KR100378503B1 - 열산화장치효율시험시스템 - Google Patents

Abstract

열산화 장치(200)의 효율을 시험하기 위한 장치(9)가 개시된다. 장치는 열산화 장치를 통한 시험 화학 물질의 유입 배출 유량이 정확하게 측정될 수 있도록 열산화 장치로 안내되는 시험 화학 물질에 적합하게 제공된다. 휴대 가능한 범주에서, 장치는 플랫포옴(10), 화학 물질 증기를 시험하기 위해 액체 시험 화학 물질을 보유하는 탱크(26), 그리고 탱크로부터 기화기로 유입하는 액체 시험 화학 물질의 유량을 측정하기 위한 수단으로 구성된다. 열산화 장치의 효율을 결정하는 데 유용한 수치 데이타를 제공하도록 장치를 사용하는 방법론이 기재된다.

Description

열산화 장치 효율 시험 시스템 {System to Test Thermal Oxidizer Efficiency}

많은 제조 설비에서 폐가스 기류를 처분할 필요가 있다. 간단하고 가장 적은 비용의 처분 방법은 가스 기류를 대기로 배출시키는 것이지만, 이러한 처분 방법은 대기를 오염시킬 수 있고, 폐가스 기류가 유기 화학 물질을 함유하는 경우에 연방, 주 또는 지역 오염 방지법에 위반하게 된다. 그러므로, 가스 기류로부터 유기 성분을 제거하고 가스 기류를 대기로 안전하게 배출시키기 위해 폐가스 기류를 가스 정화기로 통과시키는 방법이 일반적으로 수행되고 있다.

폐가스 기류로부터 유기 화학 물질을 제거하기 위해 사용되는 장치로는 열산화 장치가 있다. 전형적인 열산화 장치에서, 폐가스 기류는 산소 함유 가스 기류, 즉 공기와 혼합되고, 이 후에 연소성 물질, 예컨대 천연 가스를 연소시킴으로써 발생되는 화염에 통과된다. 이 과정은 유기 화학 물질을 산화시키고 이들은 이산화 탄소 및 물로 변환시킨다. 그래서, 열산화 장치는 유기 화학 물질을 대기로 안전하게 배출될 수 있고 환경에 무해한 화학 물질로 변환시킨다. 근래의 대부분의 제조 장치에서, 열산화 장치는 가스 배출 덕트에 영구적으로 설치된다.

이론적이고 바람직한 실시예에서, 열산화 장치는 폐가스 기류 속의 부적절한 유기 화학 물질 모두를 산화시킬 수 있지만, 실제로는 열산화 장치는 원하는 대로 또는 요구되는 대로 작동되지 않을 수 있다. 예컨대, 유입 폐가스 기류가 너무 빨리 유동하여 모든 성분 유기 화학 물질의 완전 산화가 일어나지 않거나, 폐가스 기류와 화염 사이의 접촉이 불충분할 수 있다. 그러므로, 열산화 장치를 주기적으로 시험하는 것은 오염 방지법 하에서 필요하고 종종 요구된다.

열산화 장치의 효율을 계산하기 위해, 유입 유기 화학 물질이 이산화 탄소 및 물로 산화되는 양을 결정하는 것이 요구된다. 그래서, 열산화 장치로 유입하는 유기 화학 물질의 질량 유량을 알 필요가 있다. 보통, 미국 환경청(EPA)에 의해서 개시된 방법에 따르면, 폐가스 기류가 열산화 장치에서 산화되기 전 지점에, 즉 열산화 장치의 상류측에 시험 화학 물질이 주입된다. 시험 화학 물질은 공지되고 제어 가능한 질량 유량으로 가스 기류에 도입되어야 하고, 이것은 시험 화학 물질이 열산화 장치에 유입되는 질량 유량으로 추정할 수 있다.

시험 화학 물질이 가스인 경우, 시험 화학 물질이 가스 기류에 유입되는 열산화 장치의 입구측에서 측정된 속도가 시험 화학 물질이 열산화 장치로 유입되는 실제 속도와 동일하다고 가정할 수 있다. 그러나, 시험 화학 물질이 액체인 경우에는 이같은 가정은 진실이 아닐 수도 있다. 예를 들면, 종래 기술에 따르면, 액체 시험 화학 물질은 폐가스 기류를 열산화 장치로 안내하는 덕트 내부에 위치된 분무기에 의해 도입 폐가스 기류로 주입될 수 있다. 이것은 액체 시험 화학 물질을 폐가스 기류로 도입하는 흡기 기술로서 알려져 있다. 액체 시험 화학 물질은 분무기를 통하여 보내지는 속도를 조절하는 것이 용이한 반면에, 효율 시험이 완료된 후 분무기와 열산화 장치 사이의 덕트는 풀(pool)은 아니지만 액체 시험 화학 물질의 액적에 의해서 덮여진다는 것을 알 수 있다. 이 상황에서, 액체 시험 화학 물질이 산화 장치의 효율을 시험하기 위한 기초로서 덕트로 보내지는 측정 속도를 사용할 수 없는데, 이는 측정 속도가 시험 화학 물질이 산화 장치에 실제 유입되는 속도와 명확하게 동일하지 않고 이와 공지된 상관 관계가 없기 때문이다.

상기에 근거하여, 열산화 장치의 효율을 정확하게 점검하기 위해 열산화 장치로 액체 시험 화학 물질을 공지되고 조절된 속도로 신뢰성 있게 도입할 수 있는 장치 및 방법이 기술 분야에서 요구된다는 것을 알 수 있다.

본 발명은 열산화 장치의 효율을 판단하기 위해 사용되는 장치 및 이 장치를 사용하기 위한 방법에 관한 것이다.

도1은 본 발명에 따라서 스키드 상에 장착된 본 발명에 따른 효율 시험기의 구성도이다.

도2는 도1의 효율 시험기의 주입 노즐의 확대 단면도이다.

간단히 말하면, 본 발명의 특징은 열산화 장치의 효율을 시험하기 위한 장치이다. 장치는 (a) 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질을 포함하는 탱크, (b) 탱크에 유체 연통하고 시험 화학 물질 증기를 형성시키기 위해 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질을 기화시키기 위한 기화기, (c) 가스 기류 내의 유기 성분을 산화시키기 위한 열산화 장치, (d) 폐가스 기류를 열산화 장치의 입구 측으로 안내하기 위해 상기 열산화 장치에 유체 연통하며, 시험 화학 물질 증기와 폐가스 기류가 열산화 장치의 입구측으로 유입되고 열산화 장치의 출구측으로 배출되어 청정 가스 기류로 전환되는 제1 혼합물을 내부에서 형성하도록 허용하는, 기화기에 유체 연통되는 덕트, (e) 탱크로부터 기화기로 유입하는 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질의 유량을 측정하기 위한 수단, (f) 열산화 장치로부터 배출되는 시험 화학 물질 증기 또는 그 산화물의 유량을 측정하는 수단으로 구성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 열산화 장치의 효율을 측정하는 데 사용되는 휴대용 장치가 마련된다. 휴대용 장치는 (a) 직접 또는 간접으로 장착되며, 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질을 보유하는 탱크와 상기 탱크에 유체 연통되고 시험 화학 물질 증기로 형성하기 위해 상기 탱크로부터 받은 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질을 기화시키기 위한 기화기를 구비한 플랫포옴과, (b) 탱크로부터 기화기로 유입하는 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질의 유량을 측정하기 위한 수단으로 구성된다.

또한, 본 발명은 열산화 장치의 효율을 점검하기 위한 방법을 제공한다. 방법은 (a) 소정 시간 동안 측정된 유량에서 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질을 기화기로 도입하는 단계, (b) 시험 화학 물질 증기를 형성하도록 시험 화학 물질을 기화시키는 단계, (c) 제1 혼합물을 형성하기 위해 시험 화학 물질 증기와 혼합된 가스 기류를 포함하는 열산화 장치의 입구 덕트로 시험 화학 물질 증기를 안내하는 단계, (d) 제1 혼합물을 입구 덕트를 통하여 열산화 장치의 입구측으로 안내하는 단계, (e) 열산화 장치의 출구측으로부터 배출되는 시험 화학 물질 증기 또는 그 산화물의 유량을 측정하는 단계, (f) 단계(a) 및 단계(e)의 유량에 근거하여 효율을 계산하는 단계로 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예의 하기 요약 및 하기 상세한 설명은 첨부된 도면과 함께 판독될 때 가장 잘 이해될 것이다. 본 발명의 예시를 위해, 바람직한 실시예가 도면에 도시된다. 그러나, 본 발명은 도시된 정확한 배열 및 장치에 한정되지는 않는다는 것을 이해해야 한다.

동일한 도면 부호는 도면을 통하여 동일 부재를 가리킨다. :

하기 설명에 있어서 특정 용어는 편리함을 위해서만 사용되고 제한적으로는 사용되지 않는다. 단어 "상기" 및 "하기"는 참조되는 도면을 나타내도록 지시한다. 단어 "상류" 및 "하류"는 통로 내에서 가스의 유동, 예컨대 파이프의 "상류" 단부로부터 파이프의 "하류" 단부를 향한 가스 유동의 방향을 나타낸다. 용어는 상기에 특별히 언급된 단어와, 이의 파생어와, 비슷한 의미의 단어를 포함한다.

본 발명은 열산화 장치의 효율을 점검하는 데 사용하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 바람직한 장치 및 열산화 장치의 효율 시험 작동을 도1 및 도2를 참조하여 설명하기로 한다. 도1 및 도2의 장치(9)는 열산화 장치의 효율을 점검하기 위해 미국 환경청 시험 방법 제18, 제26A, 제7D에 사용될 수 있다. 이러한 미국 환경청 시험 방법들은 전체가 본 명세서에 참조용으로 언급된다.

도1은 장치의 다른 구성들이 직접 또는 간접으로 연결되는 스키드(10) 형태의 플랫포옴을 나타낸다. 바람직한 스키드(10)는 약 183 cm(6 피트)의길이부(14), 약 183 cm(6 피트)의 폭부(18), 및 약 30.5 cm(1 피트)의 높이를 갖는다. 스키드(10)는 지게차의 아암을 수용하기 위해 약 20 cm(8인치) 단면의 슬롯(도시되어 있지 않음)을 포함하여, 스키드(10)는 운반될 수 있다. 본 발명의 장치가 전형적으로 수백 파운드 무게일 때, 스키드(10)는 예컨대 0.635 cm(1/4 인치) 두께의 알루미늄 판과 같은 강성 재료로 제조되는 것이 바람직하다. 이러한 스키드는 펜실바니아주 노리스타운의 인노팝 코포레이션사에 의해서 제조될 수 있다.

상기 설명을 기초로, 장치에 휴대성이 요구되거나 필요한 특징이 아니면, 다음 부품은 콘크리트 또는 어떤 다른 견고한 기초에 장착시켜 열산화 장치에 인접하여 장치를 영구적으로 위치시킬 수 있다는 것을 당업자들은 이해할 것이다. 그러나, 장치(9)의 하기 서술된 부품을 스키드(10)에 장착시키는 이점은 장치(9)가 휴대 가능하고, 열산화 장치들 사이에 이동될 수 있다는 것이다. 열산화 장치의 효율을 지속적으로 점검하는 것은 필요치 않으므로, 본 발명에 따른 휴대 가능한 시험 장치(9)는 순응 시험이 요구될 때 다양한 열산화 장치에 재위치 될 수 있어서 효율 시험기의 효율적인 사용을 가능케 하는 장점을 제공한다.

바람직하게는 도시된 바와 같이 스키드(10) 또는 다른 적절한 기부에는 부착 시준 게이지(30)를 갖는 보유 탱크(26)가 연결되어 있다. 액체 시험 화학 물질(도시되어 있지 않음)은 기화기(86)에 유입되기 전에 탱크(26)에 저장된다. 보유 탱크(26)의 용량은 기화기를 통하여 송출되는 시험 화학 물질의 양에 의존한다. 예를 들면, 910 리터(240 갤런) 보유 탱크는 시험 화학 물질이 톨루엔일 때 만족스럽게 사용되고, 510 리터(135 갤런) 보유 탱크는 시험 화학 물질이 메틸렌클로라이드일 때 만족스럽게 사용된다. 바람직한 보유 탱크(26)는 약 862 kPa(125 psig)의 압력 정도의 ASME 코드 압력이고, 존 우드 캄파니(펜실바니아주 오오크스 소재)의 제품이 유용하다.

시준 게이지(30)는 보유 탱크(26) 내의 시험 화학 물질의 저장량을 용이하게 관측할 수 있게 한다. 이러한 시준 게이지(30)는 에이. 티. 채드위크(펜실바니아주 벤살렘 소재)의 제품이 유용하다.

보유 탱크(26) 내에는, 액체 시험 화학 물질이 이를 통해 보유 탱크(26)로 첨가되는 충전구(34)와, 액체 시험 화학 물질을 탱크(26)로부터 배출시키는 배출구(38)가 설치되어 있다. 장치(9)가 휴대 가능하다면, 장치(9)가 효율 시험에 적합한 다른 자리로 이송되기 전에 보유 탱크(26)는 배수되는 것이 바람직하다. 배출구(38)는 이를 개페하기 위한 볼 밸브(42)에 유체 연통된다. 이와 비슷하게, 충전구(34)는 화학 물질 충만 라인 압력을 나타내는데 유용한 압력계(48)의 측면에 접하는 일련의 2개의 볼 밸브(46, 50)에 유체 연통된다. 시험 화학 물질은 펌프(도시되어 있지 않음)와 예컨대 1.24 cm(1/2 인치) 하이트론(상표명) 이송 호스와 같은 적절한 도관(도시되어 있지 않음)을 사용하여 벌크 저장 탱크(도시 않음)로부터 보유 탱크(26)로 장입될 수 있다. 적절한 하우징은 에어라인 하이드롤릭스(펜실바니아주 벤살렘 소재)의 제품이 유용하다.

열산화 장치의 효율이 폐가스 기류로부터 화학 물질을 제거하는 데 있어서 열산화 장치의 효율의 관점에서 언급될 때, 열산화 장치의 효율을 평가하기 위해 사용된 액체 시험 화학 물질은 제거될 화학 물질과 같거나 유사한 것이 바람직하다. 따라서, 예컨대 폐가스 기류로부터 예컨대 톨루엔을 제거하는 데 있어서 열산화 장치의 효율을 점검하는 것이 목적이라면, 장치(9)의 시험 화학 물질로는 톨루엔을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용하기 위한 바람직한 액체 시험 화학 물질은 톨루엔 및 메틸렌 클로라이드를 포함한다. 톨루엔은 폐가스 기류로부터 탄화 수소, 특히 방향족 탄화 수소를 제거하는 데 있어서 열산화 장치의 효율을 점검하는데 바람직하다. 염화 탄화 수소로 되는 메틸렌클로라이드는 폐가스 기류로부터 염화 탄화 수소를 제거함에 있어서 열산화 장치의 효율을 점검하는데 바람직하다. 본 발명에 따른 액체 시험 화학 물질은 액체 시험 화학 물질들의 혼합물, 예컨대 톨루엔과 메틸렌클로라이드의 혼합물일 수 있다.

톨루엔 및 메틸렌 클로라이드가 바람직한 액체 시험 화학 물질인 반면에, 다른 적당한 액체 화학 물질은 제한되지 않으며, 예컨대 아밀 알콜, 부틸 아세테이트, 부틸 알콜, 클로랄, 씨클로헥사논, 디케인, 에틸 벤젠, 푸푸랄 알콜, 이소아밀 알콜, 이소아밀 아세테이트, 이소부틸 알콜, 이소부틸 아세테이트, 메틸 이소부틸 케톤, 테트라하이드로푸란 및 크실렌을 포함한다.

본 발명에 따르면, 보유 탱크(26)는 기화기(86)에 유체 연통되고, 액체 시험 화학 물질을 보유 탱크(26)로부터 기화기(86)로 연속적이고 제어 가능하며 속도 결정 가능한 방식으로 가압하는 가압 수단(1)과, 보유 탱크(26)로부터 기화기(86)로 유입하는 액체 시험 화학 물질의 유량을 제어하기 위한 제어 수단(2)이 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 가압 수단은 실린더, 벤튜리 밸브, 송풍기또는 가압 가스를 제공하기 위한 유사한 장치로부터와 같은 가압 가스를 포함하는 것이 바람직하다. 가압 가스는 지점(58)에서 실린더(가스 실린더가 도시되어 있지 않음)로부터 바람직하게는 질소 가스인 가스의 실린더로부터 공급되는 것이 바람직하다. 효율 시험기가 작동중일 때, 가압 가스는 보유 탱크(26)에 위치된 액체 시험 화학 물질 상에 충돌한다. 가압 가스는 액체 시험 화학 물질 상에 힘을 작용시켜서, 화학 물질을 탱크(26)로부터 추방하여 배관(90)을 통해서 기화기(86)로 유입시킨다. 이 후, 가압 가스는 액체 시험 화학 물질에 유체 연통하고 상류로 향한다.

도1에 도시된 바람직한 실시예에 따르면, 보유 탱크(26)는 탱크(26)와 가압 가스 발생원(도시되어 있지 않음) 사이에 배관(78)을 통하여 지점(58)에서 유체 연통하기 위해 제공되는 포트(54)를 포함한다. 가압 가스는 바람직하게 질소이지만, 압축 공기로 될 수 있고, 시험 화학 물질 상에 적어도 약 230 kPa(35 psig) 압력을 작용시킬 수 있는 것이 바람직하다. 약 35 kPa 내지 70 kPa(5 내지 10 psig) 압력이 메틸렌 클로라이드의 경우에 약 90 kg/hr(200 lb/hr)이고, 톨루엔의 경우에 약 270 kg/hr(600 lb/hr)인 기화기(86)를 향한 시험 화학 물질 유입 속도를 제공하는 데 충분하다. 본 발명에 따른 액체 시험 화학 물질에 적합한 적절한 기화기(86) 유입 유량은 기화기의 설계에 따라서 약 35 kg/hr 내지 약 500 kg/hr 범위이다.

가압 가스 대신 다른 가압 수단은 액체 시험 화학 물질을 기화기(86)로 가압하기 위해 본 발명에 따라서 사용될 수 있다. 예컨대, 액체 시험 화학 물질의 탱크(26)는 중력이 충분한 가압 에너지를 제공하도록 개발될 수 있도록 기화기(86)이상의 위도에 유지될 수 있다. 다른 적절한 가압 수단은 보유 탱크(26)로부터 기화기(86)로 이어진 배관(90)에 안착된 펌프이다. 이 개시에 근거하여, 다른 가압 수단은 가압 수단이 시험 화학 물질을 탱크(26)로부터 배관(90)을 통하여 기화기(86)로 가압하기에 충분한 일정 에너지를 제공하는 한 본 발명에 사용될 수 있다는 것을 당업자들은 이해할 것이다.

제어 수단은 액체 시험 화학 물질에 가해지는 압력이 제어되는 것을 허용하는 지점(58)에 보유 탱크(26)와 가스 실린더(도시되어 있지 않음) 사이에 바람직하게 위치되는 밸브(70)와 같은 밸브를 포함한다. 밸브는 기화기(86)로 유입하는 액체 시험 화학 물질의 유량을 제어하기 위한 제어 수단으로서 작용하는 것이 바람직하다.

도1에 도시된 양호한 장치(9)에 따르면, 밸브(62, 66, 70, 74)는 파이프(78)에 위치된다. 밸브(66)는 액체 시험 화학 물질이 후방으로 유동하여서 지점(58)에 위치된 가압 가스 공급원(도시되어 있지 않음)으로 유입되는 것을 방지시키도록 사용되는 척 밸브이다. 글로브 밸브(70)는 액체 시험 화학 물질에 대향하여 적절하고 제어 가능한 압력이 작용될 수 있도록 지점(58)에서 실린더(도시되어 있지 않음)로부터 배출하는 가스 압력을 제어할 수 있는 압력 제어 밸브이다. 볼 밸브(62 및 74)는 필요할 때 조절 밸브(70)를 수리하고 조정시키기 위해 분리되도록 존재하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 보유 탱크(26)에 연결된 것은 보유 탱크(26) 내에 형성되는 과도한 압력을 경감시킬 수 있는 압력 릴리프밸브(76)이다. 릴리프 밸브(76)는 276 kPa 내지 310 kPa(40 내지 45 psig) 압력 범위를 갖는다.

또한, 기화기(86)에 유체 연통되는 배출구(82)는 보유 탱크(26) 내에 설치된다. 액체 시험 화학 물질이 기화기(86)로 유입하는 곳에서 유량을 측정하기 위한 수단은 탱크(26)를 기화기(86)에 연결시키는 배관(90)과 직렬로 설치된다. 바람직한 측정 수단은 도1에 도시된 바와 같이 배관(90)과 직렬로 위치된 유량계(94)이다. 유량계(94)는 보유 탱크(26)로부터 배출하여 기화기(86)로 유입하는 배관(90) 내의 액체 시험 화학 물질의 유량을 측정한다.

액체 시험 화학 물질의 유량을 제어하기 위한 적절한 유량계가 본 발명에 사용될 수 있다는 것을 이 논의로부터 이해해야 한다. 바람직하게, 유동 볼 유량계 또는 회전 유량계가 본 발명의 유량계로서 사용된다. 이러한 유량계는 브룩스 인스트루먼트(펜실바니아주 암블러 소재)의 제품 모델 1110 이 유용하다. 바람직하게, 유량계는 계측기를 관통하는 유체의 온도 변화에 응답하고 계측 유량의 ±2 % 의 설계 정확도를 갖는다. 그래서, 유량계는 특정 시험 화학 물질이 사용되는 경우에 바람직하게 계측한다.

배관(78, 90)과 같이 도1 및 도2에 도시된 장치 전체에 사용될 수 있는 적절한 배관은 1.5 인치 (3.8cm) 광섬유 유전체를 갖는 스케쥴 40 탄소강이다. 파이프는 약 32 kg/hr 내지 95 kg/hr(70 lb/hr 내지 약 210 lb/hr) 정도의 액체 시험 화학 물질이 파이프를 관통하도록 충분한 내경(ID)을 갖는다. 배출구(82)로부터 유량계(94)로 유도되는 배관(90)과 직렬인 것은 두개의 볼 밸브(98, 102) 뿐만 아니라 압력계(104)이다. 밸브(98)는 비상시에 탱크(26)로부터 화학 물질 유동을 방해하도록 허용한다. 밸브(102)는 유량계(94)를 향한 액체 시험 화학 물질의 정적 유동을 조정하고 유지시킨다. 배출 밸브(106)는 유량계(94)와 기화기(86) 사이의 배관(90)에 위치된다. 배출 밸브(106)는, 개방될 때, 액체 시험 화학 물질을 배관(90)으로부터 배출시킨다. 다른 밸브(108)는 배관(90)이 기화기(86)에 연결되기 바로 직전의 위치에서 배관(90)과 직렬로 배열되는 것이 바람직하다. 밸브(108)는 기화기(86)를 향한 시험 화학 물질을 신속하게 차단하고, 차단된 동안 밸브(102)를 재조정하고 열산화 장치 효율 시험 과정의 재개할 필요성을 제거한다.

기화기(86)는 액체 시험 화학 물질, 즉 열산화 장치의 효율을 시험하는 데 사용되는 유기 화학 물질을 시험 화학 물질 증기, 즉, 기화된 액체 시험 화학 물질로 전환시킬 수 있다. 임의의 적절한 기화기도 본 발명에 사용될 수 있다는 것을 상기 설명으로부터 이해할 수 있을 것이다. 바람직하게, 기화기(86)는 액체 시험 화학 물질을 기화기로 유입시키기 위한 유입구와, 액체 시험 화학 물질이 시험 화학 물질 증기로 전환되는 챔버와, 시험 화학 물질 증기를 기화기로부터 배출시키기 위한 배출구로 구성된다. 도1에 도시된 바와 같이, 기화기(86)의 종축은 스키드(10) 또는 다른 플랫포옴이 놓이는 평면에 수직이다. 그러나, 기화기의 종축은 스키드(10) 또는 다른 플랫포옴이 놓이는 평면에 평행하게 위치될 수 있다.

도1에 도시된 바와 같이, 기화기(86)는 보유 탱크(26)에 유체 연통하는 제1 유입구(110)와 증기 발생원(118)에 유체 연통하는 제2 유입구(114)를 포함한다. 제1 유입구(110)는 액체 시험 화학 물질을 기화기로 도입시킨다. 기화기(86)의 기부(122)는 스키드(10)에 연결된다. 특히, 기화기(86)는 스키드(10)에 나사 결합되거나 용접 결합된다. 증기 트랩(138)과 밸브(130, 134)에 유체 연통하는 드레인 포트(126)는 기부(122)에 인접한다. 밸브 시스템(130, 134)은 기화기의 신속 가열을 제공하도록 사용된다. 그래서, 밸브(134)가 밀폐된 후, 밸브(130)는 개방되고, 응축물은 밸브(130)를 통하여 신속하게 송풍되고, 신속 가열이 수행된 후, 평상시 작동을 위해 밸브(130)는 밀폐되고 밸브(134)는 스팀 트랩으로 개방된다. 또한, 기화기(86)는 배출구(142)를 포함하는데, 이를 통해 증기와 혼합된 시험 화학 물질 증기의 흐름이 배출될 수 있다.

바람직한 기화기는 기화기(86)의 외부면에 부착된 파이프 일부이고 도1에 도시된 바와 같이 기화기의 종축에 평행하며 핸들이 머그(mug)의 외부면을 따라서 연장하는 시준 게이지를 결합시킨다. 적절한 시준 게이지는 작업자가 기화기 내면에 있는 화학 물질 액체 및/또는 증기의 레벨을 볼 수 있는 투명 구역을 갖는다. 시준 게이지는 액체 시험 화학 물질용 유입구(110) 바로 위의 지점으로부터 출발하여, 시험 화학 물질 증기용 배출구(142)의 바로 아래 지점까지 연장한다. 그렇게 위치된 시준 게이지는 기화기(86)의 실질적 길이를 따라서 발생하는 것을 특히 액체 시험 화학 물질이 시험 화학 물질 증기의 흐름으로 전환되는 기화기(86)의 구역에서 작업자가 관찰할 수 있게 해준다.

도1에 도시된 바와 같이, 시준 게이지(146)는 하부 밸브(150) 및 상부 밸브(154)를 통하여 기화기(86)에 연결된다. 밸브(150)는 제1 및 제2 유입구(110, 114) 사이에 종방향으로 배치된다. 상부 밸브(154)는 배출구(142)에 근접하게 대향하여 배치된다. 시준 게이지의 직경이 제한적인 것은 아니다. 그러나, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 약 2.54 cm(1 인치)의 직경이 시준 게이지용으로 적절하다.

제2 유입구(114)는 배관(158)을 통하여 스팀 발생원(118)에 유체 연통된다. 배관(158)은 약 1.5 인치 (3.8 cm)의 내경을 갖고, 적어도 약 550 내지 750 kPa(80 내지 110 psig)의 압력을 갖는 증기를 수송시킬 수 있다. 밸브(162, 핸드 밸브), 밸브(166, 핸드 밸브), 밸브(170, 압력 조절 밸브), 및 밸브(174)는 배관(158)과 직렬로 배치되고, 스팀 발생원(118)과 기화기(86)의 제2 유입구(114) 사이의 스팀의 압력 및 유동을 제어하는 기능을 한다. 압력계(176)는 밸브(170, 174) 사이에 파이프(158)와 직렬로 위치된다. 바람직하게, 스팀은 제1 유입구(114)를 통하여 밸브(170)에 의해서 조절된 바와 같이 약 100 내지 약 230 kPa(약 15 내지 약 35 psi)의 압력으로 기화기에 유입된다. 바람직한 스팀 압력은 사용된 액체 시험 화학 물질 및 기화기로 유입되는 액체 시험 화학 물질의 속도에 의해서 결정된다. 높은 스팀 압력은 높은 비등점을 갖는 액체 시험 화학 물질에 바람직하다. 기화기(86)의 상부로부터 연장하는 밸브(156)는 수동 공기 릴리스 벤트 밸브이다.

본 발명에 따른 바람직한 기화기(86)는 액체 시험 화학 물질과 가압 증기의 발생원(118)으로부터의 증기를 접촉시키기도록 구성된다. 스팀이 액체 시험 화학 물질과 접촉할 때, 액체 시험 화학 물질은 시험 화학 물질 증기로 전환되어서 기화기 내에 스팀과 시험 화학 물질 증기의 혼합물을 형성한다. 본 발명의 바람직한 기화기는 시험 화학 물질을 액체로부터 증기 상태로 전환시키기 위한 에너지 발생원으로서 스팀을 사용하지만, 대체 에너지 발생원도 기화기(86)에 응용되어서 사용될 수 있다. 예컨대, 기화기(86)는 기화 챔버(도시되어 있지 않음)을 관통하여 연장하는 가열 코일(도시되어 있지 않음)을 사용하여, 코일에 접촉하게 되는 액체 시험 화학 물질은 가열되어서 증기로 전환된다. 가스, 오일 및 전기 (저항) 가열체도 본 발명에 유용하게 기화기에 사용될 수 있다.

기화기의 제작에 유용한 재료는 당 기술에 널리 공지되고, 어떤 이러한 재료들은 본 발명에 따라서 기화기를 준비하기 위해 적절하다. 바람직한 제작 재료들은 대체적으로 불활성이며, 즉 기화기에 사용되는 조건하에서 실질적으로 액체 시험 화학 물질과 시험 화학 물질 증기와 반응하지 않는다. 적절한 재료들은 예컨대 스테인리스 강, 탄소강, 모넬, 니켈 또는 다른 금속 또는 금속 합금, 폴리비닐클로라이드 또는 다른 플라스틱, 글라스 등 뿐만 아니라 이들의 화합물을 포함한다.

적절한 기화기는 많은 공급자로부터 얻어질 수 있다. "기화기"라는 제목하의 토마스 레지스터(1995년판)는 적절한 기화기를 공급할 수 있는 미국 전역에 소재하는 다양한 제조업자들 목록이다. 본 발명의 바람직한 기화기(86)는 액체 유기 용제를 용제 증기로 연속적으로 전환시킬 수 있는 기화기이고, 즉, 기화기(86)는 연속 기화기가 바람직하고, 연속 기화기는 액체 시험 화학 물질의 유입 흐름을 동시에 받아들이고 시험 화학 물질의 증기 흐름을 배출시켜서, 시험 화학 물질이 기화기로 유입하는 질량 유량이 시험 화학 물질이 배출구(142)를 통하여 기화기(86)를 이탈하는 질량 유량과 실질적으로 동일하다.

본 발명에 따른 바람직한 기화기(86)는 암스트롱 엔지니어링 어쏘시에이츠,잉크. (필라델피아주 웨스트 체스터 소재)의 "D" 표준 모델 기화기 제품이 유용하고, 약 10 ℃(50 ℉)에서 액체로서 기화기로 유입하는 톨루엔을 약 318 내지 381 kg/hr(700 내지 840 lb/hr)로 기화시킬 수 있는 성능을 구비하며, 여기에서 가열 매체는 약 517 kPa(75 psig) 및 약 160 ℃(320 ℉)에 도달하는 응축 스팀이고, 여기에서, 이탈 증기는 약 121 ℃(250 ℉)의 온도를 갖는다. 이러한 기화기는 약 8 인치(약 20 cm)의 외경과 약 86 인치(약 220 cm)의 길이를 갖는다. 스팀 압력을 증가시킴으로써, 약 381 kg/hr(840 lb/hr) 의 메틸렌 클로라이드의 최대 생산량이 성취될 수 있다.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 장치는 기화기(86)의 배출구(142)로부터 시작하여 덕트(178)의 통로(196) 내까지 연결된 파이프(182)를 갖고, 파이프는 폐가스 기류를 열산화 장치(200)로 안내한다. 덕트(178)는 폐가스 기류가 열산화 장치로 유동하는 도중에 관통하는 통로(196)를 한정하는 벽부(180)를 갖는다. 통로(196)는 덕트를 통하여 종축으로 연장하고, 상류 단부 및 하류 단부를 갖고, 도2에서 화살표는 하류단을 가리키고, 하류단은 통로(196)의 상류단보다 열산화 장치에 밀접하게 한정된다. 펌프 또는 팬(도시되어 있지 않음)은 폐가스 기류를 열산화 장치를 통하여 배출시키기 위해 덕트 내에 설치된다.

파이프(182)는 종축(184), 배출면(192), 기화기의 배출구(142)에 연결된 제1 단부(204) 그리고 덕트(178)의 통로(196) 내까지 연결된 개방형 제2 단부(208)를 갖는다. 파이프(182)는 덕트(178)의 일부로서 존재할 수 있거나 파이프(182)가 벽부(180)를 통하여 연장하도록 허용하기 위해 추가될 필요가 있는 플랜지(214)에 의해 덕트(178)의 벽부(180)를 관통하여 연장한다. 파이프(182)는 기화기(86)로부터 덕트(178)를 향하여 상향 연장한다. 파이프(182)는 기화기 배출구(142)에 인접한 파이프(182)의 라인에 위치된 밸브(도시되어 있지 않음)를 갖는데, 이는 효율 시험이 시작하기 전에 파이프(182)에 액체가 존재하지 않도록 효율 시험을 시작하기 전에 개방될 수 있다.

파이프(182)의 개방 단부(208)는 개방 경사 평단면(212)에서 끝난다. 바람직하게, 평단면(212)은 도1에 도시된 바와 같이 통로(196)의 하류단을 향하여 안내하는 방식으로 방향 결정된다. 바람직하게, 경사 단부면(212)은 약 50°내지 약 75°의 예각(θ)을 형성시키고, 특히 파이프의 종축(184)에 대하여 약 60°의 예각을 형성시킨다. 본 발명에 따른 경사 단부면은 덕트 내 가스 유동의 난류를 증가시켜서, 폐가스 기류 내 시험 화학 물질 증기의 요구에 적합한 양호한 혼합 패턴을 제공한다. 온도 게이지(188) 또는 유사한 온도 제어 장치는 파이프(182) 내 증기 유동의 온도를 제어하기 위해 바람직하게 설치된다. 파이프(182)의 내경은 시험 화학 물질이 메틸렌 클로라이드인 경우에는 약 2 인치 (약 5 cm)이고, 톨루엔인 경우에는 약 3 인치 (약 7.6 cm)이다. 파이프의 직경은 다양한 시험 화학 물질의 밀도 및 증기압에 기인하여 시험 화학 물질의 동일성에 따라서 변한다. 일반적으로, 파이프 직경은 시험 화학 물질의 동일성 뿐만 아니라, 요구되는 유량 및 압력 강하 관점에서 선택되는데, 이는 시스템 설계를 최적화시키기 위해 선택된 펌프 또는 팬에 순차적으로 의존하게 된다.

액체 시험 화학 물질이 기화기(86)로 유입될 때, 이것은 스팀과 접촉하여서시험 화학 물질 증기 및 스팀을 포함하는 제2 혼합물을 형성시킨다. 제2 혼합물은 포트(142)를 통하여 기화기로부터 배출되어서 파이프(182)를 경유하여 열산화 장치(200)의 입구측 상의 덕트(178)로 유입된다. 덕트(178)는 폐가스 기류를 이송시키고, 폐가스 기류가 제2 혼합물에 접촉할 때, 제1 혼합물은 시험 화학 물질 증기, 스팀 및 폐가스 기류를 포함하여 형성된다. 이 후, 제1 혼합물은 열산화 장치의 입구측으로 안내된다. 열산화 장치를 통해 지나갈 때, 제1 혼합물은 청정 가스 기류로 전환된다. 열산화 장치의 효율에 따라서, 청정 가스 기류는 잔류 시험 화학 물질 증기 및/또는 시험 화학 물질 증기로부터 형성된 산화물을 포함할 수 있다. 따라서, 열산화 장치가 화염 열산화 장치이면, 반응물은 전형적으로 물과 이산화 탄소를 포함하는 탄화 수소의 연소물이다. 시험 화학 물질 증기 및/또는 폐가스 기류가 탄화 수소 염화물을 포함하는 경우에 산화물은 염화 수소 산일 수 있다.

열산화 장치는 오염 방지 장치로 널리 공지되고, 연소 가능한 불순물로 오염된 유동 가스를 처리하는데 사용된다. 이들은 불순물 함유 가스를 높은 온도로 취함으로써 작동하고 산소가 존재함으로써, 불순물을 연소시키고 정제 가스를 생성시킨다. 열산화 장치는 가스 내 불순물이 유기성이어서 용이하게 연소되는 경우에 사용된다. 그래서, 작동이 이루어지는 동안, 본 발명의 열산화 장치는 불순물 함유 가스를 수용하기 위한 입구측(도시되어 있지 않음) 및 처리된 가스를 방출시키기 위한 출구측을 갖는다. 기술 분야에 공지된 어떤 열산화 장치는 본 발명에 따라서 사용될 수 있고, 화염을 통하여 불순물 함유 가스가 통과하는 화염 열산화 장치로 공지된 열산화 장치는 본 발명의 방법에 양호하게 채택된다.

일실시예에서, 본 발명의 장치(9)는 휴대가능하며 열산화 장치를 포함하지 않는다. 이 실시예는 열산화 장치로부터 분리될 수 있다는 장점을 갖는다. 휴대 장치(9)는 효율 시험이 필요할 때 열산화 장치들 사이에 이송될 수 있도록 소형이다. 또한, 장치(9)가 이송될 때, 예컨대 소정 지점(58)에 위치된 가압 가스 발생원(도시 않음)에 의해서 마련되는, 액체 시험 화학 물질을 기화기로 가압하는 가압 수단을 포함할 필요가 없다. 이것은 이 지점에서 휴대 장치에 유용한 가압 가스 발생원 혹은 다른 가압 수단이 연결될 수 있기 때문이다.

본 발명의 장치(9)는 EPA 시험 방법, 특히 EPA 표준 시험 방법 18, 26A 및 7D에 개시에 따라서 열산화 장치의 효율을 시험하는 데 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 방법은 이러한 특정 시험 방법에서 사용하도록 한정되는 것은 아니다.

바람직한 방법에 따르면, 효율 점검을 시작하기 전에, 도1에 도시된 전체 장치는 질소로 소기된다. 이 후, 배출 밸브(42, 106, 130 및 134)를 밀폐한 후에, 보유 탱크(26)는 액체 시험 화학 물질, 예컨대, 톨루엔 또는 메틸렌 클로라이드로 충전된다. 약 35 kPa 내지 70 kPa(5 내지 10 psig)의 압력으로 질소 가스가 포트(54)를 통하여 지점(58)에 위치된 발생원(도시 않음)으로부터 운반된 후, 액체 시험 화학 물질을 포트(82) 및 배관(90)을 통하여 제1 유입구(110)를 경유하여 기화기(86)로 이동시킨다. 시험 화학 물질이 톨루엔인 경우에, 약 600 파운드/hr (약 270 Kg/hr)의 유량이 만족스럽게 사용되는 반면에, 메틸렌 클로라이드인 경우에는 약 200 파운드/hr (약 90 Kg/hr)의 유량이 만족스럽게 사용된다. 충분한 시험화학 물질이 기화기로 반송되어 기화기의 총용량의 약 절반 정도가 액체 시험 화학 물질로 충전된다.

이 때, 발생원(118)으로부터의 스팀은 기화기(86)의 제2 유입구(114)를 통하여 안내되어서, 액체 시험 화학 물질을 가열시키고 기화시킨다. 약 35 내지 175 kPa(약 5 내지 25 psi) 의 스팀 압력은 시험 화학 물질이 메틸렌 클로라이드일 때 적절한 반면에, 약 140 내지 약 280 kPa(약 20 내지 40 psi)의 스팀 압력은 시험 화학 물질이 톨루엔일 때 톨루엔의 높은 비등점 때문에 적절하다. 점진적으로, 액체 시험 화학 물질 수준은, 시준 게이지(146)를 통하여 관측되는 바와 같이 내려갈 것이다. 추가의 시험 화학 물질이 기화기에 서서히 추가되어, 보유 탱크(86)로부터 이송된 전체량은 포트(142)를 통하여 기화기(86)로부터 배출되는 양과 동일하게 한다. 평형점은 시험 화학 물질 유동 및 조정이 필요한 주 매개 변수인 증기 압력의 변화와 함께 시행착오를 거쳐 도달하게 할 수 있다.

LEL 모니터는 정적 상태 유동을 제공하도록 적절한 유량 및 압력을 결정하는 데 사용될 수 있다. LEL 모니터는 처리 기류를 일정하게 조절하고 덕트 내 가스의 농도를 기록하고/표시하는 안전 장치이다. 예컨대, 가스 기류 내 어떤 증기의 농도가 그 증기의 폭발 농도 하한치에 접근하면 작업자가 인식할 수 있도록 사용된다. 바람직하게, 평형이 이루어진 후에 복합 시험은 행하지 않는 것이 좋다.

시험 화학 물질/스팀 혼합물(제2 혼합물)은 배출구(142)를 통하여 기화기로부터 배출하여 배관(182)을 경유해서 파이프(182)의 단부(208)를 통하여 덕트(178)로 유입된다. 덕트(178)로 연장하는 라인(182) 내의 물질의 온도는 온도게이지(188)를 사용하여서 파이프(182) 내의 온도가 예컨대 메틸렌 클로라이드인 경우에 40℃(106℉)이고, 톨루엔인 경우에 110℃(230℉)인 시험 화학 물질의 비등점 아래로 떨어지지 않는 온도로 주기적으로 조절된다. 파이프(182) 내의 온도가 하한치 아래로 떨어지면, 시험 화학 물질 증기용 불규칙한 유량이 발생된다. 파이프(182) 내의 온도가 바람직하지 ??게 낮아지기 시작하면, 그 후, 기화기를 통한 스팀 압력은 증가될 수 있다. 파이프(182)의 단부(208)는 폐가스 기류를 열산화 장치로 이송시키는 덕트(178)의 통로(196)의 중간에서 끝난다. 따라서, 덕트(178)는 약 91 cm(36 인치)의 직경을 갖고, 파이프(182)는 약 46 cm(18 인치) 정도 덕트로 연장한다.

스팀과 시험 화학 증기를 혼합시킨 후에, 폐가스 기류는 제1 혼합물로 된다. 제1 혼합물이 열산화 장치로 유입된 후, 제1 혼합물과 폐가스 기류에 존재하는 적어도 몇몇의 유기 오염물을 정화시킨 청정 가스 기류로서 배출된다. 배출 가스는 시험 화학 물질 증기의 잔류량을 가질 수 있다. 제1 혼합물에 존재하는 시험 화학 물질 증기의 양 및 시험 화학 물질 증기 또는 청정 가스 기류 내의 산화물 양이 결정되면 열산화 장치의 효율을 계산할 수 있다.

시험 화학 물질 증기 및 청정 가스 기류 내 산화물의 양의 결정은 시험 화학 물질 또는 열산화 장치로부터 배출하는 그의 산화물의 유량을 결정하기 위한 수단(도시 않음)의 채택을 요한다. 따라서, 본 발명의 장치(9)는 열산화 장치로부터 배출하는 시험 화학 물질 증기 또는 그의 산화물의 유량을 측정하기 위한 수단을 제공하고, 적절한 수단은 EPA 표준 시험 방법 18, 26A, 7D에 개시된다. 그러나, 본발명의 방법은 열산화 장치로부터 배출하는 시험 화학 물질 증기 또는 그의 산화물의 유량을 측정하기 위한 이러한 특정 수단을 사용하는 데 한정되지 않는다.

실제 작동시, 1500℉ 작동 온도에서 1시간씩 세 번의 시험이 수행된다. 40 CFR 60, EPA의 부록 A, 참조 매뉴얼 18에 따라서, 직접 가스 착색판은 테트라클로라이드 탄소, 메틸렌 클로라이드, 톨루엔, 메탄올, 이소프로파놀 및 에틸 아세테이트를 결정하도록 사용된다. 대표적 시험 수행에서, 유입 가스 기류(제1 혼합물) 내 메틸렌 클로라이드는 71.1 kg/hr(190.6 lb/hr)이고, 축적 가스(열산화 장치로부터 배출하는 청정 가스 기류) 내의 메틸렌 클로라이드는 0.29 kg/hr(0.79 lb/hr)이며, 메틸렌 클로라이드는 70.8 kg/hr(189.81 lb/hr)의 속도로 연소된다. 85 그램의 메틸렌 클로라이드가 산화 공정을 통하여 연소되어 매 73 그램의 염화 수소산을 생성시킬 때, 이 시험 수행을 통하여 생성된 염화 수소산의 양은 61 kg/hr(163.0 lb/hr)이다. 청정 가스 기류 내 염화 수소산의 측정량은 0.16 kg/hr(0.44 lb/hr) 이다. 이 후, 산 제거 효율은 [(163.0 - 0.44)/163.0]×100 = 99.7 % 와 동일하다.

본 발명의 장치 및 시험 방법은 액체 시험 화학 물질의 공지된 질량 유량을 열산화 장치로 도입시키도록 신뢰성있는 방식을 제공하여, 열산화 장치의 효율이 정확하게 결정된다. 지금까지, 액체 시험 화학 물질을 사용하는 열산화 장치 효율의 측정이 실제로 열산화 장치로 유입하는 시험 화학 물질의 양에 관련된 불확실성에 기인하여 불필요한 에러를 발생시켰다.

기술 분야에 숙련된 자라면 상기 실시예로부터 본 발명의 요지로부터 벗어남이 없이 변경을 수행할 수 있음을 인식할 수 있을 것이다. 그러므로, 본 발명은 개시된 특정 실시예에 한정되지 않고 첨부된 청구 범위에 의해서 한정된 바와 같이 본 발명의 사상 및 요지 내에서 변경할 수 있다.

Claims (23)

1. 열산화 장치의 효율을 시험하기 위한 장치에 있어서,

   (a) 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질을 포함하는 탱크와,

   (b) 상기 탱크에 유체 연통하여서 시험 화학 물질 증기를 형성시키기 위해 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질을 기화시키기 위한 기화기와,

   (c) 가스 기류 내의 유기 성분을 산화시키기 위한 열산화 장치와,

   (d) 폐가스 기류를 열산화 장치의 입구측으로 안내하기 위해 상기 열산화 장치에 유체 연통하며, 시험 화학 물질 증기와 폐가스 기류가 열산화 장치의 입구 측으로 유입되고 청정 가스 기류로 전환된 후 열산화 장치의 출구 측으로 배출되는 제1 혼합물을 내부에서 형성하도록 허용하는, 기화기에 유체 연통되는 덕트와,

   (e) 탱크로부터 기화기로 유입하는 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질의 유량을 측정하기 위한 수단과,

   (f) 열산화 장치로부터 배출하는 시험 화학 물질 증기 또는 그 산화물의 유량을 측정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 탱크로부터 기화기로 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질을 가압하는 가압 수단과, 기화기로 도입되는 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질의 유량을 제어하기 위한 제어 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제2항에 있어서, 가압 수단은 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질의 상류측에서 유체 연통하는 가압 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제3항에 있어서, 제어 수단은 가압 가스의 압력을 조절하기 위한 밸브인 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제1항에 있어서, 액체 시험 화학 물질의 유량을 측정하는 수단은 유량계인 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제5항에 있어서, 유량계는 회전 유량계인 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질은 톨루엔 및 메틸렌 클로라이드로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제1항에 있어서, 열산화 장치는 화염 열산화 장치인 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제1항에 있어서, 기화기는 가압 스팀 발생원에 유체 연통하고, 기화기는 시험 화학 물질 증기와 기화기 내의 스팀을 포함하는 제2 혼합물을 형성시키기 위해 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질과 가압 스팀 발생원으로부터의 스팀을 접촉시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제9항에 있어서, 덕트는 상기 덕트를 통하여 종방향으로 연장하는 통로를 한정하는 벽부를 포함하고, 통로는 상류 단부와 하류 단부를 갖고 하류 단부는 상부 단부보다 열산화 장치에 인접하여 형성되고, 기화기는 기화기로부터 제2 혼합물을 방출시키기 위한 배출구를 포함하고, 장치는 종축 외부면, 기화기의 배출구에 연결된 제1 단부, 그리고 벽부를 통하여 연장하고 통로 내까지 연결된 개방 제2 단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제10항에 있어서, 파이프의 개방 단부는 통로의 하류 단부를 향하여 안내되도록 배향된 개방 경사 평단면까지 연결된 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제11항에 있어서, 경사 단부면은 파이프의 종축에 대하여 55° 내지 75°의 예각을 형성시키는 것을 특징으로 하는 장치.
13. (a) 직접 또는 간접으로 장착되며 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질을 보유하는 탱크와 상기 탱크에 유체 연통되어서 시험 화학 물질 증기로 형성시키기 위해 상기 탱크로부터 받은 적어도 하나의 시험 화학 물질을 기화시키기 위한 기화기를 구비한 플랫포옴과,

    (b) 탱크로부터 기화기로 유입하는 적어도 하나의 시험 화학 물질의 유량을측정하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 장치.
14. 제13항에 있어서, 탱크로부터 기화기로 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질을 가압하는 가압 수단과, 기화기로 유입하는 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질의 유량을 제어하기 위한 제어 수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제14항에 있어서, 가압 수단은 탱크의 내부 공간에 유체 연통하는 가압 가스로 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
16. 제14항에 있어서, 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질의 유량을 제어하기 위한 수단은 가압 가스의 압력을 제어하기 위한 밸브인 것을 특징으로 하는 장치.
17. 제14항에 있어서, 유량 제어 수단은 유량계인 것을 특징으로 하는 장치.
18. 제17항에 있어서, 유량계는 회전 유량계인 것을 특징으로 하는 장치.
19. 제13항에 있어서, 기화기는 가압 스팀 발생원으로부터 스팀을 수용하고 기화기 내에서 시험 화학 물질 증기와 스팀으로 구성된 제2 혼합물을 형성시키기 위해 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질과 가압 스팀 발생원으로부터 스팀을 접촉시키기 위해 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
20. 제13항에 있어서, 기화기는 기화기로부터의 시험 화학 물질 증기를 방출시키기 위한 배출구를 더 포함하고, 장치는 기화기와 유입 덕트 사이를 유체 연통시키기 위해 열산화 장치의 입구측에 부착된 유입 덕트와, 종축과 기화기의 배출구에 연결된 제1 단부와 평면에 놓인 개방 단부면까지 연결되고 유입 덕트의 통로로 연장하는 제2 단부를 갖는 파이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
21. 제20항에 있어서, 파이프의 종축과 파이프의 개방 단부면의 평면은 예각으로 교차하는 것을 특징으로 하는 장치.
22. 제21항에 있어서, 예각은 50°내지 75°인 것을 특징으로 하는 장치.
23. 열산화 장치의 효율을 판단하기 위한 방법에 있어서,

    (a) 소정 시간 동안 측정된 유량에서 적어도 하나의 액체 시험 화학 물질을 기화기로 도입하는 단계,

    (b) 시험 화학 물질을 시험 화학 물질 증기로 기화시키는 단계,

    (c) 제1 혼합물을 형성시키기 위해 시험 화학 물질 증기와 혼합된 가스 기류를 포함하는 열산화 장치의 입구 덕트로 시험 화학 물질 증기를 안내하는 단계,

    (d) 제1 혼합물을 입구 덕트를 통하여 열산화 장치의 입구측으로 안내하는 단계,

    (e) 열산화 장치의 배출측으로부터 배출되는 시험 화학 물질 증기 또는 그 산화물의 유량을 측정하는 단계, 및

    (f) 단계(a) 및 단계(e)의 유량에 근거하여 효율을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

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