JP2001356120A - ガス中微量成分分析方法及び装置 - Google Patents
ガス中微量成分分析方法及び装置Info
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- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ダイオキシンの前駆物質であるクロロフェノー
ルあるいはクロロベンゼンを分析するにあたり、分析疎
外物質である塩化水素，臭化水素等のハロゲン化物を高
濃度で除去する。 【解決手段】クロロフェノールあるいはクロロベンゼン
を分析する前に、被測定ガスを冷却して水蒸気を凝縮
し、凝縮水中にＨＣｌ，ＨＢｒ等を溶解させて除去す
る。ＨＣｌ，ＨＢｒを０.１ppm以下に除去することがで
き、微量のクロロベンゼン類及びクロロフェノール類を
高い信号強度で分析することができる。
ルあるいはクロロベンゼンを分析するにあたり、分析疎
外物質である塩化水素，臭化水素等のハロゲン化物を高
濃度で除去する。 【解決手段】クロロフェノールあるいはクロロベンゼン
を分析する前に、被測定ガスを冷却して水蒸気を凝縮
し、凝縮水中にＨＣｌ，ＨＢｒ等を溶解させて除去す
る。ＨＣｌ，ＨＢｒを０.１ppm以下に除去することがで
き、微量のクロロベンゼン類及びクロロフェノール類を
高い信号強度で分析することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス中に含まれる
微量の有機化合物の濃度を分析する方法と装置に関す
る。本発明は、特にクロロベンゼン類及びクロロフェノ
ール類の少なくとも一方の濃度を分析するのに好適な分
析方法と分析装置に関する。
微量の有機化合物の濃度を分析する方法と装置に関す
る。本発明は、特にクロロベンゼン類及びクロロフェノ
ール類の少なくとも一方の濃度を分析するのに好適な分
析方法と分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガス中に含まれる微量のダイオキシン類
の分析方法としては、ガスクロマトグラフ法及び電気化
学的方法等が知られている。またダイオキシン類の前駆
物質であり、ダイオキシン濃度と相関を持つクロロベン
ゼン類，クロロフェノール類をダイオキシンの代替指標
として、これらの濃度を計測し、これらとダイオキシン
類との相関から、ダイオキシン濃度を測定する方法があ
り、特開平5−312796 号公報および特開平9−15229号公
報等に示されている。
の分析方法としては、ガスクロマトグラフ法及び電気化
学的方法等が知られている。またダイオキシン類の前駆
物質であり、ダイオキシン濃度と相関を持つクロロベン
ゼン類，クロロフェノール類をダイオキシンの代替指標
として、これらの濃度を計測し、これらとダイオキシン
類との相関から、ダイオキシン濃度を測定する方法があ
り、特開平5−312796 号公報および特開平9−15229号公
報等に示されている。
【０００３】ダイオキシン類の濃度をより高精度に測定
する分析装置では、質量分析法を用いてダイオキシンの
前駆体物質であるクロロフェノールを定量分析する。該
分析装置の原理は質量分析装置と同様で、測定対象のク
ロロフェノールに固有なフラグメントの質量数に対応し
た信号強度の変化から、クロロフェノールを定量分析す
る。
する分析装置では、質量分析法を用いてダイオキシンの
前駆体物質であるクロロフェノールを定量分析する。該
分析装置の原理は質量分析装置と同様で、測定対象のク
ロロフェノールに固有なフラグメントの質量数に対応し
た信号強度の変化から、クロロフェノールを定量分析す
る。
【０００４】これまでの分析装置の特性評価によると、
燃焼装置等から発生する排ガス中に、塩化水素（以下、
ＨＣｌという）が共存すると、これが検出疎外成分とな
り、測定対象であるクロロフェノールの信号強度が著し
く低下した。
燃焼装置等から発生する排ガス中に、塩化水素（以下、
ＨＣｌという）が共存すると、これが検出疎外成分とな
り、測定対象であるクロロフェノールの信号強度が著し
く低下した。
【０００５】検出疎外成分であるＨＣｌを除去する方式
には、特開平11−285159号公報に記載されているよう
に、吸着剤にＨＣｌを吸収する方式があり、本方式によ
れば吸着剤出口のＨＣｌ濃度を１０ppm 程度にまで低減
可能である。
には、特開平11−285159号公報に記載されているよう
に、吸着剤にＨＣｌを吸収する方式があり、本方式によ
れば吸着剤出口のＨＣｌ濃度を１０ppm 程度にまで低減
可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、クロロフェ
ノールあるいはクロロベンゼンの濃度を分析する方法お
よび装置において、検出疎外成分であるＨＣｌを０.１p
pm以下の濃度にまで低減可能な前処理方法を提供するに
ある。
ノールあるいはクロロベンゼンの濃度を分析する方法お
よび装置において、検出疎外成分であるＨＣｌを０.１p
pm以下の濃度にまで低減可能な前処理方法を提供するに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガス中に含ま
れる微量の有機化合物の濃度を分析するガス中微量成分
分析方法において、前記ガス中に含まれる塩化水素を事
前に除去する前処理方法として、前記ガスを冷却するこ
とで該ガスに含まれる水蒸気を凝縮させ、生成する水分
中に前記ガス中に含まれる塩化水素を溶解させて除去す
る方法を施すことにある。
れる微量の有機化合物の濃度を分析するガス中微量成分
分析方法において、前記ガス中に含まれる塩化水素を事
前に除去する前処理方法として、前記ガスを冷却するこ
とで該ガスに含まれる水蒸気を凝縮させ、生成する水分
中に前記ガス中に含まれる塩化水素を溶解させて除去す
る方法を施すことにある。
【０００８】この前処理方法によれば、塩化水素だけで
なく、臭化水素（以下、ＨＢｒという）等のハロゲン化
物を、０.１ppm以下のレベルにまで除去することができ
る。ＨＢｒもクロロフェノールの質量分析における分析
疎外成分である。
なく、臭化水素（以下、ＨＢｒという）等のハロゲン化
物を、０.１ppm以下のレベルにまで除去することができ
る。ＨＢｒもクロロフェノールの質量分析における分析
疎外成分である。
【０００９】また、本発明は、クロロフェノールの分析
だけではなく、クロロベンゼンの分析さらには広く有機
化合物の分析に適用する事ができる。
だけではなく、クロロベンゼンの分析さらには広く有機
化合物の分析に適用する事ができる。
【００１０】本発明はまた、ガス中に含まれる微量の有
機化合物の濃度を分析するガス中微量成分分析装置を提
供する。この分析装置は、ガス中に含まれる塩化水素，
臭化水素等のハロゲン化物を事前に除去する前処理手段
として、前記ガスを冷却することで該ガスに含まれる水
蒸気を凝縮させ、生成する水分中に前記塩化水素，臭化
水素等のハロゲン化物を溶解させて除去する手段を備え
る。
機化合物の濃度を分析するガス中微量成分分析装置を提
供する。この分析装置は、ガス中に含まれる塩化水素，
臭化水素等のハロゲン化物を事前に除去する前処理手段
として、前記ガスを冷却することで該ガスに含まれる水
蒸気を凝縮させ、生成する水分中に前記塩化水素，臭化
水素等のハロゲン化物を溶解させて除去する手段を備え
る。
【００１１】排ガス中に含まれるクロロベンゼン類ある
いはクロロフェノール類の濃度は、これらの分析を妨害
する塩化水素の濃度に比べるときわめて低い。塩化水素
の濃度はppm オーダーであるのに対し、クロロベンゼン
類あるいはクロロフェノール類の濃度はppb オーダーで
ある。クロロフェノールおよびクロロベンゼン類の分析
精度を高めるには、これらを分析する際の検出疎外成分
であるＨＣｌを５ppm以下、好ましくは１ppm 以下の濃
度まで低減することが望まれる。
いはクロロフェノール類の濃度は、これらの分析を妨害
する塩化水素の濃度に比べるときわめて低い。塩化水素
の濃度はppm オーダーであるのに対し、クロロベンゼン
類あるいはクロロフェノール類の濃度はppb オーダーで
ある。クロロフェノールおよびクロロベンゼン類の分析
精度を高めるには、これらを分析する際の検出疎外成分
であるＨＣｌを５ppm以下、好ましくは１ppm 以下の濃
度まで低減することが望まれる。
【００１２】本発明の前処理方法では、排ガス中からＨ
ＣＬ，ＨＢｒだけを選択的に除去し、分析対象であるク
ロロフェノール及びクロロベンゼンは除去せずに透過さ
せる。
ＣＬ，ＨＢｒだけを選択的に除去し、分析対象であるク
ロロフェノール及びクロロベンゼンは除去せずに透過さ
せる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１ないし図６
を参照して説明する。なお、以下の説明では、ダイオキ
シン前駆物質としてクロロフェノールを取り上げ、クロ
ロフェノールの分析疎外成分としてＨＣｌを取り上げて
説明するが、クロロベンゼンを分析する場合およびＨＢ
ｒを除去する場合にも適用できる。
を参照して説明する。なお、以下の説明では、ダイオキ
シン前駆物質としてクロロフェノールを取り上げ、クロ
ロフェノールの分析疎外成分としてＨＣｌを取り上げて
説明するが、クロロベンゼンを分析する場合およびＨＢ
ｒを除去する場合にも適用できる。
【００１４】図１は、本発明の一実施例である分析装置
の全体システムを示す系統図である。本システムは大き
く分けて冷却装置１，凝縮水回収用ドレインポット２，
冷却装置入り口弁３，冷却装置出口弁４，冷却装置バイ
パス弁５，燃焼装置６，煙道７，クロロフェノール分析
装置８，イオン化部９，標準物質発生器１０，標準物質
導入ライン１１等から構成される。図１において、クロ
ロフェノール分析装置８の上流には冷却装置１が設置さ
れている。冷却装置１の内部では、燃焼装置６で発生し
た高温の排ガスが冷却され、ガス中の水蒸気が凝縮され
る。ＨＣｌの水に対する溶解度は高く、一方、測定対象
物質であるクロロフェノールの水に対する溶解度は低く
て水にほとんど溶解しないので、この冷却装置１におい
て、分析妨害成分であるＨＣｌが効率よく除去される。
分析対象成分であるクロロフェノールの信号強度はほと
んど減衰しない。ＨＣｌが溶け込んだ凝縮水は冷却装置
１から凝縮水排出ライン１２を通して排出され、凝縮水
用ドレインポット２へ回収される。ＨＣｌが溶け込んだ
凝縮水を凝縮水用ドレインポット２内へ流入させるため
に、ドレインポット出口弁１６を開にしておく。
の全体システムを示す系統図である。本システムは大き
く分けて冷却装置１，凝縮水回収用ドレインポット２，
冷却装置入り口弁３，冷却装置出口弁４，冷却装置バイ
パス弁５，燃焼装置６，煙道７，クロロフェノール分析
装置８，イオン化部９，標準物質発生器１０，標準物質
導入ライン１１等から構成される。図１において、クロ
ロフェノール分析装置８の上流には冷却装置１が設置さ
れている。冷却装置１の内部では、燃焼装置６で発生し
た高温の排ガスが冷却され、ガス中の水蒸気が凝縮され
る。ＨＣｌの水に対する溶解度は高く、一方、測定対象
物質であるクロロフェノールの水に対する溶解度は低く
て水にほとんど溶解しないので、この冷却装置１におい
て、分析妨害成分であるＨＣｌが効率よく除去される。
分析対象成分であるクロロフェノールの信号強度はほと
んど減衰しない。ＨＣｌが溶け込んだ凝縮水は冷却装置
１から凝縮水排出ライン１２を通して排出され、凝縮水
用ドレインポット２へ回収される。ＨＣｌが溶け込んだ
凝縮水を凝縮水用ドレインポット２内へ流入させるため
に、ドレインポット出口弁１６を開にしておく。
【００１５】分析操作の手順は標準物質検定，冷却装置
へのガス導入，実ガス導入に分けられる。標準物質検定
時は弁３，４を閉じて、冷却装置バイパス弁５を開く。
標準物質発生器１０からのクロロフェノールは標準物質
導入ライン１１を通してイオン化部９へ供給する。冷却
装置への導入時は弁５を閉じて、弁３，４を開き、冷却
装置１へガスを導入する。実ガス導入時は燃焼装置６か
ら発生する排気ガスを冷却装置１へ導入する。この時、
冷却装置へ導入するガス量が４.５ｌ／min以下になるよ
うに、冷却装置バイパス弁５を調整するとよい。
へのガス導入，実ガス導入に分けられる。標準物質検定
時は弁３，４を閉じて、冷却装置バイパス弁５を開く。
標準物質発生器１０からのクロロフェノールは標準物質
導入ライン１１を通してイオン化部９へ供給する。冷却
装置への導入時は弁５を閉じて、弁３，４を開き、冷却
装置１へガスを導入する。実ガス導入時は燃焼装置６か
ら発生する排気ガスを冷却装置１へ導入する。この時、
冷却装置へ導入するガス量が４.５ｌ／min以下になるよ
うに、冷却装置バイパス弁５を調整するとよい。
【００１６】図２は、図１の実施例における水蒸気濃度
とＴＣＰ信号強度相対値との関係を示す。横軸に通気ガ
ス中の水蒸気濃度、縦軸にクロロフェノール(略してＴ
ＣＰ)信号強度相対値を示す。ガス中のＨＣｌの濃度
は、共存させない場合を含めて４通りに変えた。ＨＣｌ
濃度０ppm の時において、水蒸気濃度が高くなるにつれ
てクロロフェノール信号強度相対値は減少する事から、
Ｈ2Ｏ もクロロフェノール信号強度の妨害成分となる事
がわかる。よって冷却装置においてガス中の水分を除去
することはクロロフェノール前駆体分析精度の向上に繋
がる。ＨＣｌを２００ppm〜１０００ppm濃度供給した時
を、ＨＣｌ濃度が０ppm の時のクロロフェノール信号強
度相対値と比較すると、ＨＣｌ濃度が１０００ppm の時
にはクロロフェノール信号強度相対値が若干低下するも
のの、他のＨＣｌ濃度のときは同程度となることから、
この条件範囲では本発明の冷却装置を用いることで、Ｈ
Ｃｌをほぼ影響がなくなるまで除去できていることがわ
かる。冷却装置入口，出口のガス中のＨＣｌ濃度の分析
結果を示すと、入口ＨＣｌ濃度４５０ppm ，冷却装置温
度２４℃，水蒸気濃度１４％の時、出口ＨＣｌ濃度は
０.０３ppmであった。また入口ＨＣｌ濃度１０００ppm
，冷却装置温度２１℃，水蒸気濃度３０％の時、出口
ＨＣｌ濃度は０.０８ppmであった。このように冷却装置
出口ガス中のＨＣｌ濃度は０.１ppm以下に低減できてい
る。
とＴＣＰ信号強度相対値との関係を示す。横軸に通気ガ
ス中の水蒸気濃度、縦軸にクロロフェノール(略してＴ
ＣＰ)信号強度相対値を示す。ガス中のＨＣｌの濃度
は、共存させない場合を含めて４通りに変えた。ＨＣｌ
濃度０ppm の時において、水蒸気濃度が高くなるにつれ
てクロロフェノール信号強度相対値は減少する事から、
Ｈ2Ｏ もクロロフェノール信号強度の妨害成分となる事
がわかる。よって冷却装置においてガス中の水分を除去
することはクロロフェノール前駆体分析精度の向上に繋
がる。ＨＣｌを２００ppm〜１０００ppm濃度供給した時
を、ＨＣｌ濃度が０ppm の時のクロロフェノール信号強
度相対値と比較すると、ＨＣｌ濃度が１０００ppm の時
にはクロロフェノール信号強度相対値が若干低下するも
のの、他のＨＣｌ濃度のときは同程度となることから、
この条件範囲では本発明の冷却装置を用いることで、Ｈ
Ｃｌをほぼ影響がなくなるまで除去できていることがわ
かる。冷却装置入口，出口のガス中のＨＣｌ濃度の分析
結果を示すと、入口ＨＣｌ濃度４５０ppm ，冷却装置温
度２４℃，水蒸気濃度１４％の時、出口ＨＣｌ濃度は
０.０３ppmであった。また入口ＨＣｌ濃度１０００ppm
，冷却装置温度２１℃，水蒸気濃度３０％の時、出口
ＨＣｌ濃度は０.０８ppmであった。このように冷却装置
出口ガス中のＨＣｌ濃度は０.１ppm以下に低減できてい
る。
【００１７】図３は、図１に示す実施例における運用条
件の許容範囲を示す。横軸に冷却装置温度、縦軸に測定
対象となるガス中の水蒸気濃度を示す。この図からは、
目標とするクロロフェノール信号強度相対値を得るため
の冷却装置温度、及び水蒸気温度の条件範囲を決定する
ことができる。例えばクロロフェノール信号強度相対値
が４０％をみたすためには、所定の水蒸気濃度に応じ
て、冷却装置温度が斜線範囲の中になるように設定すれ
ば良い。目標のＴＣＰ信号強度を得ることができる冷却
装置の温度範囲は、水蒸気濃度が低くなるほど広がる傾
向にある。
件の許容範囲を示す。横軸に冷却装置温度、縦軸に測定
対象となるガス中の水蒸気濃度を示す。この図からは、
目標とするクロロフェノール信号強度相対値を得るため
の冷却装置温度、及び水蒸気温度の条件範囲を決定する
ことができる。例えばクロロフェノール信号強度相対値
が４０％をみたすためには、所定の水蒸気濃度に応じ
て、冷却装置温度が斜線範囲の中になるように設定すれ
ば良い。目標のＴＣＰ信号強度を得ることができる冷却
装置の温度範囲は、水蒸気濃度が低くなるほど広がる傾
向にある。
【００１８】一定の水蒸気濃度において、冷却装置温度
がある温度以上になると信号強度が低下するのは、冷却
装置出口の飽和水蒸気濃度が高くなるために、冷却装置
内に生成される凝縮水量が少なくなり、排気ガス中のＨ
Ｃｌを効率良く除去できなくなるからである。また、あ
る温度以下になると信号強度が低下するのは、冷却装置
内部において、クロロフェノールが水蒸気の影響を受け
て、凝縮水中に溶存し易くなるか、または、冷却装置内
部に吸着し易くなるためと考えられる。以上の理由か
ら、高いクロロフェノール信号強度を得るためには、ガ
ス中の水蒸気濃度に応じて、冷却装置の温度を制御する
ことが望ましい。
がある温度以上になると信号強度が低下するのは、冷却
装置出口の飽和水蒸気濃度が高くなるために、冷却装置
内に生成される凝縮水量が少なくなり、排気ガス中のＨ
Ｃｌを効率良く除去できなくなるからである。また、あ
る温度以下になると信号強度が低下するのは、冷却装置
内部において、クロロフェノールが水蒸気の影響を受け
て、凝縮水中に溶存し易くなるか、または、冷却装置内
部に吸着し易くなるためと考えられる。以上の理由か
ら、高いクロロフェノール信号強度を得るためには、ガ
ス中の水蒸気濃度に応じて、冷却装置の温度を制御する
ことが望ましい。
【００１９】図４は、本発明の他の実施例である分析装
置の全体システムを示す系統図である。本実施例では冷
却装置１の上流位置に、水分供給手段１７を設けて水分
を補給できるようにしている。図３において、一定の水
蒸気濃度において冷却装置温度が高くなると、ＴＣＰ信
号強度が４０％以下になるのは、冷却装置内部の凝縮水
量が少なくなり、ＨＣｌを充分に吸収できなくなるため
である。よって、この場合は水分供給手段１７から水分
を供給してＨＣｌを充分に除去できるように水分を確保
する必要がある。
置の全体システムを示す系統図である。本実施例では冷
却装置１の上流位置に、水分供給手段１７を設けて水分
を補給できるようにしている。図３において、一定の水
蒸気濃度において冷却装置温度が高くなると、ＴＣＰ信
号強度が４０％以下になるのは、冷却装置内部の凝縮水
量が少なくなり、ＨＣｌを充分に吸収できなくなるため
である。よって、この場合は水分供給手段１７から水分
を供給してＨＣｌを充分に除去できるように水分を確保
する必要がある。
【００２０】図５は、本発明による分析装置全体システ
ムの別の実施例を示している。本実施例ではクロロフェ
ノール分析装置８の上流位置に冷却装置１を設置し、分
析装置と冷却装置の間に排ガス中の窒素酸化物（以下、
ＮＯｘという）及び硫黄酸化物(以下、ＳＯｘという)等
の微量成分を除去するための吸着剤１５を充填した吸着
剤充填容器１４を設置している。吸着剤はＨＣｌを吸収
して劣化する場合があるので、冷却装置１の後流に設置
してＨＣｌの影響を受け難くしている。ＮＯｘ及びＳＯ
ｘはＨＣｌほどではないが、測定対象物質であるクロロ
フェノールの信号強度を低下させる原因となる。よって
分析装置上流にこれらを除去する吸着剤を設置すること
は有効である。吸着剤は加熱用ヒータ１３により加熱さ
れる。
ムの別の実施例を示している。本実施例ではクロロフェ
ノール分析装置８の上流位置に冷却装置１を設置し、分
析装置と冷却装置の間に排ガス中の窒素酸化物（以下、
ＮＯｘという）及び硫黄酸化物(以下、ＳＯｘという)等
の微量成分を除去するための吸着剤１５を充填した吸着
剤充填容器１４を設置している。吸着剤はＨＣｌを吸収
して劣化する場合があるので、冷却装置１の後流に設置
してＨＣｌの影響を受け難くしている。ＮＯｘ及びＳＯ
ｘはＨＣｌほどではないが、測定対象物質であるクロロ
フェノールの信号強度を低下させる原因となる。よって
分析装置上流にこれらを除去する吸着剤を設置すること
は有効である。吸着剤は加熱用ヒータ１３により加熱さ
れる。
【００２１】図６は、本発明による分析装置全体システ
ムのさらに他の実施例を示す系統図である。本実施例で
はクロロフェノール分析装置８の上流位置に冷却装置１
と、冷却装置１の上流位置にＨＣｌ等の微量成分を除去
するための吸着剤１５を充填した吸着剤充填容器１４を
設置している。
ムのさらに他の実施例を示す系統図である。本実施例で
はクロロフェノール分析装置８の上流位置に冷却装置１
と、冷却装置１の上流位置にＨＣｌ等の微量成分を除去
するための吸着剤１５を充填した吸着剤充填容器１４を
設置している。
【００２２】燃焼装置６から発生するＨＣｌ濃度は１０
００ppm 以上と高濃度となる場合もある。この時は、吸
着剤充填容器１４内に充填された吸着剤１５においてＨ
Ｃｌを吸収し、冷却装置１の入口のＨＣｌ濃度を１００
ppm 程度にし、冷却装置において充分にＨＣｌが除去可
能となるようにする。
００ppm 以上と高濃度となる場合もある。この時は、吸
着剤充填容器１４内に充填された吸着剤１５においてＨ
Ｃｌを吸収し、冷却装置１の入口のＨＣｌ濃度を１００
ppm 程度にし、冷却装置において充分にＨＣｌが除去可
能となるようにする。
【００２３】吸着剤１５としては、活性成分として銀
(Ａｇ）を担体のジルコニア(ＺｒＯ2)上に分散させた触
媒、または活性成分として鉄（Ｆｅ）を担体のＺｒＯ2
上に分散させた触媒が好適である。
(Ａｇ）を担体のジルコニア(ＺｒＯ2)上に分散させた触
媒、または活性成分として鉄（Ｆｅ）を担体のＺｒＯ2
上に分散させた触媒が好適である。
【００２４】図７は、冷却装置の内部の構造を示す一実
施例である。冷却装置１は、電子冷却方式により冷却さ
れている。冷却装置１には、円筒形をしたガス入口配管
２１とガス出口配管２２が備えられており、ガス入口配
管２１内には螺旋状の突起物を有する円柱形部材１９が
設けられている。螺旋状の突起物は、ガスの滞留時間を
長くする役割をする。矢印２０の方向からガス入口配管
２１に導入されたガスは、管内を流れる過程で冷却され
て凝縮水を生成する。ガス入口配管２１内に導入された
ガスと該管内で生成した凝縮水は、次にガス出口配管２
２を流れる。ガス出口配管２２には、上方と下方の二つ
の方向に出口がある。凝縮水は、凝縮水排出ライン１２
を流れ、ガスはガス出口配管２２を上方に流れる。これ
により、ガスと凝縮水とが分離される。円柱形部材１９
は、表面に凹凸があると、ガス中に含まれるクロロフェ
ノール等の測定対象物質が付着し、ＴＣＰ信号強度を減
衰する原因になるので、凹凸はできるだけない方がよ
い。このことから、円柱形部材１９は、表面をガラスで
作ることが望ましい。また、凝縮水中には腐食性のＨＣ
ｌが溶解しているので、円柱形部材およびガス入口配管
および出口配管は、ともに耐食性材料で構成することが
望ましい。インコロイおよびハステロイド金属は、配管
材料として望ましい。
施例である。冷却装置１は、電子冷却方式により冷却さ
れている。冷却装置１には、円筒形をしたガス入口配管
２１とガス出口配管２２が備えられており、ガス入口配
管２１内には螺旋状の突起物を有する円柱形部材１９が
設けられている。螺旋状の突起物は、ガスの滞留時間を
長くする役割をする。矢印２０の方向からガス入口配管
２１に導入されたガスは、管内を流れる過程で冷却され
て凝縮水を生成する。ガス入口配管２１内に導入された
ガスと該管内で生成した凝縮水は、次にガス出口配管２
２を流れる。ガス出口配管２２には、上方と下方の二つ
の方向に出口がある。凝縮水は、凝縮水排出ライン１２
を流れ、ガスはガス出口配管２２を上方に流れる。これ
により、ガスと凝縮水とが分離される。円柱形部材１９
は、表面に凹凸があると、ガス中に含まれるクロロフェ
ノール等の測定対象物質が付着し、ＴＣＰ信号強度を減
衰する原因になるので、凹凸はできるだけない方がよ
い。このことから、円柱形部材１９は、表面をガラスで
作ることが望ましい。また、凝縮水中には腐食性のＨＣ
ｌが溶解しているので、円柱形部材およびガス入口配管
および出口配管は、ともに耐食性材料で構成することが
望ましい。インコロイおよびハステロイド金属は、配管
材料として望ましい。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、排ガス中に含まれるＨ
Ｃｌ，ＨＢｒ等のハロゲン化物からなる分析疎外成分
が、高いレベルで除去されるので、クロロフェノールあ
るいはクロロベンゼンの分析精度を高めることができ
る。
Ｃｌ，ＨＢｒ等のハロゲン化物からなる分析疎外成分
が、高いレベルで除去されるので、クロロフェノールあ
るいはクロロベンゼンの分析精度を高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるクロロフェノール分析装置全体シ
ステムの一実施例を示す系統図である。
ステムの一実施例を示す系統図である。
【図２】水蒸気濃度とクロロフェノール信号強度相対値
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図３】水蒸気濃度と冷却装置温度との関係を示す図で
ある。
ある。
【図４】本発明によるクロロフェノール分析装置全体シ
ステムの他の実施例を示す系統図である。
ステムの他の実施例を示す系統図である。
【図５】本発明によるクロロフェノール分析装置全体シ
ステムの他の実施例を示す系統図である。
ステムの他の実施例を示す系統図である。
【図６】本発明によるクロロフェノール分析装置全体シ
ステムの他の実施例を示す系統図である。
ステムの他の実施例を示す系統図である。
【図７】本発明の一実施例による冷却装置の内部の構造
を示す図である。
を示す図である。
１…冷却装置、２…凝縮水用ドレインポット、３…冷却
装置入り口弁、４…冷却装置出口弁、５…冷却装置バイ
パス弁、６…燃焼装置、７…煙道、８…クロロフェノー
ル分析装置、９…イオン化部、１０…標準物質発生器、
１１…標準物質導入ライン、１２…凝縮水排出ライン、
１３…加熱用ヒータ、１４…吸着剤充填容器、１５…吸
着剤、１６…ドレインポット出口弁、１７…水分供給手
段、１８…弁、１９…円柱形部材。
装置入り口弁、４…冷却装置出口弁、５…冷却装置バイ
パス弁、６…燃焼装置、７…煙道、８…クロロフェノー
ル分析装置、９…イオン化部、１０…標準物質発生器、
１１…標準物質導入ライン、１２…凝縮水排出ライン、
１３…加熱用ヒータ、１４…吸着剤充填容器、１５…吸
着剤、１６…ドレインポット出口弁、１７…水分供給手
段、１８…弁、１９…円柱形部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森原 淳 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 水本 守 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 川越 博 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 阪本 将三 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器グループ内 (72)発明者 飛田 朋之 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器グループ内 Ｆターム(参考） 2G042 AA01 BD02 BD05 CA01 CB01 EA06 EA20 GA01
Claims (12)
- 【請求項１】ガス中に含まれる微量の有機化合物の濃度
を分析するガス中微量成分分析方法において、前記ガス
中に含まれる塩化水素，臭化水素等のハロゲン化物を事
前に除去する前処理を施し、その際に該前処理として、
前記ガスを冷却することで該ガスに含まれる水蒸気を凝
縮させ、生成する水分中に前記ガス中に含まれる塩化水
素，臭化水素等のハロゲン化物を溶解させて除去する処
理を行うことを特徴とするガス中微量成分分析方法。 - 【請求項２】ガス中に含まれる微量の有機化合物の濃度
を分析するガス中微量成分分析装置において、前記ガス
中に含まれる塩化水素，臭化水素等のハロゲン化物を事
前に除去する前処理手段を設置し、該前処理手段とし
て、前記ガスを冷却することで該ガスに含まれる水蒸気
を凝縮させ、生成する水分中に前記塩化水素，臭化水素
等のハロゲン化物を溶解させて除去する手段を備えたこ
とを特徴とするガス中微量成分分析装置。 - 【請求項３】請求項１において、前記有機化合物がクロ
ロベンゼン類及びクロロフェノール類の少なくとも一方
であることを特徴とするガス中微量成分分析方法。 - 【請求項４】請求項１において、前記ハロゲン化物を除
去する前処理により塩化水素濃度を５ppm 以下に低減す
ることを特徴とするガス中微量成分分析方法。 - 【請求項５】請求項２において、前記ハロゲン化物を除
去する前処理手段として、塩化水素濃度を５ppm 以下に
低減しうる手段を備えたことを特徴とするガス中微量成
分分析装置。 - 【請求項６】請求項２において、前記ハロゲン化物を除
去する前処理手段の上流位置に水分を供給する手段を設
置し、前記ガス中の水蒸気の量が不足する場合に該水分
を供給する手段により水分を補給するようにしたことを
特徴とするガス中微量成分分析装置。 - 【請求項７】請求項２において、前記ハロゲン化物を除
去する前処理手段は、前記ガスと接触する部分の材質が
ガラスまたは耐食性材料からなることを特徴とするガス
中微量成分分析装置。 - 【請求項８】請求項２において、前記ハロゲン化物を除
去する前処理手段は、出口ガスの温度が０℃〜５０℃の
範囲になるように運用されることを特徴とするガス中微
量成分分析装置。 - 【請求項９】ガス中に含まれる微量の有機化合物の濃度
を分析するガス中微量成分分析装置において、前記ガス
中に含まれる窒素酸化物，硫黄酸化物を前もって除去す
る手段を設置したことを特徴とするガス中微量成分分析
の前処理装置。 - 【請求項１０】請求項９において、前記窒素酸化物，硫
黄酸化物を除去する手段として、該窒素酸化物および硫
黄酸化物を固体粒子に吸着させて除去する手段を備えた
ことを特徴とするガス中微量成分分析装置。 - 【請求項１１】ガス中に含まれる微量の有機化合物の濃
度を分析するガス中微量成分分析装置において、前記ガ
ス中に含まれる塩化水素，臭化水素等のハロゲン化物を
事前に除去する前処理手段と、前記ガス中に含まれる窒
素酸化物，硫黄酸化物等を事前に除去する手段とを設置
し、前記ハロゲン化物を除去する前処理手段として、前
記ガスを冷却することで該ガスに含まれる水蒸気を凝縮
させ、生成する水分中に前記塩化水素，臭化水素等のハ
ロゲン化物を溶解させて除去する手段を備え、前記窒素
酸化物，硫黄酸化物等を除去する手段として、これらの
酸化物を固体粒子に吸着させて除去する手段を備えたこ
とを特徴とするガス中微量成分分析装置。 - 【請求項１２】請求項２において、前記前処理手段とし
て、ガスを冷却してガス中に含まれる水分を凝縮する冷
却装置を備え、該冷却装置にガス入口配管と、二つの方
向に出口を有するガス出口配管とを備え、該ガス出口配
管により凝縮水とガスとを分離し、該ガス入口配管内部
に突起物を有する部材を配置し、該部材表面をガラスで
構成したことを特徴とするガス中微量成分分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000180707A JP3613146B2 (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | ガス中微量成分分析方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000180707A JP3613146B2 (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | ガス中微量成分分析方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001356120A true JP2001356120A (ja) | 2001-12-26 |
| JP3613146B2 JP3613146B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=18681740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000180707A Expired - Lifetime JP3613146B2 (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | ガス中微量成分分析方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3613146B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3530119B2 (ja) | 2000-08-29 | 2004-05-24 | 株式会社日立製作所 | ガス中の微量成分分析装置及びそれを用いた分析方法 |
| JP2009125670A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute | 吸着槽交換時期を監視するシステム及びこれを具備する揮発性有機化合物廃ガス処理装置 |
| CN103033473A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-10 | 长沙开元仪器股份有限公司 | 一种元素分析系统 |
| JP2013160594A (ja) * | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Horiba Ltd | 元素分析装置 |
| CN113567055A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-29 | 黔西县黔希煤化工投资有限责任公司 | 一种测定工艺气在蒸汽换热器中的渗漏量的方法 |
-
2000
- 2000-06-12 JP JP2000180707A patent/JP3613146B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3530119B2 (ja) | 2000-08-29 | 2004-05-24 | 株式会社日立製作所 | ガス中の微量成分分析装置及びそれを用いた分析方法 |
| JP2009125670A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute | 吸着槽交換時期を監視するシステム及びこれを具備する揮発性有機化合物廃ガス処理装置 |
| JP2013160594A (ja) * | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Horiba Ltd | 元素分析装置 |
| US9222920B2 (en) | 2012-02-03 | 2015-12-29 | Horiba, Ltd. | Elemental analyzer |
| CN103033473A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-10 | 长沙开元仪器股份有限公司 | 一种元素分析系统 |
| CN113567055A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-29 | 黔西县黔希煤化工投资有限责任公司 | 一种测定工艺气在蒸汽换热器中的渗漏量的方法 |
| CN113567055B (zh) * | 2021-06-30 | 2024-05-28 | 黔西县黔希煤化工投资有限责任公司 | 一种测定工艺气在蒸汽换热器中的渗漏量的方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3613146B2 (ja) | 2005-01-26 |
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