JP2001521144A - 反応器内部の温度を測定する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 光学的高温計を用いる、ガス化装置の反応器の温度を測定する装置が開示される。一つの実施態様では、該装置は、光径路を受けるのに適したフィードインジェクタを包含する。該フィードインジェクタ（２）は、開口を有するフィードインジェクタの先端（６）を包含し、該フィードインジェクタの先端は、供給物入口（８）およびフランジコネクタ（４）と流体連絡し、該フランジコネクタは、フィードインジェクタの先端の開口と光学的に整合する。めくらフランジ（１０）は、フィードインジェクタのフランジコネクタに嵌合し、それによって耐ガス圧性シールを形成するような大きさでなければならない。圧力密閉パッキン押さえ（１２）は、光径路（２２ａまたは２２ｂ）が、めくらフランジを貫通することができ、かつ該光径路の受容端が、フィードインジェクタ内に、光径路の受光端がフィードインジェクタの先端の開口と光学的に整合するよう伸びるように、めくらフランジに嵌合する。光カプラ（２６ａまたは２６ｂ）は、光径路の光伝達端と、光ファイバーケーブル（２８ａまたは２８ｂ）との間の、そしてそのようにして光学的高温計との連結部として機能する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】

本発明は、高圧、高温条件下における、反応器の温度を決定するのに有用な装
置を一般的に指向する。特に、本発明は、光学的高温計を用いて、該光学的高温
計を反応器から離れた部位に位置させながら、ガス化ユニットの温度を測定する
のを可能にする。

【０００２】

【背景】

たとえば、石炭またはコークスのような、炭化水素燃料のガス化においては、
粒子状の形態の燃料を、酸化ガスとともにガス化装置の反応室に供給する。酸化
ガスとの粒子状燃料の反応は、粗合成ガスの生成を結果としてもたらし、それは
その後の処理のためにガス化装置から運び出される。反応室内の事象は、使用で
きるガスばかりでなく、燃焼しようとする燃料に大きく依存する組成を有するス
ラグも生成する。このためのガス化装置は、当業界に周知の、比較的高い温度お
よび圧力で操作しなければならないため、燃焼室内での状態を、常時監視しなけ
ればならない。

【０００３】 通常、ガス化装置は、１個またはそれ以上の温度監視装置を備えている。その
ような装置のひとつは、熱電対であって、複数の熱電対を、ガス化装置反応室の
耐火物で裏打ちした壁全体に配置してよい。熱電対は、耐火物の薄い層によって
反応室の炎から隔離されるようにして、ガス化装置内に設置する。これは、比較
的壊れやすい熱電対の結合を、反応室内部の環境から保護するためになされる。
その結果、熱電対は、反応温度を直接感知せず、代わりに、反応室の耐火物層越
しに伝達される熱に応答する。認識すべきことに、伝導性の伝熱に固有の時差の
結果として、反応器内の温度の変化に対する熱電対の応答には、かなりの遅延が
あり得る。これは、反応開始が急速な温度上昇を招く、ガス化装置の始動の際に
特に該当するが、反応が開始されたことを確認するには、この上昇を検出しなけ
ればならない。それに加えて、伝熱の時差は、正常なガス化装置の操作の際の操
作条件に応答して、熱電対に影響する。

【０００４】 熱電対に対する代替物として、時々、高温計が、反応温度を測定するために用
いられる。物理的には、高温計は、反応器の外部に取り付けられ、通常は、高温
計から反応器室内に伸び、掃気された観測管を通じて、反応室を観察する。

【０００５】 高温計による温度モニタの大きな弱点は、観測管を閉塞なしに保つ際に遭遇す
る困難から生じる。閉塞の可能性は高く、粒子を搬送するガスの急速な渦流を特
徴とする、反応室内の雰囲気から生じる。さらに、燃料内のガス化できない物質
から生じるスラグが、反応室の周囲で同様に渦巻いて、後者の壁に接触する。ガ
ス化装置の下端に向かって下降する途中で、スラグは、通常、反応室の壁に粘着
する傾向を示す。粘着するスラグおよび渦巻く粒子は、反応室の壁に位置決めさ
れる高温計の観測管の操作を妨害する。それに加えて、ガス化装置の始動の過程
で、燃料が、酸化性物質の前に反応器に導入される。状況および燃料、たとえば
石炭−水スラリーに応じて、反応しなかった燃料による高温計観測管の閉塞の、
増大する傾向が存在する。

【０００６】 交互に、非プロセスガス（たとえば窒素のような不活性ガス）をパージガスと
して用いるならば、反応室からの生成物は、高温計パージガスによって僅かに希
釈されることになる。ガス化装置が、化学プロセスの合成ガスを生成しているな
らば、希釈性ガスの存在は、許容されないこともある。

【０００７】 高圧反応器内に向けての清浄な観測ラインを、反応容器の圧力の保持とともに
維持するためには、精巧な高圧観測ガラスを包含する光学的アクセスポートが要
求される。たとえば、石炭ガス化の場合、ガスにより掃気される観測ガラスの配
置（たとえば、米国特許第５，０００，５８０号明細書を参照されたい）が、観
測ガラスを、ガス化装置の内部のあちこちで渦巻く融解スラグおよび固体粒子な
しに保つために用いられる。安全上の理由で、非常用遮断システムに連結された
遮断弁もまた、観測ガラスが破損した場合に、ガス化装置が光学的アクセスポー
トを通して減圧されるのを防ぐのに用いられる。

【０００８】 現在の光学的アクセスポートは、効果的であり、信頼できる。しかしながら、
それらは、高価であり、安全に関する追加された配慮を工程に導入し（観測ガラ
スの破損に関する僅かな可能性のため）、そして必要とされるパージガスが、時
々、反応器の生成物中の望ましくない希釈剤となる。また、その大きさのため、
ただ１回の光学的アクセスによって、１回より多くの工程測定を得るのを困難に
する。しかしながら、最近のプロセス安全システムは、しばしば三重に冗長な測
定を必要とする。

【０００９】 特定の状況下では、ガス化法自体の要素を用いることによって、複雑な高圧観
測ガラス、および光路パージシステムを排除できる可能性がある。たとえば、天
然ガスのガス化では、二噴流プロセスインジェクタを用いるとき、酸素ランス供
給管が、まったく閉塞されない環状断面の観測路を反応室内に与える。流れる酸
素自体が、パージガスとして働く。そして、プロセスインジェクタの出口の反応
帯は、完全にガス状であるため、反応室の内部への光路を閉塞するもの（固体ま
たは液体の粒子）はない。米国特許第５，２８１，２４３号明細書は、プロセス
フィードインジェクタ酸素ランスによって、ガス化装置温度を測定する、一つの
そのような機構を示している。

【００１０】 米国特許第５，０００，５８０号および第５，２８１，２４２号明細書におけ
る発明は、好結果を得ているが、本発明は、光学的部位の窓の必要性を排除する
ことで、光学的アクセスを単純化することによって、ガス化装置の温度を測定で
きる可能性を大幅に向上させる。それに加えて、本発明は、測定システムを、反
応器の苛酷な条件が与えられても、より頑強かつ耐久性にしつつ、従来は不可能
であった、三重に冗長な温度測定を得ることも可能にする。

【００１１】

【発明の要約】

本発明は、光高温計を用いて反応器の温度を測定する装置を一般的に指向する
。そのような装置の例示的な実施態様は、フィードインジェクタ、めくらフラン
ジ、光径路、圧力密封パッキン押さえ、光カプラおよび高温計を包含する。フィ
ードインジェクタは、開口を有するフィードインジェクタの先端を包含し、該フ
ィードインジェクタの先端は、供給物入口およびフランジコネクタと流体連絡し
、該フランジコネクタは、フィードインジェクタの先端の開口と光学的に整合す
る。めくらフランジは、フィードインジェクタのフランジコネクタに嵌合し、そ
れによって耐ガス圧性シールを形成するような大きさでなければならない。圧力
密封パッキン押さえは、光径路が、めくらフランジを貫通することができ、かつ
光径路の受光端が、フィードインジェクタ内に、光径路の受光端がフィードイン
ジェクタの先端の開口と光学的に整合するよう伸びるように、めくらフランジに
嵌合する。光カプラは、光ファイバーケーブルへ、したがってまた高温計への光
径路の光伝達端の間で、光学的連結として機能する。

【００１２】 一つの好適な実施態様では、この装置は、受光端および光伝達端を有する第二
の光径路と；該第二の光径路がめくらフランジを貫通することができ、かつ該光
径路の光伝達端がフィードインジェクタの先端の開口と光学的に整合するように
、めくらフランジに嵌合する第二の圧力密封パッキン押さえと；第二の光径路の
受光端を、第二の光ファイバーケーブルに連結する、第二の光カプラとをさらに
包含する。高温計内のコヒーレント光源は、光が、光源から出て、第二の光ファ
イバーケーブルを通って第二の光径路の受光端に達し、該第二の光径路を通って
、該光径路の光伝達端、およびインジェクタの先端の開口から出るように、光径
路に光学的に連結しなければならない。第一の光径路の受容端は、第二の光径路
が伝達するコヒーレント光の、インジェクタの先端の開口からの反射を受容する
ように、光学的に整合しなければならない。一つの実施態様では、光径路は、サ
ファイアロッドまたはサファイア製光ファイバーであってよい。これに代えて、
該光径路は、金属で被覆されたシリカ製光ファイバーであってもよい。

【００１３】 本発明のこれらおよびその他の特徴は、下記の本発明の例示的な実施態様の記
載の中でより充分に説明する。下記の記載は、添付する図を参照して述べる。

【００１４】

【発明の開示】

ここで図面を参照すると、図１は、本発明の実施態様を具体化するプロセスフ
ィードインジェクタ酸素ランス２の模式的断面図を示す。該プロセスフィードイ
ンジェクタは、Inconel 600またはその他の適切な材料で製造される。溶接ネッ クフランジ４は、ランスの頂部に連結され、インジェクタの先端６は、ランスの
底部に連結される。酸素その他の適切な酸化性物質は、インジェクタの先端と流
体連結する酸化性物質入口通路８を通じて導入される。Ｔ継手として示されては
いるが、他の実施態様も、当業者には明らかであろう。めくらフランジ１０は、
慣用の方法で溶接ネックに連結され、これを密封する。

【００１５】 めくらフランジは、該めくらフランジを取り付けたとき、プロセス供給物であ
る酸素インジェクタランスの中心軸沿いに心合わせされた、圧力シール嵌合１２
に結合されている。この連結は、めくらフランジに圧力シール嵌合を結合する結
果、結合が永続的、かつ耐圧性および耐温性になるのに適した、図示したような
ねじ切り結合、またはその他の手段であってよい。圧力シール嵌合は、圧力シー
ル本体１４、圧力シール座１６、圧力シールシーリング材１７、圧力シール従動
節１８および圧力シールキャップ２０を包含する。圧力シール嵌合は、１個また
はそれ以上の光径路２２の挿入によって、光路を生成するように適合される。本
実施態様では、うち２個が各高温計のためである６個の光径路を用いて、フィー
ドインジェクタ酸素ランスの内部と、めくらフランジ外の領域との間に圧力バリ
ヤを形成する。各光径路は、高温計の測定システムと光学的に両立でき、かつプ
ロセスフィードインジェクタ酸素ランスの内部の環境に耐えられなければならな
い。一つの実施態様では、サファイアロッドが、光径路として役立つが、金属で
被覆されたシリカ製光ファイバーのような他の材料、またはそれに類似の他の材
料を、遭遇する条件、および該高温計が用いる光の波長に応じて、光径路として
用いてもよい。そのような材料の選択は、当業者には容易に明らかなはずであり
、試行錯誤によって容易に決定することができる。

【００１６】 本実施態様の光径路は、２個の末端、すなわち集束端２４および光ファイバー
結合端２６を有する。光径路の集束端（図２に示す）は、フィードインジェクタ
の内部に露出する末端であり、反応器の温度を決定するために高温計が用いる光
を集束かつ集積するのに役立つ。別個のレンズの使用は、本発明の範囲内に包含
されるが、可能ならば、光径路の集束端は、別個のレンズを用いることなく開口
数を変えるように、改良しなければならない。光径路の光ファイバー結合端は、
柔軟性光ファイバーケーブル２８に光学的に結合できるように適合させる。つい
で、柔軟性光ファイバーケーブルを、高温計（図示せず）に、光学的に結合する
。図示した実施態様では、レーザによる高温計を用いるために、１個の光径路、
すなわち伝達用の光径路２２ａをレーザ源に光学的に結合し、第二の光径路、す
なわち検出用の光径路２２ｂを、高温計検出器に結合する。そのような実施態様
では、レーザ光のパルスは、高温計のレーザ源から、柔軟性光ファイバーケーブ
ル２８ａを通り、光径路２２ａから出て、反応器内へと送られる。レーザ光は、
反応器壁によって反射され、検出用の光径路２２ｂに戻り、そこで光径路、およ
び柔軟性光ファイバーケーブル２８ｂを通って、高温計検出器に達する。それに
加えて、高温度の反応器壁が放射する赤外線も、光径路２２ｂおよび柔軟性光フ
ァイバーケーブル２８ｂを経由して、高温計によって検出される。レーザによる
高温計は、反射されたレーザパルスの測定を用いて、反応器壁の放射率を決定す
る。既知の反応器壁の放射率により、高温計は、放射率と、高い温度の反応器壁
が放射する、検出された赤外線放射の測定とから、反応器の温度を計算すること
ができる。

【００１７】 図１に示した例示的な実施態様では、３対の、都合６本の光径路を用いて、三
重の冗長性を達成する。明瞭さのために、６本の光径路のうち４本は、図１に示
されていない。

【００１８】 本発明の代替的な実施態様を、図３に示す。図示された実施態様では、光径路
は、それぞれ、上記の実施態様におけるような、多数の光径路に対する１個の圧
力シール嵌合とは対照的に、それ自身のシール嵌合３０を有する。すべての配管
およびフランジ構成要素は、慣用的であり、装置と両立できる材料で製造する。
それに加えて、スプール部品３２が挿入されているため、プロセスフィードイン
ジェクタ酸素ランスの内部に、補足的な光学的構成要素のための追加の空間を与
える。該補足的な光学的構成要素は、めくらフランジ３６の底部に連結された光
隔離管（optical isolation tube）３４を包含する。光隔離管の役割は、反応器
の温度の決定に用いられるレーザ光のビームを集束させることである。図示した
とおり、光隔離管は、酸素と共存できる材料で製造された管であって、その中に
小さい結像レンズ３８が取り付けられている。結像レンズの役割は、レーザ光の
ビームを光径路の末端に集束させることである。該レンズは、サファイアで製造
してもよく、または石英その他の高温度で光学的に透明な材料のような、他の適
切な材料で製造してもよい。レンズを取り付けるのに、保持手段、たとえば保持
リング、保持スリーブその他を、光隔離管の、めくらフランジに連結されない末
端の中または上に用いてよい。

【００１９】 図４は、めくらフランジ内の６個の圧力シール嵌合の位置のレイアウトの平面
図である。同じ数字の圧力シール嵌合を、互いに、かつ同じ高温計に光学的に結
合する。伝達用光通路に対して用いられる圧力シール嵌合は、数字の後に文字「
ａ」が与えられるが、対応する受光用光径路に対しての圧力嵌合は、文字「ｂ」
によって表される。図示したレイアウトは、一つの可能なレイアウトの図解であ
り、当業者は、本発明の範囲内と考えられる、他の代替的レイアウトを容易に作
成できるであろう。

【００２０】 図５は、本発明のさらにもう一つの実施態様を例示する。図３に示したスプー
ル部品に加え、安全緩衝室５０が包含されている。該安全緩衝室は、加圧窒素ガ
ス源５１に連結しているため、光径路を保持する圧力嵌合の洩れというありそう
もない事態の際に、酸素はまったく漏出しない。代わりに、安全緩衝室内の窒素
の圧力は、酸素の圧力より高く、いかなる洩れも、少量の窒素を反応器内に洩れ
込ませることになる。安全警報システム５２は、安全緩衝室内の圧力と、緩衝室
への窒素ライン内のゼロ流状態とを監視する。該室内の圧力が低下するか、また
は窒素の流れが検出されたならば、警報が誘発されて、反応器の操作者に警告す
る。図示したとおり、安全緩衝室は、Ｔ字嵌合であって、「Ｔ字」の１個の分岐
は、めくらフランジに連結され、ついで、それは、高圧窒素源、および上記のと
おり洩れを検出する警報システムに連結される。「Ｔ字」の反対側の分岐は、複
数の（６個が示されている）高圧密封パッキン押さえ５４を受容するよう適合さ
せためくらフランジに結合され、該パッキン押さえは、それぞれ、柔軟性光ファ
イバーケーブル５６が安全緩衝室の外部から安全緩衝室の内部へと通過するのを
可能にする。光ファイバーコネクタ５９は、安全緩衝室の内部で、柔軟性光ファ
イバーケーブルのループ５８に、外部光ファイバーケーブル５６を連結する。柔
軟性光ファイバーケーブルのこれらの内部ループは、組立ておよび分解を容易に
するために存在する。図４には、反応器の制御室に三つの温度出力値を与え、そ
のようにしてシステムを三重に冗長にさせる、３個の外部高温計ユニット６０も
示されている。

【００２１】 この点で注目すべきなのは、本発明の上記の実施態様の重要な要素は、（１）
プロセスフィードインジェクタ酸素ランスを、ガス化装置の高温、高圧の敵対的
な環境内への掃気された観測路として用いること；（２）光ファイバー構成要素
を、プロセスインジェクタの頂部フランジに位置する一つまたは一連の高圧シー
ルからの、光学的アクセスを与えるために用いること；ならびに（３）プロセス
フィードインジェクタ酸素ランスの内部にあっては、該フィードインジェクタ酸
素ランスの出口の小さな開口を通って、高温計の光学系を集束させるのに、何ら
かの最終的な光学的要素が必要とされることの認識であることである。この最終
的な光学的要素は、光ファイバーの末端に直接形成することができるか、これに
代えて、追加のレンズを、プロセスインジェクタの内部に取り付けることができ
る。光学系設計の当業者は、固定された、充分に支持された、最終的な光学的集
束システムである、所望の結果を達成するのに必要な工学技術の詳細を解決する
ことができるはずである。そのようなシステムは、高温計のための実行可能な、
掃気された光路を与えるばかりでなく、高度に信頼性に富む圧力シールも与える
。

【００２２】 注目すべきことに、図面は、唯一の光ファイバーであるフィードスルーを有す
る高圧光ファイバーシールを示すが、同じ基本概念を、多数のセンサに合わせる
ために、多数のフィードスルーを有する１個の圧力密封パッキン押さえへと容易
に拡張できることを、明確に理解しなければならない。事実、商業的に入手でき
る高圧光ファイバーシールは、３、４対またはそれ以上のフィードスルーを有し
て製造されている。このようにして、１個のチャネルを用いて、パルス化された
レーザビームを反応器内に発射し、第二のチャネルを用いて、反射されたレーザ
パルスを測定し、かつ高温の反応器によって生成された赤外線放射を測定する高
温計に、容易に合わせることができる。こうして、光ファイバーのフィードスル
ーの３個の対は、ガス化装置のプロセスインジェクタの、フィードインジェクタ
酸素ランスを通して意図される、レーザに基づく高温計を用いて、三重に冗長で
ある温度測定に到達する手段を与えるであろう。

【００２３】 図６は、天然ガスのガス化ユニットのプロセスフィードインジェクタ酸素ラン
スの場合におけるような、観測管を掃気するのに利用できるガス供給物を有する
ガスプロセスフィードインジェクタがない反応容器に用いるように、本発明を適
合させることができる方法の例示を含む。図示したように、耐火物で裏打ちされ
た高温高圧反応器４０２の壁は、反応器の壁を流下する溶融スラグ層４０３を有
する。耐火物ライニング４０４は、熱を反応器内に保持するのを助け、金属壁４
０５は、反応器の構造的保全を与える。反応器の金属製外壁４０５には、安全ボ
ール弁４０８が連結されるフランジ連結部４０６が取り付けられる。安全遮断弁
４０８の使用および操作は、米国特許第５，０００，５８０号明細書に説明され
ており、ここに引用によって本明細書に全体が組み込まれる。この安全ボール弁
は、任意であると見なし得るが、これを包含することは、追加的レベルの安全性
を与え、本発明の光学高温計ユニットの、反応器の遮断の必要のない保守を可能
にする。スプール部品４１０は、光径路４１４、および該光径路の集束端上の集
束エレメント４１２のために、余地を与えるのに利用される。スプール部品には
、高圧窒素ガス入口４１１も連結され、これが、光学的に清浄なパージガスが光
路４１７に進入するのを可能にする。ガスの流れは、光路をスラグその他の蓄積
し得る材料が存在しないように保つように働く。光径路４１４のための一次圧力
密封パッキン押さえ４１３は、スプール部品を窒素緩衝室４２０に連結する、フ
ランジ圧縮プレート嵌合の一部である、位置決めプレート４１５を通過する。高
圧窒素は、めくらフランジ４２６を通過する窒素ライン４２４によって、窒素緩
衝室に与えられる。窒素緩衝室内への窒素の圧力および流れを監視することによ
って、洩れの存在を決定し得る。光径路４１４の光ファイバー結合端では、光フ
ァイバーコネクタ４１６が、柔軟性光ファイバーケーブル４１８を光径路に結合
する。該柔軟性光ファイバーケーブルは、窒素緩衝室を通過し、めくらフランジ
４２８内の二次圧力密封パッキン押さえ４２２を経由して出る。高温計ユニット
（図示せず）は、光ファイバーケーブル、および決定される反応器の温度に連結
される。

【００２４】 本実施態様では、窒素パージは、ガス入口４１１からパージ媒体として導入さ
れ、その流れは、観測路を清浄に保つ。高温計の光学的アクセスポートが、石炭
または石油コークスのような、灰分を含有する（スラグを形成する）供給物で操
作されるガス化装置の中を観察するような場合は、蓄積するスラグによって生じ
る観測管開口の漸進的閉塞の影響に対する感度が低下するため、比（二波長）高
温計を用いることができるであろう。当業者は、図６が、上記に説明された基本
的な三要素の概念の枠を越え、プロセスインジェクタの中心通路を観察すること
ができないか、または望まれない状況にあってさえ、光学的アクセスを与えるた
めに、理念のうちいくらかを用いることができる方法を示すことに、注目するで
あろう。

【００２５】 図７は、本発明のさらにもう一つの実施態様を例示する。図示したとおり、耐
火物で裏打ちされた高温高圧反応器５０２の壁は、反応器壁伝いを流下する溶融
スラグ層５０３を有する。耐火物ライニング５０４は、熱を反応器内に保持する
のを助け、壁５０１は、反応器の構造的保持を与える。反応器の金属製外壁５０
１には、一次パージリング５０５を有するフランジ圧縮プレート嵌合５０６が取
り付けられる。一次パージリングは、高圧窒素ガス入口５０７がそれに連結され
、これが、ついで、一次パージ環５０９を貫いて一次パージリングの出口５０８
へと通じるが、該環は、サーモウェル５３０の壁およびフランジ嵌合によって、
サーモウェルの末端に蓄積し得る、いかなるスラグも除去するように形成される
。フランジ圧縮嵌合には、スプール部品５１０が取り付けられ、その内部に、光
径路５１４の集束端および集束エレメント５１２がある。スプール部品には、窒
素ガスライン５１１も取り付けられ、加圧窒素ガスを与えて、こうして第一の窒
素ガス緩衝帯を形成する。該第一の窒素緩衝帯への窒素ガスの圧力および流れは
、監視できるため、洩れが生じたならば検出することができ、修正措置を講じる
ことができる。スプール部品の一次窒素パージリング５０５からの他端には、第
二のフランジ圧縮嵌合５１９があり、ここで、位置決めプレート５１５は、光径
路のための一次圧力密封パッキン押さえ５１３を包含する。第二の圧縮フランジ
には、先に記したのと類似の窒素緩衝室５２０も連結される。窒素緩衝室内で、
光径路５１４は、光ファイバーコネクタ５１６を用いて柔軟性光ファイバーケー
ブルに光学的に結合される。該柔軟性光ファイバーケーブル５１８は、該柔軟性
光ファイバーケーブル５１８のための二次圧力密封パッキン押さえ５２２を通過
した後に、高温計（図示せず）に光学的に連結されるため、サーモウェルの温度
を測定することができる。前記の窒素緩衝室によるのと同様に、高圧窒素ライン
５２４は、窒素を与え、そして生じ得るいかなる洩れについても監視することを
可能にする。

【００２６】 本例示的な実施態様では、ガス化装置内部への透明な光学的観測路は、用いな
い。その代りに、光ファイバーが、サーモウェル５３０の内表面を観測する。サ
ーモウェルは、敵対的環境に熱電対を挿入するときに、常に用いられる、保護ス
リーブである。この場合、高度に伝導性であり、非常に丈夫なサーモウェル材料
、たとえばＴＺＭ合金モリブデンを用いるが、他の適切な材料も用いてよい。サ
ーモウェルが高い伝導度を有するため、先端は、ガス化装置内部の温度に近い温
度に達することになる。高温計の光ファイバーを、黒体空洞の形態に機械加工す
ることさえできる、高温の先端の内部に集束させると、高温計は、反応器内部の
温度に非常に近い温度を感知することになる。

【００２７】 この概念のいくつかの特徴を、説明しなければならない。機械的には、サーモ
ウェル、およびさまざまなフランジを有する部品は、組立品全体が、ガス化装置
中より高いレベルにまで加圧することができる、小型の圧密容器になるように組
み立てる。これは、窒素入口ライン５１１を介して実施され、二つのことを達成
する。第一に、ガス化装置内部の汚れた環境から、光学機器を隔離し、そして保
護する。第二に、サーモウェルの洩れ、または大きな裂け目を生じた場合に、光
学機器に向かって流出する高温の汚れた合成ガスにではなく、むしろこの「二次
」窒素が、ガス化装置に流入し始める。これは、二つの理由で優れている。第一
に、光学機器は、清浄に保たれなければならない。第二に、かつより重要なこと
に、高温のガスは、容器ノズルを通じての減圧、すなわち火災および重大な容器
破損へと導きかねない事故を阻止しなければならない。「一次」窒素をライン５
０７を経由して導入する主な理由は、ガス化装置の予熱の際の酸化からモリブデ
ンのサーモウェルを保護することである。この流れは、始動直後に止められ、停
止直後に再開される。サーモウェルに対する冷却効果を最小化するために、これ
らの期間は、低い流量を用いる。蓄積したスラグをサーモウェルの先端から吹き
飛ばすために、一次窒素パージは、周期的なパルスとすることもでき、それは測
定をより応答性にするはずである。最後に、管路５２４を経由して導入される「
緩衝窒素」は、二次窒素とガス化装置の双方より高い圧力に設定されるが、バッ
クアップという安全性の特徴として用いられる。サーモウェルと、光径路に沿っ
ての一次圧力供給との双方が洩れるという、ありそうもない事故の際は、緩衝窒
素は、ガス化装置に流入して、光学機器への損傷を防ぎ、光学的アクセスポート
を通じてガス化装置を減圧するであろう。

【００２８】 レーザに基づく高温計を用いることができるが、図６および７に示した光学的
アクセスポートは、二波長高温計とともに用いてもよい。二波長高温計の使用は
、干渉性材料によって周期的に部分閉塞になることがある、標的の温度を測定し
たいときはいつでも、より望ましい。

【００２９】 図８は、本発明のさらにもう一つの実施態様の、ガス化ユニットに現在用いら
れているフィードインジェクタ酸素ランスへの取付けに関する断面図である。図
示したとおり、溶接連結用スプール部品６００は、慣用のスタッド６０４、ナッ
ト６０２および圧縮リング６０７の配置によって、本発明によって改良されため
くらフランジ部品６０８に連結される。めくらフランジの、溶接連結用スプール
部品に面する面には、結像レンズバレル６１０が、止めネジ６１１によって固定
される。結像レンズバレル内には結像レンズ室６１２があり、ここで結像レンズ
６１３は、レンズ締付けリング６１４によって取り付けられている。結像レンズ
は、サファイア、石英その他の耐高圧性材料を包含する、適切な、光学的に透明
な、どのような材料で製造してもよい。結像レンズ室は、光径路６１６が貫通す
る一次圧力密封パッキン押さえ６１５に、該室の他端が適合できるような大きさ
を有する。一次圧力密封パッキン押さえ自体は、めくらフランジプレートに固定
され、図９にさらに詳細に示される。光径路は、めくらフランジおよび窒素圧力
キャップ６１８が形成する、加圧窒素緩衝室６１７を貫通する。窒素圧力キャッ
プは、めくらフランジプレート６０８に溶接されている。また、シールフランジ
止めネジ６２０によってシールフランジ６１９にも連結される。窒素は、窒素入
口６２１を経由して窒素緩衝室に供給される。窒素緩衝室の内外への窒素の圧力
および流れを監視して、洩れの存在を決定することができる。窒素圧力キャップ
を、二次圧力密封パッキン押さえ６２２が貫通して、光径路自体が、システムの
圧力的保全に不都合に影響することなく窒素圧力キャップを貫通するのを可能に
する。二次圧力密封パッキン押さえを貫通した後、光径路は、光ファイバーコネ
クタ６２３によって、柔軟性光ファイバーケーブル６２４に光学的に連結される
。光ファイバーケーブル自体は、遠隔的に装着されてよい光学高温計（図示せず
）に光学的に連結される。この光学的連結は、窒素圧力キャップのシールフラン
ジに取り外せるよう結合された内側保護スリーブ６２５によって、偶然の損傷ま
たは破壊から保護される。窒素圧力キャップの偶然の破壊に対する追加的レベル
の安全性は、めくらフランジ部品面に取り外せるよう連結された、外側保護スリ
ーブ６２６によって与えられる。

【００３０】 加圧窒素室７００の、光径路が貫通する部分の詳細を図９に示す。図示したと
おり、めくらフランジ７０２が、一次圧力密封パッキン押さえ７０４に嵌合され
るため、光径路７０６（この場合は光ファイバー）は、該めくらフランジを貫通
することができる。一次圧力密封パッキン押さえは、パッキン押さえ本体７１０
、光ファイバー用Ｔフェルール７１２、Ｔフェルールワッシャ７１４および圧縮
ナット７１３を包含する。該パッキン押さえは、ラバシール（lava seal）その 他のなんらかの耐高温密封材のような、破砕できるシーリング材７１１も利用し
て、耐熱性および耐圧性シールを確保する。光径路は、加圧窒素緩衝室を貫通し
、ついで、二次圧力密封パッキン押さえ７１８を経由して、窒素圧力キャップ７
１６を貫通する。二次圧力密封パッキン押さえは、一次圧力密封パッキン押さえ
に類似し、パッキン押さえ本体７２０、光ファイバー用Ｔフェルール７２２、Ｔ
フェルールワッシャ７２４、圧縮ナット７２３、およびシステムの圧力保全を維
持するための破砕できるシーリング材７２１を包含する。前記のとおり、一次圧
力密封パッキン押さえは、結像レンズバレル内で結像レンズ室に挿入できるよう
な大きさおよび形状を有する。それに加えて、一次圧力密封パッキン押さえは、
結像レンズが、出入りするレーザパルスを光ファイバーの末端に集束させるよう
な長さでなければならない。二次圧力密封パッキン押さえは、光ファイバーコネ
クタ７２９が、光ファイバーの光ファイバー結合端を柔軟性光ファイバーケーブ
ル７２８に光学的に連結できるように、配置しなければならない。

【００３１】 この特定の実施態様では、光ファイバーの周囲のメタルクラッドが、好適であ
ることが見出されている。メタルクラッドは、高圧密封パッキン押さえ内に発生
する熱力学的な力に起因する応力によって起こる、光ファイバーの破壊を防ぐの
を助けると考えられる。メタルクラッドは、光ファイバーを被覆するのに適し、
反応器内に発生する過程の状態および要件と両立する、いかなる金属であっても
よい。一つの好適な実施態様では、該メタルクラッドは、アルミニウム、金、白
金、銀、銅、ならびにこれらの金属の組合せおよび合金から選ばれ、より好まし
いのは、金のクラッドである。

【００３２】 上記の開示を考慮して、当業者は、本発明が、反応器の温度を測定する装置を
包含することを認識しなければならない。そのような装置は、フィードインジェ
クタ、めくらフランジ、光径路、圧力密封パッキン押さえ、光カプラ、光集束手
段および高温計を含まなければならない。フィードインジェクタは、開口を有す
るフィードインジェクタの先端を含み、該フィードインジェクタの先端は、供給
物入口およびフランジコネクタと流体連絡し、該フランジコネクタは、フィード
インジェクタの先端の開口と光学的に整合する。めくらフランジは、フィードイ
ンジェクタのフランジコネクタに嵌合し、それによって耐気圧性シールを形成す
るような大きさでなければならない。圧力密封パッキン押さえは、光径路が、め
くらフランジを貫通することができ、かつ光径路の受容端が、フィードインジェ
クタ内に、光径路の受光端がフィードインジェクタの先端の開口と光学的に整合
するよう伸びるように、めくらフランジに嵌合される。光カプラは、光ファイバ
ーケーブル、したがってまた高温計への光径路の光伝達端の間で、光学的連結と
して機能する。

【００３３】 一つの好適な実施態様では、この装置は、受光端および光伝達端を有する第二
の光径路と；第二の光径路がめくらフランジを貫通することができ、かつ該光径
路の光伝達端がフィードインジェクタの先端の開口と光学的に整合するように、
めくらフランジに嵌合される第二の圧力密封パッキン押さえと；第二の光径路の
受光端を第二の光ファイバーケーブルに連結する、第二の光カプラとをさらに含
む。高温計内のコヒーレント光源は、光が、光源から出て、第二の光ファイバー
ケーブルを通って第二の光径路の受光端に達し、第二の光径路を通って該光径路
の光伝達端、およびインジェクタの先端の開口から出るように、光径路に光学的
に連結しなければならない。第一の光径路の受容端は、第二の光径路が伝達する
コヒーレント光の、インジェクタの先端の開口からの反射を受容するように、光
学的に整合しなければならない。一つの実施態様では、光径路は、サファイアロ
ッドまたはサファイア製光ファイバーであってよい。これに代えて、光径路は、
金属で被覆されたシリカ製光ファイバーであってもよい。

【００３４】 本発明のもう一つの例示的な実施態様は、光高温計を用いて、圧力および温度
下の反応器の温度を測定する装置を包含する。そのような例示的な実施態様は、
反応器への連結端および高温計への連結端を有する溶接連結用スプール部品；な
らびに対反応器側の面および高温計側の面を有するめくらフランジを包含してよ
く、めくらフランジの反応器側の面は、溶接連結用スプール部品の高温計側の連
結端に嵌合する大きさである。めくらフランジの反応器側の面には、少なくとも
１個の一次圧力密封パッキン押さえを嵌合させてよい。一次圧力密封パッキン押
さえの役割は、めくらフランジ連結の圧力の保持を妨害することのない、光径路
によるめくらフランジの貫通を可能にすることである。光径路自体は、受光端お
よび光伝達端を有し、該光径路は、一次圧力密封パッキン押さえを経由してめく
らフランジを貫通する。これは、光径路の受光端を、反応器内から発散する光を
受容するように位置決めする。結像レンズバレルは、めくらフランジの反応器側
の面に連結されてよく、結像レンズバレルは、溶接連結用スプール部品に挿入し
得るような大きさでなければならない。結像レンズバレルは、一次圧力密封パッ
キン押さえが、めくらフランジの反応器側の面で結像レンズ室に挿入されるよう
な大きさおよび位置の、少なくとも１個の結像レンズ室を有する。結像レンズ室
は、その中に固定された結像レンズをも有し、該レンズは、焦点がほぼ光径路の
受光端となるように、結像レンズ室内に位置決めされている。凹部がある反応器
側の面を有する圧力キャップは、めくらフランジの高温計側の面とともに、加圧
ガス室を形成する。圧力キャップの高温計側の面では、少なくとも１個の二次圧
力密封パッキン押さえが嵌合され、それは、光径路が一次圧力密封パッキン押さ
えから出て、加圧ガス室および二次圧力密封パッキン押さえを貫通するように位
置決めされる。圧力キャップは、加圧されたガスを加圧ガス室に供給するよう、
ガス源および圧力ガス室と流体連結された、少なくとも一つのガス入口を有する
。シールフランジは、圧力キャップの高温計側の面に接して固定された反応器側
の面を有するため、光径路と柔軟性光ケーブルとの連結を装置全体の取扱いの際
の破損から保護する、保護スリーブを連結するための基礎を形成する。シールフ
ランジは、二次圧力密封パッキン押さえが該シールフランジを貫通できるように
、開口を有する。反応器側の末端および高温計側の末端を有する柔軟性光ファイ
バーケーブルは、光径路の、二次圧力密封パッキン押さえを貫通した光伝達端に
光学的に連結される。光ファイバーケーブルの高温計側の端は、高温計に光学的
に結合される。一つの好適な実施態様では、少なくとも２個の光径路を用いる。
第一の光径路は、コヒーレント光を反応器内へと伝達するのに用い、第二の光径
路は、反応器の温度を決定するために、反応器内に伝達されたコヒーレント光の
反射はもとより、反応器壁の熱によって生成された赤外線も受容するのに用いる
。上記の実施態様のそれぞれで、光径路は、サファイアロッドもしくはサファイ
ア製光ファイバーであってよいか、または好ましくは、光径路は、金属で被覆さ
れたシリカ製光ファイバーであってもよい。

【００３５】 本発明の構造および方法は、好適な実施態様に関して記載されているが、当業
者には、本発明の概念および範囲からの逸脱なしに、本明細書に記載されたもの
に変化を与え得ることは、明白であろう。当業者には明白である、そのような類
似の置換および改良は、特許請求の範囲に詳述される限りの、本発明の範囲およ
び概念内にあると見なされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の例示的な実施態様を組み込んだフィードインジェクタ酸素ランスの模
式的断面図である。

【図２】 図１に示した実施態様に用いられる、光径路の反応器側の末端の拡大図である
。

【図３】 本発明の第二の例示的な実施態様の模式的断面図である。

【図４】 図３に示しためくらフランジ３６における６個の圧力シールの嵌合の位置のレ
イアウトの平面図である。

【図５】 窒素緩衝室を組み込んだ、本発明の第三の例示的な実施態様の模式的断面図で
ある。

【図６】 反応器の側壁を通じて用いるための、本発明の第四の例示的な実施態様の模式
的断面図である。

【図７】 サーモウェルが反応器の環境と接触している、本発明の第五の例示的な実施態
様の模式的断面図である。

【図８】 本発明の第六の例示的な実施態様の模式的断面図である。

【図９】 図８に示した例示的な実施態様の、窒素パージ室を貫通する、光ファイバーの
拡大図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ 【要約の続き】 温計との連結部として機能する。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口を有するフィードインジェクタの先端を包含し、該フィ
   ードインジェクタの先端が、供給物入口およびフランジコネクタと流体連絡し、
   該フランジコネクタが、フィードインジェクタの先端の開口と光学的に整合する
   、フィードインジェクタ； フィードインジェクタのフランジコネクタに嵌合し、それによって耐ガス圧性
   シールを形成するような大きさのめくらフランジ； 光径路（該光径路は、受光端および光伝達端を有する）； 光径路が、めくらフランジを貫通することができ、かつ該光径路の受容端が、
   フィードインジェクタ内に、光径路の受光端がフィードインジェクタの先端の開
   口と光学的に整合するよう伸びるように、めくらフランジに嵌合する、圧力密封
   パッキン押さえ； 光カプラ（該光カプラは、光径路の光伝達端を、光ファイバーケーブルに連結
   する）；ならびに 高温計（該高温計は、光ファイバーケーブルに光学的に連結されている） を含む装置。
2. 【請求項２】 第二の光径路（該第二の光径路は、受光端および光伝達端を
   有する）； 第二の光径路が、めくらフランジを貫通することができ、かつ該光径路の光伝
   達端が、フィードインジェクタの先端の開口と光学的に整合するように、めくら
   フランジに嵌合される第二の圧力密封パッキン押さえ； 第二の光カプラ（該第二の光カプラは、第二の光径路の受光端を、第二の光フ
   ァイバーケーブルに連結する）；ならびに 高温計内のコヒーレント光源（該コヒーレント光源は、光が光源から出て、第
   二の光ファイバーケーブルを通って第二の光径路の受光端に達し、第二の光径路
   を通って該光径路の光伝達端、およびインジェクタの先端の開口から出るように
   、第二の光ファイバーケーブルに光学的に結合される） をさらに含み；ここで 第一の光径路の受光端が、第二の光径路が伝達するコヒーレント光の、インジ
   ェクタの先端の開口からの反射を受容するように、光学的に整合された、請求項
   １記載の装置。
3. 【請求項３】 光径路が、サファイアロッドまたはサファイア製光ファイバ
   ーである、請求項１記載の装置。
4. 【請求項４】 第一および第二の末端を有し、該第一の末端がめくらフラン
   ジの反応器側の面に固定して連結され、該第二の末端がフィードインジェクタの
   先端の開口と光学的に整合する光隔離管；ならびに 結像レンズ（該結像レンズは、その焦点がほぼ光径路の受光端となるように、
   光隔離管内で該第一の末端と該第二の末端との間に位置決めされている） をさらに含む、請求項１記載の装置。
5. 【請求項５】 溶接ネックフランジと光学的に整合する開口を有するフィー
   ドインジェクタの先端を包含する、フィードインジェクタ； 反応器側の端および高温計側の端を有し、該反応器側の端が、フィードインジ
   ェクタの溶接ネックフランジに連結されているスプール部品； 圧縮プレート（該圧縮プレートは、第一および第二の面を有し、該第一の面が
   、該スプール部品の高温計側の端とともに耐圧シールを形成する）； 第一および第二の末端を有する光径路； 一次圧力密封パッキン押さえ（該一次圧力密封パッキン押さえは、圧縮プレー
   トの第二の面に固定して固着され、光径路が圧縮プレートを貫通することを可能
   にする）； 第一および第二の末端を有し、該第一の末端が圧縮プレートの第一面に固定し
   て連結され、該第二の末端がフィードインジェクタの先端の開口と光学的に整合
   する光隔離管； 結像レンズ（該結像レンズは、その焦点がほぼ光径路の第一の末端となるよう
   に、光隔離管内で第一の末端と第二の末端との間に位置決めされている）；なら
   びに 気密連結で圧縮プレートに連結され、第一および第二の末端を有する少なくと
   も１本の柔軟性光ファイバーケーブルを収容し、該柔軟性光ファイバーケーブル
   の第一の末端が、光径路の第二の末端との光学的結合を形成する、安全緩衝室 を含み、該安全緩衝室は、柔軟性光ファイバーケーブルが安全緩衝室から出るこ
   とを可能にし、そのようにして、柔軟性光ファイバーケーブルの第二の末端が、
   高温計に連結されるのを可能にする、少なくとも１個の二次圧力密封パッキン押
   さえを有する、反応器の温度を測定する装置。
6. 【請求項６】 第二の光径路（該第二の光径路は、第一および第二の末端を
   有する）； 第二の光径路の第一の末端が、圧縮プレートを貫通できるように、圧縮プレー
   トに嵌合された第二の圧力密封パッキン押さえ； 第一および第二の末端を有し、該第一の末端が、圧縮プレートの第一の面に固
   定して連結され、該第二の末端が、フィードインジェクタの先端の開口と光学的
   に整合する、第二の光隔離管； 第二の結像レンズ（該第二の結像レンズは、その焦点がほぼ第二の光径路の第
   一の末端となるように、光隔離管内で第一の末端と第二の末端との間に位置決め
   されている）； 第二の光カプラ（該第二の光カプラは、第二の光径路の第二の末端を第二の光
   ファイバーケーブルに連結する）；ならびに 高温計内のコヒーレント光源（該コヒーレント光源は、光が、光源から出て、
   第二の光ファイバーケーブルを通って第二の光径路の受光端に達し、該第二の光
   径路を通って該光径路の光伝達端から出て、第二の結像レンズを通ってインジェ
   クタの先端の開口から出るように、第二の光ファイバーケーブルに光学的に結合
   されている） をさらに含み；ここで 第一の光径路の受光端が、第二の光径路が伝達するコヒーレント光の、インジ
   ェクタの先端の開口からの反射を受容するように、光学的に整合された、請求項
   ５記載の装置。
7. 【請求項７】 安全緩衝室が、反応器の圧力より高い圧力であるように、高
   圧窒素ガス源に連結され；そして安全緩衝室および圧力密封パッキン押さえにお
   ける洩れを検出するように、安全緩衝室への窒素の圧力および流れを監視する安
   全警報システムに連結されている、請求項６記載の装置。
8. 【請求項８】 反応器の温度を決定する装置であって、該反応器が、外壁を
   有し、該外壁に、それを通して反応器の内部への光学的アクセスが達成されるフ
   ランジ連結が取り付けられ、該装置が、 第一および第二の末端を有し、該第一の末端が、フランジ連結部に連結され、
   反応器内部への光学的アクセスを維持するために、高圧の不活性ガスを与えるた
   めの高圧不活性ガス入口がそれに連結されたスプール部品； 反応器側の面および高温計側の面を有し、該反応器側の面が、スプール部品の
   第二の末端とともに気密シールを形成する圧縮プレート； 少なくとも１個の光径路（該光径路は、第一および第二の末端を有する）； 上記の圧縮プレートの反応器側の面に固着され、光径路が、該光径路の第一の
   末端が反応器の内部と光連絡するように、圧縮プレートを貫通するのを可能にす
   る、少なくとも１個の一次圧力密封パッキン押さえ；ならびに 第一および第二の末端を有し、該第一の末端が、光径路の第二の末端に光学的
   に結合され、該第二の末端が、高温計に光学的に結合される、少なくとも１本の
   柔軟性光ファイバーケーブル を含む装置。
9. 【請求項９】 窒素緩衝室をさらに含み、該窒素緩衝室が、圧縮プレートの
   高温計側の面に連結され、該窒素緩衝室が、窒素ガス源に連結され、該室は、柔
   軟性光ファイバーケーブルが、それを貫通し、かつ第二の圧力密封パッキン押さ
   えを経由して該室から出るのを可能にする、請求項８記載の装置。
10. 【請求項１０】 安全ボール弁をさらに含み、該安全ボール弁が、その閉鎖
    が反応器の内部への光の経路を閉じるように、スプール部品と、反応器の外壁上
    のフランジ連結との間に位置する、請求項９記載の装置。
11. 【請求項１１】 反応器への連結端および高温計への連結端を有する、溶接
    された連結用スプール部品； 反応器側の面および高温計側の面を有し、該反応器側の面が、溶接された連結
    用スプールの高温計連結端に嵌合する大きさであり、反応器側の面に、少なくと
    も１個の一次圧力密封パッキン押さえが嵌合されるめくらフランジ； 受光端および光伝達端を有し、一次圧力密封パッキン押さえを経由してめくら
    フランジを貫通し、それによって受光端が、反応器内から発散される光を受容す
    るように位置決めされる光径路； めくらフランジの反応器側の面に連結され、溶接された連結用スプール部品に
    挿入され得るような大きさであり、一次圧力密封パッキン押さえが、めくらフラ
    ンジの反応器側の面で結像レンズ室に挿入されるような大きさおよび位置の、少
    なくとも１個の結像レンズ室を有し、該結像レンズ室が、その中に固定された結
    像レンズも有し、該レンズが、焦点がほぼ光径路の受光端となるように、結像レ
    ンズ室内に位置決めされている結像レンズバレル； 反応器側の面および高温計側の面を有し、該反応器側の面が、該面に、凹部が
    めくらフランジの高温計側の面とともに加圧ガス室を形成するように凹所を有し
    、その高温計側の面では、少なくとも１個の二次圧力密封パッキン押さえが嵌合
    され、該パッキン押さえは、光径路が、一次圧力密封パッキン押さえから出て、
    加圧ガス室および二次圧力密封パッキン押さえを貫通するように位置決めされる
    、加圧されたガスを加圧ガス室に供給するよう、ガス源および圧力ガス室と流体
    連結された、少なくとも１個のガス入口を有する圧力キャップ； シールフランジ（該シールフランジは、反応器側の面および高温計側の面を有
    し、該反応器側の面が、光径路と柔軟性光ケーブルとの連結を保護する、保護ス
    リーブを連結するための基礎を形成するように、圧力キャップの高温計側の面に
    対して固定されるため、そして、それによって、該シールフランジは、二次圧力
    密封パッキン押さえが該シールフランジを貫通できるような開口を有する）；な
    らびに 反応器側の面および高温計側の面を有し、その反応器側の面は、光径路の、二
    次圧力密封パッキン押さえを貫通した光伝達端に光学的に連結され、高温計側の
    末端は、高温計に光学的に結合される柔軟性光ファイバーケーブル を含む、光学的高温計を用いて、圧力および温度下にある反応器の温度を測定す
    るための装置。
12. 【請求項１２】 少なくとも２個の光径路が用いられ、第一の光径路は、コ
    ヒーレント光を反応器内へと伝達するのに用いられ、第二の光径路は、反応器の
    温度を決定するために、該反応器内に伝達されたコヒーレント光の反射、および
    反応器壁によって生成された赤外線も受容するのに用いられる、請求項１１記載
    の装置。
13. 【請求項１３】 光径路が、サファイアロッドまたはサファイア製光ファイ
    バーである、請求項１２記載の装置。