrouillen (mit Partnern aus dem Ökosystem umgesetzt) ergänzen das stationäre Messnetz und decken das Parkgelände tagsüber und nachts ab
- Zentrale Einsatzplanungsplattform, die die Messdatenströme in einem gestuften Reaktionsablauf zusammenführt (Erinnerung → Beratung → Durchsetzung)
- Beheizte FID- und PID-Gasanalysatoren an Punktquellen mit hoher Betriebsbelastung; ZS-SCS-Messgasaufbereitung mit Beheizung für korrosive Gasströme, um die VOC-Zusammensetzung vom Abgaskanal bis zum Gasanalysator zu erhalten
Ergebnis
- Anhaltender jährlicher Rückgang der täglichen Höchstwerte und Stundenmittelwerte der VOC-Konzentrationen
- Deutlich bessere Ergebnisse bei Umweltbewertungen von Chemieparks auf Provinzebene
- Verkürzung der Quellenzuordnung von Tagen auf Stunden durch einen geschlossenen Ablauf von Alarm bis Behebung
- Ermittlung emissionsstarker Betriebe, die durch kombinierte stationäre und luftgestützte Kontrollen modernisiert oder stillgelegt werden sollen
- Einhaltung von Umweltvorschriften und Produktionswachstum in Einklang gebracht, ohne Zielkonflikt
Weitere Bereiche des Hauptkatalogs
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Gaskategorien
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Über die Auswahl von Gasanalysatoren hinaus unterstützt GESHINE Sie bei Systemauslegung, Lieferung vor Ort und Service über den gesamten Lebenszyklus.
FAQ zur Gasanalytik in chemischen Prozessanlagen
Häufige Fragen bei Beschaffung und Spezifikation für diese Branche.
Welche Werkstoffe sind bei korrosiven HCl- / HF-Anwendungen für das Messgassystem erforderlich?
Bei HCl-Anwendungen müssen alle medienberührten Teile aus Hastelloy C-276 oder PFA-ausgekleidetem Hastelloy bestehen. Außerdem ist eine beheizte Probenahmeleitung erforderlich, die über dem HCl-Taupunkt liegt (typischerweise 120–180 °C, abhängig vom Wassergehalt). Für HF-Anwendungen gelten strengere Anforderungen: Monel 400 oder Nickellegierungen mit innenliegenden PFA-Rohren. Edelstahl ist für HF ungeeignet, da Fluorid Chrom angreift. In den GESHINE-Gasanalysatorfamilien für HCl / HF sind diese Werkstoffe standardmäßig vorgesehen; die Probenahmeeinheit muss dazu passen.
Warum ist UV-DOAS die führende Technologie für Chlor-Prozessgasanalysatoren?
Chlor absorbiert stark im UV-Band von 260–360 nm, in dem Wasserdampf nicht absorbiert. Dadurch kann UV-DOAS feuchte und wasserdampfhaltige Cl₂-Ströme ohne Trocknung messen und vermeidet die durch die Lebensdauer der Verbrauchsmesszelle bedingte Einschränkung elektrochemischer Chlor-Gasanalysatoren. ZS-UVDOAS-CL2 nutzt diese Technologie mit driftfreiem Betrieb und ohne Messzellenwechsel – ein wesentlicher Vorteil bei den Betriebskosten im 24/7-Chloralkali-Betrieb.
Kann ein Gasanalysator sowohl Prozessregelungs- als auch CEMS-Anforderungen erfüllen?
In der Regel nicht. Bei der Prozessregelung stehen kurze Ansprechzeiten und ein großer dynamischer Messbereich bis %vol im Vordergrund. Bei CEMS-Anwendungen sind die Genauigkeit im ppm- / Sub-ppm-Bereich und die Nachweisbarkeit anhand eines Referenzmessverfahrens entscheidend. Die meisten Chemieanlagen verwenden einen Prozessgasanalysator im Reaktorkreislauf und ein CEMS-System am Abgasaustritt. Beide nutzen dieselbe Produktfamilie für die Messgasaufbereitung (ZS-SCS-Serie), aber mit getrennten Gasanalysatorköpfen und jeweils eigener Kalibrierung.
Wie wird die Einhaltung der Vorschriften für VOC-Prozessentlüftungen nach EPA Method 25A überwacht?
Method 25A verlangt einen beheizten Flammenionisationsdetektor (FID), eine auf über 191 °C beheizte Probenahmeleitung und rückführbares Propan-in-Luft-Messspanngas. Unsere hauseigene Plattform für beheizte FID-Messung der Gesamtkohlenwasserstoffe ist für diese Anwendung ausgelegt. Zusammen mit einem beheizten extraktiven Messgassystem liefert sie einen THC-Messwert in ppm-C, der mit den MACT-HON- / MON-Programmen kompatibel ist.
Sie finden Ihre Anwendung nicht? Nennen Sie uns die Anlage, die Messaufgabe und die geltenden Vorschriften. Unsere Anwendungstechnik meldet sich innerhalb von 48 Stunden bei Ihnen.
Projekt zur Gasanalytik in chemischen Prozessanlagen definieren
Geben Sie die Prozesseinheit an (Chloralkali, VCM / PVC, Fluorchemikalien, Ammoniaksynthese, VAM / 1,4-BDO, Einhaltung von Vorschriften für Reaktorentlüftungen), das Zielgas (HCl / HF / Cl₂ / NH₃ / C₂H₂ / VOC / O₂), den erwarteten Konzentrationsmessbereich und die Auslegungsbedingungen der Messgasaufbereitung (Taupunkt, Aromatenbelastung, Korrosionsklasse). GESHINE-Anwendungsingenieure legen den Gasanalysator und die Probenahmeeinheit aus und erstellen innerhalb von 48 Stunden ein Angebotsersuchen.
- Anlagentyp und Prozesseinheit (chemische Prozessanlage)
- Zielkomponenten und Konzentrationsmessbereich
- Vorschriften (siehe Normenliste oben)
- CEMS oder Prozessanwendung / Sicherheitsmessung
- Auslegungsbedingungen der Messgasaufbereitung (Temperatur, Staub, Taupunkt, korrosive Bestandteile)
- Menge, Projektzeitplan und Integrationspartner
Anwendungsberatung für chemische Prozessanlagen
Unsere Anwendungstechnik legt den Gasanalysator, die Probenahmeeinheit und den Zertifizierungsweg für Ihre chemische Prozessanwendung aus.
