Messung molarer und prozentualer Anteile in einem Gasgemisch mit Wasserstoff und Schwefelspezies als Hauptkomponenten mit einem Massenspektrometer

Analyse von verschiedenen Gasgemischen in 3 unabhängigen Anwendungen. Die wichtigste Anwendung ist die Analyse von Gasgemischen bestehend aus Wasserstoff, Schwefeldioxid, Schwefelwasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff durch ein Massenspektrometer (MS). Das Probegas stammt aus der Kathode einer Schwefeldioxid- depolarisierten Elektrolyse. Ziel des Prozesses ist es Wasserstoff als Hauptbestandteil in dem Prozessgasstrom zu erhalten. Der Prozessstrom aus der Kathode heraus besteht aus flüssiger verdünnter Schwefelsäure, Wasserstoff, Schwefeldioxid und Schwefelwasserstoff als Nebenprodukt. Die Gas- und Flüssigphase werden getrennt. Die Gasphase (inkl. möglicher Restfeuchte und Restschwefelsäureaerosole) soll in das MS geführt werden. Schwefeldioxid und Schwefelwasserstoff treten als Nebenprodukte auf, wobei die erwartete Konzentration von Schwefeldioxid höher liegt (im % Bereich) als die von Schwefelwasserstoff (im ppm Bereich). Stickstoff wird als Spülgas bzw. als eventuelles Verdünnungsgas des Prozesses eingesetzt. Sauerstoff kann aufgrund von Undichtigkeiten in den Prozess gelangen oder unerwünschter Weise im Prozess entstehen. In zwei weiteren von der Elektrolyse unabhängigen Analyseprozessen (B und C) sind zusätzlich Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Argon, Methan und weitere Kohlenwasserstoffe von Interesse. Messung molarer und prozentualer Anteile in einem Gasgemisch mit Wasserstoff und Schwefelspezies als Hauptkomponenten mit einem Massenspektrometer