JPH09126999A - 硫黄成分測定装置 - Google Patents

硫黄成分測定装置

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JPH09126999A
JPH09126999A JP30390795A JP30390795A JPH09126999A JP H09126999 A JPH09126999 A JP H09126999A JP 30390795 A JP30390795 A JP 30390795A JP 30390795 A JP30390795 A JP 30390795A JP H09126999 A JPH09126999 A JP H09126999A
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acid mist
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 流路の切換操作によって、全硫黄、硫酸ミス
トおよびSO2 ガス成分を精度よく迅速に測定できる硫
黄成分測定装置を提供することを目的としている。 【解決手段】 サンプルライン1とリファレンスライン
3とに設けた流路切換手段5,12を操作することによ
って、単一の分析計7による差量演算で、全硫黄、硫酸
ミストおよびSO2 ガス成分を、それぞれ、適宜、迅速
に求めることができるように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば排ガス中の
全硫黄、硫酸ミスト、SO2 ガス成分の3成分を分離測
定するための硫黄成分測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】各種排ガス中に含まれる硫黄成分として
は、ガス化したSO2 成分と硫酸ミスト(H2 SO4
xH2 O+SO3 )とがある。全硫黄成分とガス化した
SO2成分を測定するための装置は、例えば図2に示さ
れる。同図にて、符号a,bはサンプルガスを導入する
ためのサンプルライン、cは加熱分解炉、dはミストキ
ャッチャ、eはポンプ、fは電磁三方弁、gは硫黄成分
を測定するための分析計である。
【0003】このような構成によって、図示の状態に
て、サンプルラインaから導入したサンプルガス(排ガ
ス)は加熱分解炉cによって硫酸ミストがガス化されて
SO2となり、分析計gにより全硫黄成分を検出するこ
とができる。
【0004】一方、電磁三方弁fをオン操作すると、サ
ンプルラインbから導入したサンプルガス中の硫酸ミス
トがミストキャッチャdによって捕集されるため、SO
2 成分のみを分析計gで検出することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
測定装置では、硫酸ミスト成分を求めるためには、全硫
黄成分からSO2 ガス成分を減算しなければならず、2
つの異なる分析過程を要し、その両過程を同時におこな
うことができず、煩に耐えなかった。
【0006】このような2つの分析過程を同時におこな
ってより迅速に硫酸ミストの分析をするためには、例え
ば図3に示すような構成の装置を用いればよい。このよ
うな装置によれば、減算器hによって、サンプルライン
aで求めた全硫黄成分からサンプルラインbで求めたガ
ス化したSO2 成分を減じることにより、硫酸ミスト成
分を求めることができる。
【0007】ところが、このような装置では、2つの分
析計g,gを必要とするため、高価になるという難点が
あった。また、上記いずれの装置においても、サンプル
ガス中に含まれるH2 OやCO2 等の干渉成分の影響が
大きい場合には精度の高い分析値を得るのは容易でな
く、その干渉補償手段に少なからぬコストを要してい
た。さらに、2つの分析計の両ラインでの応答差及び分
析計自体の応答差によりサンプルガスの急激な組成変動
に対して正確な測定ができない難点もあった。
【0008】本発明はこのような実情に鑑みてなされ、
流路の切換操作によって、全硫黄、硫酸ミストおよびS
2 ガス成分を精度よく迅速に測定できる硫黄成分測定
装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するための手段を以下のように構成している。すな
わち、サンプルガスとリファレンスガスとを同一流量で
導入して差量法により成分分析をおこなう分析計を備え
た硫黄成分測定装置にあって、前記分析計に接続される
サンプルラインおよびリファレンスラインと、その両ラ
インに設けられる加熱分解手段と、その加熱分解手段の
上流側に設けられる第1流路切換手段と、前記リファレ
ンスラインにおける前記加熱分解手段の上流側に設けら
れる硫酸ミスト捕集手段と、前記加熱分解手段の下流側
におけるリファレンスラインに設けられる第2流路切換
手段とを具備し、その第2流路切換手段により分析計に
SO2 除去手段を通るラインと通らないラインとの切換
を可能としてなることを特徴としている。
【0010】このような構成により、サンプルガスを
サンプルラインから加熱分解手段を経由させて硫酸ミス
トをガス化させSO2 ガスとして分析計に導入するとと
もに、リファレンスラインから硫酸ミスト捕集手段を経
由させて硫酸ミストを除去した後加熱分解手段を経由さ
せて、そのSO2 ガス成分をSO2 除去手段で除去した
リファレンスガスとして分析計に導入し、差量法で全硫
黄成分を求めることができる。
【0011】サンプルガスを、サンプルラインから加
熱分解手段でガス化させてSO2 ガスとして分析計に導
入するとともに、リファレンスラインから硫酸ミスト捕
集手段に経由させて硫酸ミストを除去した後加熱分解手
段を経由させてリファレンスガスとして分析計に導入
し、差量法により硫酸ミスト成分を求めることができ
る。
【0012】サンプルガスをリファレンスラインに導
入して硫酸ミスト捕集手段で硫酸ミストを除去した後、
第1流路切換手段をオン操作させ、サンプルラインから
加熱分解手段を経由させSO2 ガスとして分析計に導入
するとともに、リファレンスラインは第2流路切換手段
をオン操作しSO2 除去手段を経由させてリファレンス
ガスとして分析計に導入し、差量法により、SO2 ガス
成分を直接求めることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に本発明の硫黄成分測定装置
の好ましい実施形態について図面に基づいて詳細に説明
する。図1は硫黄成分測定装置の全体構成を示し、符号
1はサンプルライン、2はその導入口、3はリファレン
スライン、4はその導入口、5はノーマルクローズの電
磁三方弁(第1流路切換手段)、61,62は加熱分解
炉(加熱分解手段,加熱温度:400℃〜600℃)、
7はサンプルガスとリファレンスガスとを同一流量で導
入して差量法で成分分析をおこなうNDIRタイプの分
析計で、8はクリティカルフローベンチュリ、9は吸引
ポンプである。なお、上述の分析計7としては、例え
ば、特公昭56−48822号公報に記載のダブルセル
タイプの流体変調方式の分析計が用いられる。また、加
熱分解炉61,62は一体化された炉6であってもよ
い。
【0014】10はミストキャッチャ(硫酸ミスト捕集
手段)、11は電磁三方弁5とリファレンスライン3の
分岐点Bとの間に接続されるバイパスライン、12はノ
ーマルクローズの電磁三方弁(第2流路切換手段)、1
3は電磁三方弁12と合流点Jとの間に設けられてSO
2 ガス成分を除去するスクラバー(SO2 除去手段)で
ある。なお、サンプルライン1とリファレンスライン3
の流量条件は同一とし、かつ水分の結露防止、硫酸ミス
トの溶解・吸着を防止するため、両ライン1,3は10
0〜200℃に加熱されている。
【0015】このような構成により、全硫黄、硫酸ミス
ト、SO2 ガスの各成分を測定する方法を以下に述べ
る。 全硫黄を測定する場合、一方の電磁三方弁5の電源は
オフ、他方の電磁三方弁12の電源はオンとし、導入口
2からサンプルライン1に導入したサンプルガスを加熱
分解炉61を経由させて硫酸ミストをガス化させSO2
ガスとして分析計7に導入するとともに、導入口4から
リファレンスライン3に導入したリファレンスガスをミ
ストキャッチャ10によって硫酸ミストを除去した後、
加熱分解炉62を経由させてSO2 ガス成分をスクラバ
ー13で除去した後分析計7に導入し、差量法で全硫黄
成分を求めることができる。
【0016】すなわち、サンプルライン1では、(H2
SO4 ・xH2 O/SO3 +SO2)成分がガス化され
てSO2 ガス成分となり、リファレンスライン3では、
(H2 SO4 ・xH2 O/SO3 )成分が全て吸着・除
去され、スクラバー13によりガス化されたSO2 ガス
が除去されるため、その差量を求めることにより、(H
2 SO4 ・xH2 O/SO3 +SO2 )成分に相応する
SO2 ガス成分を検出することができる。なお、リファ
レンスガスはサンプルガスと同じ排出源から排出される
排ガスを想定している。
【0017】硫酸ミストを測定する場合、両方の電磁
三方弁5,12の電源をオフとし、サンプルライン1で
は硫酸ミストを加熱分解炉61でガス化させてSO2
スとして分析計7に導入するとともに、リファレンスラ
インではミストキャッチャ10を経由させて硫酸ミスト
を除去した後加熱分解炉62を経由させて分析計7に導
入し、差量法により硫酸ミスト成分を求めることができ
る。この場合には、リファレンスライン3では、(H2
SO4 ・xH2 O/SO3 )成分を吸着・除去されるの
で、差量結果として(H2 SO4 ・xH2 O/SO3
成分に相応するSO2 成分を検出することができる。
【0018】SO2 ガス成分を測定する場合、両方の
電磁三方弁5,12の電源をオンとし、サンプルガスを
リファレンスライン3に導入してミストキャッチャ10
で硫酸ミストを除去した後、バイパスライン11からサ
ンプルライン1及び加熱分解炉61を経由させSO2
スとして分析計7に導入するとともに、分岐点Bから下
流のリファレンスライン3では、加熱分解炉62及びミ
ストキャッチャ10を経由させてSO2 ガスを除去し分
析計7に導入することにより、SO2 ガス成分を直接求
めることができる。
【0019】以上のように、2つの電磁三方弁5,12
の開閉操作により、3つの異なる成分である全硫黄成
分、硫酸ミスト成分、SO2 ガス成分を適宜に連続的に
測定することができる。各成分の分析過程は、差量演算
により、別の分析過程を要することなく、単一の分析計
7で迅速におこなうことができる。
【0020】しかも、そのサンプルライン1とリファレ
ンスライン3は、流量条件を同一に設定しているので、
排ガス中に比較的多量に含まれるH2 OやCO2 等の干
渉成分を両ライン1,3でキャンセルすることができ、
干渉影響を低く抑えて高い分析精度を得ることができ
る。また、サンプルガスの急激な組成変動にもほとんど
影響を受けない正確な測定が可能となる。
【0021】なお、両ライン1,3に設けられる電磁三
方弁5,12は手動方式であってもよく、二方弁を組み
合わせたものであってもよく、その他の切換手段でもよ
い。また、クリティカルフローベンチュリ8と吸引ポン
プ9よりなる定流量サンプラーは、例えばキャピラリー
と定圧制御機構の組み合わせによる構成であってもよ
く、その配置は適宜に設定されてよい。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の硫黄成分
測定装置によれば、サンプルラインとリファレンスライ
ンとに設けた流路切換手段を操作することによって、単
一の分析計による差量演算で、全硫黄、硫酸ミストおよ
びSO2 ガス成分を、それぞれ、適宜、迅速に求めるこ
とができる。
【0023】その両ラインにおける流量条件を同一とし
ていることにより、H2 OやCO2等の干渉成分をキャ
ンセルすることができるため、高い分析精度を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の硫黄成分測定装置の一実施形態を示す
全体構成図である。
【図2】従来の全硫黄成分およびSO2 ガス成分を測定
するための分析装置の一例を示す全体構成図である。
【図3】従来の硫酸ミストを測定するための分析装置の
一例を示す全体構成図である。
【符号の説明】
1…サンプルライン、3…リファレンスライン、5…第
1流路切換手段、6,61,62…加熱分解手段、7…
分析計、10…硫酸ミスト捕集手段、11…バイパスラ
イン、12…第2流路切換手段、13…SO2 除去手
段、B…分岐点、J…合流点。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サンプルガスとリファレンスガスとを同
    一流量で導入して差量法により成分分析をおこなう分析
    計を備えた硫黄成分測定装置において、前記分析計に接
    続されるサンプルラインおよびリファレンスラインと、
    その両ラインに設けられる加熱分解手段と、その加熱分
    解手段の上流側に設けられる第1流路切換手段と、前記
    リファレンスラインにおける前記加熱分解手段の上流側
    に設けられる硫酸ミスト捕集手段と、前記加熱分解手段
    の下流側におけるリファレンスラインに設けられる第2
    流路切換手段とを具備し、その第2流路切換手段により
    分析計にSO2 除去手段を通るラインと通らないライン
    との切換を可能としてなることを特徴とする硫黄成分測
    定装置。
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