Automatisierte Bestimmung des Wassergehaltes im Erdgas durch Karl-Fischer-Titration

摘要

ANALYSEMETHODE: Ein hoher Wassergehalt im Erdgas kann bei dessen Transport starke Probleme verursachen und wirkt sich gleichzeitig negativ auf die Gasqualitat aus. Um den Wassergehalt unabhangig von konventionellen Vor-Ort-Messgeraten zu untersuchen, wurde bereits 2010 eine Labormethode entwickelt und validiert. Um eine Methode jedoch routinemassig einsetzen zu konnen, muss diese effektiv und fur den Anwender leicht zu handhaben sein. In diesem Artikel wird die Entwicklung einer vollstandigen Automatisierung der Karl-Fischer-Titration fur Erdgas vorgestellt. Erdgas ist noch immer einer der wichtigsten Energietrager. In Deutschland wurden 2014 rund 70 Mrd. m~3 verbraucht [1]. Diese grossen Mengen Erdgas mussen von den Netzbetreibern uber ein entsprechend grosses Pipelinenetz transportiert und dem Kunden in bestmoglicher Qualitat zur Verfugung gestellt werden. Um Qualitatsprobleme fruhzeitig erkennen zu konnen, wird das Gas stetig uberpruft [2]. Eine wichtige Messgrosse hierbei ist der Wassergehalt des Erdgases. Erdgas wird sowohl nach der Forderung als auch nach der Ausspeicherung aus den Kavernen getrocknet. Die angewandte Glykoltrocknung bewirkt, dass im Anschluss nur noch Spuren von Wasser enthalten sind [3]. Zur Uberprufung des Trocknungsprozesses werden in der Regel Onlinemesssysteme eingesetzt, die entweder fest installiert sind oder als transportable Gerate genutzt werden. Da es technisch sehr aufwendig ist, diese Gerate im Routineeinsatz auf die Richtigkeit ihrer Ergebnisangaben zu uberprufen, wurde bereits 2010 im Labor der EWE AG eine alternative Labormethode entwickelt, um den Wassergehalt im Erdgas zu bestimmen [3]. Die Analyse erfolgt dabei durch eine coulometrische Karl-Fischer-Titration, die den absoluten Wassergehalt des Gases erfasst. Die Methode zeigte sich nach eingehender Validierung und Optimierung fur Routineuntersuchungen als zuverlassig und einsetzbar [4].