(57)【要約】  【課題】  ガス濃度測定の外乱となる物質が取り除かれ、安定したガス濃度測定ができるガス濃度の測定方法を提供する。  【解決手段】  被測定ガスプロセス配管４から分岐された被測定ガスサンプリング配管６を経て、ガス濃度測定器２に被測定ガスプロセス配管４内の被測定ガスを吸引してガス濃度を測定するガス濃度の測定方法において、被測定ガスサンプリング配管６に付着したガス濃度測定の外乱となる物質を掃気ガスにより被測定ガスプロセス配管４側に吹き戻して洗浄除去することによりガス濃度を安定して測定する。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定ガスプロセス配管から分岐され且つ液分・固形分除去フィルターが備えられた被測定ガスサンプリング配管を経て、ガス濃度測定器に被測定ガスプロセス配管内の被測定ガスを吸引してガス濃度を測定するガス濃度の測定方法において、被測定ガスサンプリング配管、液分・固形分除去用フィルターに付着したガス濃度測定の外乱となる物質を掃気ガスにより被測定ガスプロセス配管側に吹き戻して洗浄除去することを特徴とするガス濃度の測定方法。
【請求項２】
被測定ガスプロセス配管から分岐され且つ液分・固形分除去フィルターの上流側及び下流側にそれぞれ切替弁が備えられた被測定ガスサンプリング配管を経て、ガス濃度測定器に被測定ガスプロセス配管内の被測定ガスを吸引してガス濃度を測定するガス濃度の測定方法において、一定時間ごとに上流側切替弁、下流側切替弁により、ガス濃度測定操作と、被測定ガスサンプリング配管、液分・固形分除去フィルターに付着したガス濃度測定の外乱となる物質を掃気ガスにより被測定ガスプロセス配管側に吹き戻して洗浄除去する操作とを切り替えることを特徴とするガス濃度の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のガス成分からなるガス中のあるガス成分の濃度(ガス濃度)を正確に安定して測定する方法(ガス濃度の安定測定方法)に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス濃度の測定方法としては、測定対象ガスの輸送設備、貯蔵設備、生産設備等から、液分・固形分除去フィルターが備えられたガス濃度サンプリング配管を経てガス濃度測定器に測定対象ガスを吸引して測定する方法がある(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
しかし、この従来のガス濃度測定方法で測定する場合、被測定ガスサンプリング配管内に付着したガス濃度測定機外乱となる物質により、正確なガス濃度測定ができない。又は、液分・固形分除去フィルターに付着したガス濃度測定器外乱物質により正確なガス濃度測定ができない。
【０００４】
図２は、従来の被測定ガスサンプリングシステムの一例を示すフロー図である。
【０００５】
図２の被測定ガスサンプリングシステムは、ガス濃度測定器３２と、被測定ガスプロセス配管３４と、それらを繋ぐ被測定ガスサンプリング配管３６と、この配管３６中に設けられた液分・固形分除去フィルター３８とで構成されている。
【０００６】
しかし、上記被測定ガスサンプリングシステムにおいては、被測定ガスサンプリング配管３６に、掃気ガス配管４０、外部ガスを取込み配管４２等を取付けて洗浄しようとしても、液分・固形分除去フィルター３８がガス濃度測定器３２の直前に設けられているため、液分・固形分除去フィルター３８への送気がうまくできない。
【特許文献１】特開２００３−１４５９５号公報  （特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者は、上記問題について種々検討しているうちに、ガス濃度測定の誤差は、被測定ガスサンプリング配管、及び液分・固形分除去フィルターに付着したガス濃度測定器外乱物質の量によると考えた。そこで、上記被測定ガスサンプリング配管の被測定ガスプロセス配管近くに液分・固形分除去フィルターを移動し、ガス濃度測定器外乱物質の含有量の少ない掃気ガスによる被測定ガスサンプリング配管、及び液分・固形分除去フィルターの洗浄をすることにより、被測定ガスサンプリング配管、液分・固形分除去フィルターにおけるガス濃度測定の外乱となる物質が取り除かれ、安定したガス濃度測定ができることを本発明者は知得し、本発明を完成するに到った。
【０００８】
従って、本発明の目的とするところは、上記問題を解決したガス濃度の安定測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する本発明は、以下に記載するものである。
【００１０】
〔１〕  被測定ガスプロセス配管から分岐され且つ液分・固形分除去フィルターが備えられた被測定ガスサンプリング配管を経て、ガス濃度測定器に被測定ガスプロセス配管内の被測定ガスを吸引してガス濃度を測定するガス濃度の測定方法において、被測定ガスサンプリング配管、液分・固形分除去用フィルターに付着したガス濃度測定の外乱となる物質を掃気ガスにより被測定ガスプロセス配管側に吹き戻して洗浄除去することを特徴とするガス濃度の測定方法。
【００１１】
〔２〕  被測定ガスプロセス配管から分岐され且つ液分・固形分除去フィルターの上流側及び下流側にそれぞれ切替弁が備えられた被測定ガスサンプリング配管を経て、ガス濃度測定器に被測定ガスプロセス配管内の被測定ガスを吸引してガス濃度を測定するガス濃度の測定方法において、一定時間ごとに上流側切替弁、下流側切替弁により、ガス濃度測定操作と、被測定ガスサンプリング配管、液分・固形分除去フィルターに付着したガス濃度測定の外乱となる物質を掃気ガスにより被測定ガスプロセス配管側に吹き戻して洗浄除去する操作とを切り替えることを特徴とするガス濃度の測定方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のガス濃度の測定方法によれば、ガス濃度測定器外乱物質の含有量の少ない掃気ガスによる被測定ガスサンプリング配管、及び／又は液分・固形分除去フィルターの洗浄と、ガス濃度測定との切替え、更には３方切替弁を使用した被測定ガスサンプリング配管、液分・固形分除去フィルターの洗浄と、ガス濃度測定との切替えを行っているので、ガス濃度測定の外乱となる物質が取り除かれ、安定したガス濃度測定ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のガス濃度の測定方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明のガス濃度の測定方法が適用された、被測定ガスサンプリングシステムの一例を示すフロー図である。
【００１５】
本例の被測定ガスサンプリングシステムは、ガス濃度測定器２と被測定ガスプロセス配管４とを繋ぐ被測定ガスサンプリング配管６中に、被測定ガスと掃気ガスとを切り替える上流側切替弁８と、掃気ガスによる掃気中にガス濃度測定器が閉塞運転とならぬように、ガス濃度測定の外乱とならない外部ガスを取り込むための下流側切替弁１０と、上流側切替弁８及び下流側切替弁１０を制御する切替弁制御部１２とで構成される。切替弁制御部１２において、ＳＶ−２及びＳＶ−１は、それぞれ上流側切替弁８の弁駆動手段２０及び下流側切替弁１０の弁駆動手段２２に送る制御信号の出力ポートである。
【００１６】
上流側切替弁８及び下流側切替弁１０としては、被測定ガスと掃気ガスとを切り替えることができる切替弁であれば、その弁の種類は特に限定されるものではないが、切替えの容易性、確実性から３方切替弁が好ましい。
【００１７】
本例の上流側切替弁８に用いる３方切替弁は、被測定ガスサンプリング配管上流側の出入口ＣＯＭと、被測定ガスサンプリング配管下流側の出入口ＮＯと、掃気ガス配管１４側の出入口ＮＣの３方の出入口を備えている。本例の下流側切替弁１０に用いる３方切替弁は、被測定ガスサンプリング配管上流側の出入口ＮＯと、被測定ガスサンプリング配管下流側の出入口ＣＯＭと、ガス濃度測定の外乱とならない外部ガスを取り込むための配管(外部ガスを取込み配管)１６側の出入口ＮＣの３方の出入口を備えている。
【００１８】
掃気ガスとしては、ガス濃度測定器外乱物質の含有量の少ないガスを用いる。ガス濃度測定器外乱物質としては、水、有機溶剤、タール等が挙げられる。ガス濃度測定器外乱物質が水の場合、掃気ガス中のガス濃度測定器外乱物質の含有量は、相対湿度６０％以下が好ましく、４０％以下が更に好ましい。ガス濃度測定器外乱物質が塩化メチレン、トルエン、アルコール等の有機溶剤の場合、掃気ガス中のガス濃度測定器外乱物質の含有量は、５ｐｐｍ以下が好ましく、１ｐｐｍ以下が更に好ましい。ガス濃度測定器外乱物質がタールの場合、掃気ガス中のガス濃度測定器外乱物質の含有量は、ガス濃度測定器で検出されない濃度、例えば１ｐｐｍ以下が好ましい。
【００１９】
本例の被測定ガスサンプリングシステムを用いた通常のガス濃度測定では、ガス濃度測定器２内部のポンプ １８により、被測定ガスプロセス配管４より被測定ガスを吸引し、被測定ガスサンプリング配管６により導かれ、フィルター２４を通過し、３方切替弁８のＣＯＭ−ＮＯ間の流路を通り、その後３方切替弁１０のＮＯ−ＣＯＭ間の流路を通りガス濃度測定器２へ入り測定を行う。ガス濃度測定を長期間、連続して継続していると、被測定ガスサンプリング配管６とフィルター２４に測定の外乱となる物質が徐々に蓄積し、ガス濃度の測定誤差が大きくなってくる。通常は、被測定ガスプロセス配管４を流れる被測定ガスの希釈ガスや、ボンベから供給される不活性ガスや、空気が用いられる。
【００２０】
被測定ガスサンプリング配管６とフィルター２４に付着した、ガス濃度測定の外乱となる物質を除去するために、一定時間経過後、具体的には１時間経過する前に洗浄を行う。洗浄時の動作は、３方切替弁１０を切替えてＣＯＭ−ＮＣ間の流路を開け、ＣＯＭ−ＮＯ間の流路を閉じ、ガス濃度測定の外乱とならない外部ガスをガス濃度測定器へ導入する。外部ガスの流量は、被測定ガスの流量と同等程度が好ましい。これにより、ポンプ１８の過負荷を防止できる。
【００２１】
なお、液分・固形分除去フィルター２４は被測定ガスサンプリング配管６の被測定ガスプロセス配管４近くに取付けられているので、図２に示す従来の被測定ガスサンプリングシステムとは違って、掃気ガスは、被測定ガスサンプリング配管６への送気ばかりでなく、液分・固形分除去フィルター２４への送気もうまくできる。
【００２２】
ガス濃度測定の外乱とならない外部ガスとしては、掃気ガスと同様にガス濃度測定器外乱物質の含有量の少ないガスを用いる。また、必要に応じてフィルター２６を外部ガス取込み配管１６に設けることが好ましい。
【００２３】
他方、３方切替弁８を切替えてＮＣ−ＣＯＭ間を開け、ＣＯＭ−ＮＯ間を閉じ、掃気ガスを掃気ガス配管１４から３方切替弁８のＮＣ−ＣＯＭ間に通して被測定ガスサンプリング配管６内に噴射することにより、被測定ガスサンプリング配管６を洗浄し、フィルター４を洗浄し、ガス濃度測定の外乱となる物質を吹き飛ばして取り除く。
【００２４】
この操作により、ガス濃度測定の外乱となる物質は被測定ガスプロセス配管４内に吹き戻される。なお、被測定ガスプロセス配管４の下流側に通常設けられている除去装置により、前記ガス濃度測定の外乱となる物質は除去される。一定時間経過後、通常のガス濃度測定を行うため、３方切替弁８、３方切替弁１０を元に切り替える。
【００２５】
なお、掃気ガスの送り方向は、被測定ガスの吸引方向とは逆方向即ち逆洗が好ましい。図１において、２８は減圧弁である。
【００２６】
以上のように、被測定ガスサンプリング配管６、フィルター２４を掃気ガスにより洗浄することによりガス濃度測定の外乱となる物質を取り除き、安定したガス濃度測定ができる。
【実施例】
【００２７】
本発明を以下の実施例及び比較例により詳述する。
【００２８】
比較例１
図１に示すシステムにおいて、掃気ガスによる洗浄システムを用いることなく即ち洗浄操作を行うことなしに、ガス濃度測定器に半導体式ガス濃度測定器を使用し約５０ｐｐｍの塩化メチレンガスの測定操作を、半年間測定を続けたところ、測定ガスプロセス配管、水分、固形分除去フィルターに凝縮したプロセス配管中の水分と塩化メチレンが貯まり、塩化メチレンガスが無くても(塩化メチレンガス濃度０ｐｐｍ)、ガス濃度測定器の測定値２００ｐｐｍ以上の数値を示していた。
【００２９】
実施例１
図１に示すシステムを用い、被測定ガスサンプリング配管６、フィルター２４の掃気ガス(相対湿度４０％、有機溶剤塩化メチレンの濃度０ｐｐｍ)による洗浄を６０秒間行った。洗浄後、被測定ガスプロセス配管４より吸引した塩化メチレンガス濃度０ｐｐｍの被測定ガスについてのガス濃度測定器の測定値は０ｐｐｍとなった。以後、１２分日経過するごとに洗浄操作を行って半年間測定を続けたところ、ガス濃度測定値は正確かつ安定したものであった。以上のことから、ガス濃度測定の外乱物質の洗浄除去効果が確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のガス濃度の測定方法が適用された、被測定ガスサンプリングシステムの一例を示すフロー図である。
【図２】従来の被測定ガスサンプリングシステムの一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００３１】
２  ガス濃度測定器
４  被測定ガスプロセス配管
６  被測定ガスサンプリング配管
８  上流側切替弁
１０  下流側切替弁
１２  切替弁制御部
１４  掃気ガス配管
１６  外部ガス取込み配管
１８  ポンプ
２０、２２  弁駆動手段
２４、２６  フィルター
２８  減圧弁
３２  ガス濃度測定器
３４  被測定ガスプロセス配管
３６  被測定ガスサンプリング配管
３８  液分・固形分除去フィルター
４０  掃気ガス配管
４２  外部ガスを取込み配管
【図１】
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【図２】
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