Flammenionisationsdetektoren (FID) in der Gesamtkohlenwasserstoffgasanalyse 

Im Bereich der Gesamtkohlenwasserstoffgasanalyse gelten Flammenionisationsdetektoren (FID) als bewährte, zuverlässige und äußerst robuste Messinstrumente. Sie kommen überall dort zum Einsatz, wo Kohlenwasserstoffverbindungen in der Luft überwacht oder gemessen werden müssen – sei es im industriellen Umfeld, bei Emissionsmessungen oder im Rahmen gesetzlich vorgeschriebener Umweltüberwachungen.

Das Funktionsprinzip eines FID beruht auf der Ionisation organischer Verbindungen in einer Flamme. Hierzu wird eine kontinuierlich angesaugte Gasprobe über eine beheizte Probenahmeleitung dem Detektor zugeführt. Diese Leitung ist beheizt, um Kondensation zu vermeiden und so die Integrität der Gasprobe sicherzustellen. Im Inneren des Detektors gelangt das Messgas in eine Wasserstoffdiffusionsflamme. Diese brennt in einem definierten Verhältnis aus Wasserstoff und Luft oder einem anderen Trägergas.

Sobald Kohlenwasserstoffe mit dem Gasstrom in die Flamme eintreten, werden sie durch den hohen Energieeintrag thermisch zersetzt. Dabei entstehen CH-Radikale, die mit Sauerstoffatomen zu CHO-Ionen oxidieren. Diese ionisierten Fragmente werden durch ein elektrisches Feld aus der Flamme abgezogen (stripping), wodurch ein messbarer Strom entsteht. Die Intensität dieses Stroms ist direkt proportional zur Konzentration der im Gas enthaltenen Kohlenwasserstoffe.

FID-Systeme eignen sich hervorragend zur kontinuierlichen Überwachung von Abluftströmen in industriellen Anlagen – insbesondere in Verbindung mit Abluftreinigungsanlagen nach den Vorgaben des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (BImSchG). Durch ihre hohe Genauigkeit, die schnelle Ansprechzeit und ihre Unempfindlichkeit gegenüber inerten Gasen sind sie das bevorzugte Messsystem vieler Anlagenbetreiber und Prüfinstitute.

Mobile FID-Geräte finden breite Anwendung bei Technischen Überwachungsvereinen (TÜV) sowie akkreditierten Umweltmessstellen. Darüber hinaus sind sie auch im innerbetrieblichen Einsatz, etwa zur Prozessanalyse oder Prozesssteuerung, von großem Nutzen. Sie ermöglichen eine präzise Kontrolle über Produktionsprozesse, insbesondere bei Verfahren mit flüchtigen organischen Verbindungen (VOC).

Besonders im Bereich der Messung der unteren Explosionsgrenze (UEG) haben sich sogenannte Inline-FIDs als sehr vorteilhaft erwiesen. Sie werden direkt im Prozess integriert und bieten eine extrem schnelle Ansprechzeit – ein entscheidender Vorteil bei sicherheitsrelevanten Anwendungen. Auch in Umgebungen mit hoher Staub- oder Kondensatbelastung punkten diese robusten Geräte dank ihrer widerstandsfähigen Bauweise und langen Standzeiten.

Dank ihrer Vielseitigkeit und hohen Zuverlässigkeit sind Flammenionisationsdetektoren heute in zahlreichen industriellen, sicherheitstechnischen und umweltrelevanten Anwendungen nicht mehr wegzudenken.