KR100899305B1 - The multistage type apparatus of measuring concentration in the gas-liquid absorption using inner circulating mixer for carbon dioxide separation - Google Patents

The multistage type apparatus of measuring concentration in the gas-liquid absorption using inner circulating mixer for carbon dioxide separation Download PDF

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Abstract

본 발명은 액체내 기체 흡수 평형 상태에서 액체내 기체성분 농도를 측정하기 위한 장치로써, 측정대상 기체를 주입하는 기체주입 설비, 측정대상 기체를 측정 전에 일정온도를 유지하기 위한 기체저장 설비, 저장된 기체를 이용하여 기액 평형상태에서 액체 내 기체성분 농도를 측정하는 액체 내 기체성분 농도 측정설비, 기액 평형 상태에서 액체내 기체성분 농도를 측정하는데 요구되는 펌프 등을 포함하는 부속설비로 구성한 것을 특징으로 하고 있으며, 기액 반응기내에 마그네틱 바를 주입하고 반응기 하단에 마그네틱 바 회전기를 설치하여 신속하게 기액 평형 상태에서 액체내 기체성분 농도를 측정할 뿐만 아니라 장치가 단순하여 다단형으로 측정 반응기를 장착할 수 있으며, 기액 반응기내에 단순한 마그네틱 바만 주입함으로써 반응기내 부피 측정이 용이하여 기액 평형 상태에서 액체내 기체성분 농도를 정확하게 측정할 수 있는 기액 흡수 반응 시 액체 내 기체성분 농도 측정장치에 관한 것이다.The present invention is a device for measuring the concentration of gas components in a liquid at the equilibrium of gas absorption in the liquid, a gas injection equipment for injecting the gas to be measured, a gas storage equipment for maintaining a constant temperature before measuring the gas to be measured, stored gas It is characterized by consisting of an accessory facility including a gas component concentration measuring equipment for measuring the gas component concentration in the liquid at the gas-liquid equilibrium state, a pump required for measuring the gas component concentration in the liquid at the gas-liquid equilibrium state, and In addition, the magnetic bar is injected into the gas-liquid reactor and the magnetic bar rotor is installed at the bottom of the reactor to quickly measure the concentration of gaseous components in the liquid at the gas-liquid equilibrium, and the device can be equipped with a multi-stage measuring reactor. By simply injecting a simple magnetic bar into the reactor When in measurement it can be easily and accurately measure a gas component concentration of the liquid in the gas-liquid equilibrium with the gas-liquid absorption reaction relates to a liquid within the gas component concentration measuring apparatus.

기액, 흡수제, 흡착제, 평형, 항온조, 이산화탄소 Gas liquid, absorbent, adsorbent, equilibrium, thermostat, carbon dioxide

Description

내부 순환형 혼합기를 이용한 이산화탄소 분리용 다단형 기액 흡수 반응 시 농도 측정장치{The multistage type apparatus of measuring concentration in the gas-liquid absorption using inner circulating mixer for carbon dioxide separation}The multistage type apparatus of measuring concentration in the gas-liquid absorption using inner circulating mixer for carbon dioxide separation}

본 발명은 에너지 산업공정에서 배출되는 이산화탄소 분리를 위한 기초자료인 이산화탄소와 흡수제와의 평형자료 도출을 위한 다단형 장치를 이용하여 기액 흡수 반응에서의 액체 내 기체성분 농도를 신속하게 측정하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기액 평형상태에서의 액체내 기체성분 농도 측정을 신속하게 하기 위하여 기체 실린더와 기액 반응기를 설치하고 동시에 기액 반응기 내에 마그네틱 바를 넣어 회전함에 따라 신속하게 평형에 도달할 수 있게 하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for rapidly measuring the concentration of gaseous components in a liquid in a gas-liquid absorption reaction by using a multi-stage device for deriving equilibrium data between carbon dioxide and an absorbent, which are basic data for separating carbon dioxide emitted from an energy industry process. More specifically, a device for installing a gas cylinder and a gas-liquid reactor to quickly measure the concentration of gaseous components in the liquid at the gas-liquid equilibrium, and at the same time, allowing the magnetic bar to rapidly equilibrate by rotating the magnetic bar. It is about.

연소배가스로부터의 실용화된 이산화탄소 분리법은 대부분이 흡수법에 의한 분리법이며, 일반적으로 혼합기체로부터 일정성분을 제거 또는 회수하기 위한 흡착법은 실용화된 예가 많으나 연소배가스 중 이산화탄소 분리의 경우는 벤치규모 실험이 진행되고 있는 단계이며, 막분리법은 아직은 연구개발단계인 것으로 알려지고 있다. 한편 흡수법과 막분리 기술의 혼합형 또는 흡수법과 흡착법을 혼합한 복합 분리기술의 개발도 관심이 높아지고 있으나, 현재의 분리기술의 완숙도와 국내의 기술수준을 평가해 보면 연소배가스 중에 포함된 이산화탄소를 분리하기 위하여 단시일 내에 적용될 수 있는 기술은 흡수식 방법이다.Most of the practical methods of carbon dioxide separation from combustion flue gas are absorption methods, and in general, adsorption methods for removing or recovering a certain component from a mixed gas have been practically used, but bench scale experiments have been conducted for the separation of carbon dioxide from flue flue gas. Membrane separation is still known to be in the R & D stage. On the other hand, the development of a combination of absorption and membrane separation techniques or a combination of absorption and adsorption techniques is of increasing interest, but the evaluation of the maturity of the current separation technology and the level of domestic technology shows that the separation of carbon dioxide contained in combustion flue gas A technique that can be applied in a short time is an absorption method.

흡수식 방법에 의한 이산화탄소 분리를 위해서는 흡수제와 흡수제를 이용한 공정을 들 수 있는데, 이산화탄소 흡수공정을 좌우하는 것은 흡수제이며 따라서 흡수제 개발이 중요하다.For the separation of carbon dioxide by the absorption method, there is a process using an absorbent and an absorbent. The carbon dioxide absorption process depends on the absorbent, and therefore, the development of the absorbent is important.

흡수제를 개발하기 위하여 흡수성능이 우수한 물질을 선정한 후 이에 대한 흡수평형 상태에서의 액체 내 기체성분 농도를 측정하여야 한다. 종래의 액체 내 기체성분 농도를 측정하기 위한 장치는 공기 항온조에 기체 실린더와 기액 반응기를 동시에 장치함에 따라 장치구성이 복잡하여 조작이 불편하며, 또한 기상과 액상의 평형의 도달을 신속하게 하기 위하여 기액 반응기내에 혼합 프로펠러를 부착하고 이를 구동하기 위하여 장치 외부에 모터를 설치함에 따라 장치가 복잡함에 따라 공기 항온조에 여러 개의 반응기를 설치하기가 어렵다는 단점을 가지고 있다.In order to develop an absorbent, a material with good absorbent performance should be selected and the concentration of gaseous components in the liquid at the absorption equilibrium should be measured. Conventional devices for measuring the concentration of gaseous components in liquids are complicated to operate as the gas cylinder and the gas-liquid reactor are simultaneously installed in an air thermostat, and the operation is inconvenient, and also the gas-liquid to quickly reach the equilibrium of the gas phase and the liquid phase. As the motor is installed outside the apparatus to attach and drive the mixing propeller in the reactor, it is difficult to install a plurality of reactors in the air thermostat as the apparatus is complicated.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같이 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 이산화탄소 분리용 흡수제를 개발하기 위하여 흡수물질, 반응제, 첨가제 등 다양한 기능을 가진 혼합제를 주입한 후 이에 대한 이산화탄소 흡수능을 신속하게 평가하기 위하여, 액체 내 기체성분 농도 측정장치의 조작이 간편하면서 측정이 정확하고 일회에 다양한 조건을 동시에 측정할 수 있어 새로운 흡수제 개발에 도움을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was invented to solve the problems of the prior art as described above, in order to develop a carbon dioxide separation absorbent to inject a mixture having a variety of functions, such as absorbents, reactants, additives, and then quickly increase the carbon dioxide absorption capacity therefor. In order to evaluate easily, the purpose of providing a new absorbent is to simplify the operation of the gas concentration measurement device in the liquid, the measurement is accurate and can measure a variety of conditions at once at the same time.

상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명에서는 두개의 항온조를 각각 설치하여 장치의 구성이 간단하여 조작하기가 편리하며, 기액 반응기내에 마그네틱 바를 주입하고 반응기 하단에 마그네틱 바 회전기를 설치하여 신속하게 기액 평형 상태에서의 액체 내 기체성분 농도를 측정할 뿐만 아니라 기액 반응기가 단순하여 다단형으로 장치를 구성할 있다는 장점을 가지고 있으며, 또한 기액 반응기내에 단순한 마그네틱 바만 주입함으로써 반응기내 부피 측정이 용이하여 정확한 기액 평형을 계산할 수 있는 기술적 특징을 가지고 있다. In the present invention devised to solve the above problems, two thermostats are installed respectively, so the configuration of the device is simple and convenient to operate. The magnetic bar is injected into the gas-liquid reactor, and the magnetic bar rotator is installed at the bottom of the reactor to quickly provide gas-liquid. In addition to measuring the concentration of gaseous components in the liquid at equilibrium, the gas-liquid reactor has a simple structure that allows the device to be configured in a multi-stage. In addition, by simply injecting a simple magnetic bar into the gas-liquid reactor, it is easy to measure the volume of the gas in the reactor. It has technical features to calculate the equilibrium.

본 발명은 조작이 간편하면서 측정이 정확하고 일회에 다양한 조건을 동시에 측정할 수 있는 액체 내 기체성분 농도 측정장치로서, 고효율 신 흡수제 개발 장치로 활용할 수 있을 것이다. 특히, 연소배가스 중 이산화탄소를 저비용으로 분리하기 위한 신 흡수제 개발에 활용한다면 지구온난화에 대비한 온실가스 저감기술 확보에 크게 기여할 수 있을 것이다.The present invention can be utilized as a high efficiency new absorbent development device as a gas component concentration measuring device in a liquid that can measure a variety of conditions at the same time at the same time the measurement is simple and accurate operation. In particular, if it is used to develop a new absorbent to separate carbon dioxide from combustion flue at low cost, it will greatly contribute to securing greenhouse gas reduction technology in preparation for global warming.

본 발명은 기액 흡수 반응 시 액체 내 기체성분 농도를 측정하기 위한 액체 내 기체성분 농도 측정장치로서, 측정대상 기체를 공급하는 기체 봄베(1a, 1b)를 포함한 기체주입 설비, 기체 봄베로부터의 측정대상 기체를 측정 전에 일정온도를 유지하기 위한 기체 실린더(5)를 포함한 기체저장 설비, 기체 실린더(5)로부터의 일정온도로 저장된 기체를 액체의 기체 흡수제와 접촉시켜 기액 평형 상태에서 액체내 기체성분 농도를 측정하기 위한 기액 반응기(9)를 포함한 액체 내 기체성분 농도 측정설비, 및 측정 대상 기체와 액체를 주입하기 전에 기액 반응기내 공기를 제거하기 위한 다이아프럼 펌프(13) 및 기체 실린더(5)와 기액 반응기(9)내의 압력을 진공상태로 유지시키기 위한 진공펌프(3)을 포함하는 부속설비로 구성된 것을 특징으로 하는 기액 흡수 반응 시 액체 내 기체성분 농도 측정장치를 제공하고 있다.The present invention is a gas component concentration measuring device for measuring the gas component concentration in the liquid during gas-liquid absorption reaction, the gas injection equipment including the gas cylinder (1a, 1b) for supplying the gas to be measured, the measurement target from the gas cylinder Gas storage equipment including a gas cylinder (5) for maintaining a constant temperature before measuring the gas, the concentration of gas components in the liquid at the gas-liquid equilibrium by contacting the gas stored at a constant temperature from the gas cylinder (5) with the gas absorber of the liquid Gas component concentration measuring equipment in a liquid including a gas-liquid reactor (9) for measuring a, and a diaphragm pump (13) and a gas cylinder (5) for removing air in the gas-liquid reactor before injecting the gas and liquid to be measured Gas-liquid absorption reaction, characterized in that it consists of an accessory facility including a vacuum pump (3) for maintaining the pressure in the gas-liquid reactor (9) in a vacuum state To provide a gas concentration measurement device in the liquid.

본 발명의 상기 액체 내 기체성분 농도 측정장치는 기체저장 설비와 농도 측정설비에서 조작을 용이하게 하고 일정한 온도를 유지하기 위하여 상부가 개방된 항온조(4,8)를 포함할 수 있다. The gas component concentration measuring apparatus in the liquid of the present invention may include a thermostat (4, 8) of the top is open to facilitate the operation in the gas storage facility and concentration measuring equipment and to maintain a constant temperature.

본 발명의 상기 액체 내 기체성분 농도 측정장치는 또한 기체저장 설비와 농도 측정설비에서 항온조(4,8)에서 일정한 온도를 유지하기 위하여 물, 에틸렌글리콜, 에탄올, 메탄올, 및 열매체류로 이루어진 군으로부터 선택된 온도조절 매체를 사용할 수 있다. The gas concentration measurement device in the liquid of the present invention is also from the group consisting of water, ethylene glycol, ethanol, methanol, and heat medium in order to maintain a constant temperature in the thermostat (4, 8) in the gas storage facility and concentration measurement equipment Selected thermostatic media can be used.

본 발명의 상기 액체 내 기체성분 농도 측정장치는 또한 기체와 액체의 접촉을 촉진하기 위하여 기액 반응기(9)내에 위치하는 마그네틱 바를 포함할 수 있다. The gaseous component concentration measuring device of the present invention may also include a magnetic bar located in the gas-liquid reactor 9 to facilitate contact of the gas with the liquid.

본 발명의 상기 액체 내 기체성분 농도 측정장치는 또한 기액 반응기내 주입한 마그네틱 바의 구동을 위하여 항온조(8)의 하단에 설치되는 마그네틱 바 회전기를 포함할 수 있다. The gas concentration measurement device in the liquid of the present invention may also include a magnetic bar rotator which is installed at the bottom of the thermostat 8 to drive the magnetic bar injected into the gas-liquid reactor.

본 발명의 상기 액체 내 기체성분 농도 측정장치는 바람직하게는 이산화탄소의 흡수를 측정하기 위한 측정장치이다.The gas component concentration measuring device of the present invention is preferably a measuring device for measuring the absorption of carbon dioxide.

본 발명은 또한 상기 액체 내 기체성분 농도 측정장치에서 특정의 흡착제에 의한 특정의 기체 흡착 양을 측정하기 위해서 기액 반응기내에 설치되는 마그네틱 바 대신 흡착제 장착 팬을 설치하여 흡착된 기체성분의 양을 측정하는 장치를 제공한다. The present invention also measures the amount of gas components adsorbed by installing an adsorbent fan instead of the magnetic bar installed in the gas-liquid reactor to measure the specific amount of gas adsorption by a specific adsorbent in the gas concentration measurement device in the liquid Provide a device.

도 1은 기액 흡수 반응 시 액체 내 기체성분 농도 측정장치의 개략도를 나타내고 있다. 전체 시스템은 측정대상 기체를 주입하는 기체주입 설비, 측정대상 기체를 측정 전에 일정온도를 유지하기 위한 기체저장 설비, 저장된 기체를 이용하여 액체 내 기체성분 농도를 측정하는 측정설비 및 액체 내 기체성분 농도 측정을 수행하는데 요구되는 부속설비로 구성되어 있다.Figure 1 shows a schematic diagram of the gas concentration measurement device in the liquid during gas-liquid absorption reaction. The entire system includes a gas injection facility for injecting the gas to be measured, a gas storage facility for maintaining a constant temperature before measuring the gas to be measured, a measurement facility for measuring the concentration of gas components in the liquid using stored gases, and a gas concentration in the liquid It consists of the accessories required to carry out the measurements.

보다 구체적으로, 기체주입 설비는 측정하고자 하는 기체 봄베(1a, 1b), 및 각각 봄베에서 기체 실린더에 기체 주입을 용이하게 하기 위한 열고 담음 밸브(2a, 2b, 2c)로 구성되어 있다.More specifically, the gas injection facility is composed of gas cylinders 1a and 1b to be measured, and opening and closing valves 2a, 2b and 2c for facilitating gas injection into the gas cylinders in the cylinders, respectively.

기체저장 장치는 측정하고자 하는 기체를 저장하기 위한 기체 실린더(5), 일정한 온도를 유지하기 위한 항온조(4), 기체 저장조의 온도와 압력을 측정하기 위한 열전대(6a), 압력측정기(7a), 기액 반응기로 기체를 공급하기 위한 밸브(2d)로 구성되어 있다.The gas storage device includes a gas cylinder (5) for storing the gas to be measured, a thermostat (4) for maintaining a constant temperature, a thermocouple (6a) for measuring the temperature and pressure of the gas storage tank, a pressure gauge (7a), It consists of the valve 2d for supplying gas to a gas-liquid reactor.

액체 내 기체성분 농도 측정설비는 액체 내 기체성분 농도를 측정하기 위한 기액 반응기(9), 기액 평형 속도를 빠르게 하기 위한 마그네틱 바(10), 마그네틱 바를 회전시키기 위한 마그네틱 바 회전기(11), 기액 반응기의 온도를 일정하게 유지하기 위한 매체를 저장하기 위한 기액 반응기 항온조(8), 매체의 온도를 일정하기 유지하기 위한 온도 조절기(12), 기액 평형 반응기의 온도를 측정하기 위한 열전대(6b), 압력을 측정하기 위한 압력측정기(7b) 및 반응기내에 기체 및 액체의 조성을 분석하기 위한 기체 분석기(14)로 구성되어 있다.Gas component concentration measuring equipment for liquids includes a gas-liquid reactor (9) for measuring the concentration of gaseous components in a liquid, a magnetic bar (10) for speeding up the gas-liquid equilibrium rate, a magnetic bar rotator (11) for rotating the magnetic bar, and a gas-liquid reactor A gas-liquid reactor thermostat 8 for storing the medium for keeping the temperature constant, a thermostat 12 for maintaining the temperature of the medium constant, a thermocouple 6b for measuring the temperature of the gas-liquid equilibrium reactor, pressure It consists of a pressure gauge 7b for measuring and a gas analyzer 14 for analyzing the composition of gases and liquids in the reactor.

부속설비는 기액 반응기내의 충진되어 있는 공기를 제거하기 위하여 다이아프럼 펌프(13), 최종적으로 기체 실린더(5)와 기액 반응기(9)내의 압력을 진공상태로 유지하기 위하여 진공펌프(3)로 구성되어 있다.The accessory equipment consists of a diaphragm pump 13 to remove the air filled in the gas-liquid reactor, and finally a vacuum pump 3 to maintain the pressure in the gas cylinder 5 and the gas-liquid reactor 9 in a vacuum state. It is.

상기에서 설명한 장치에서, 도 2는 기체저장 설비로써 기체 실린더 항온조(4)내에 4개의 기체 실린더(5)를 장착한 것이며 항온조내에 기체 실린더를 컴팩트하게 장착이 가능하며, 항온조 상부가 개방되어 있어 장치 설치 및 조작이 간편함을 알 수 있다. 이때 기체 실린더 항온조 매체로는 물, 에틸렌글리콜, 에탄올, 메탄올, 열매체류 등과 같이 예비 가열온도에 적합한 매체를 선정하여야 하며, 조업하기가 용이하고 가격이 저렴한 최적의 매체로는 물을 들 수 있다. In the above-described apparatus, FIG. 2 is a gas storage facility in which four gas cylinders 5 are mounted in the gas cylinder thermostat 4, and the gas cylinders can be compactly mounted in the thermostat, and the upper part of the thermostat is open. It is easy to install and operate. At this time, the gas cylinder thermostat medium should be selected to a medium suitable for the pre-heating temperature, such as water, ethylene glycol, ethanol, methanol, heat retention, etc., and water is an optimum medium that is easy to operate and inexpensive.

또한 상기에서 설명한 장치에서, 도 3은 기액 흡수 반응 시 액체 내 기체성분 농도 측정설비로서 기액 반응기 항온조(8)내에 4개의 기액 반응기(9)가 장착되어 있으며 좌측에 온도 조절기(12)가 장착되어 있고 항온조 하단에 마그네틱 바 회전기(11)가 있어 기액 반응을 촉진시킬 수 있으며, 기체 실린더 항온조와 같이 상부가 개방되어 있어 설치 및 조작하기에 간편하다. 이때 기액 반응기 항온조 매체로는 물, 에틸렌글리콜, 에탄올, 메탄올, 열매체류 등과 같이 측정온도에 적합한 매체를 선정하여야 하며, 조업하기가 용이하고 가격이 저렴한 최적의 매체로는 물을 들 수 있다. In addition, in the apparatus described above, Figure 3 is a gas component concentration measurement equipment in the liquid during the gas-liquid absorption reaction is equipped with four gas-liquid reactor (9) in the gas-liquid reactor thermostat (8) and a temperature controller 12 on the left side And there is a magnetic bar rotator (11) at the bottom of the thermostat can promote the gas-liquid reaction, the top is open like a gas cylinder thermostat is easy to install and operate. At this time, the gas-liquid reactor thermostat medium should be selected a medium suitable for the measurement temperature, such as water, ethylene glycol, ethanol, methanol, heat retention, etc., water is an optimum medium that is easy to operate and inexpensive.

운전방법으로는 기체 실린더(5)를 기체 실린더 항온조(4)에 장치하고 기액 반응기(10)내에 흡수제와 기액 촉진용으로 마그네틱 바(10)를 넣고 기액 반응기 항온조(8)에 장착한다. 장착 후 기체 실린더와 기액 반응기 항온조에 가열 매체로 주입한다. 가열매체 주입 후 각각 설정온도로 온도를 올리고 설정온도에 도달하면 진공펌프(3)를 이용하여 기체 실린더와 기액 반응기내에 들어 있는 공기를 제거한 후 밸브(2b, 2c, 2d)를 열고 봄베(1b)에 들어 있는 질소기체를 주입한다. 주입 후 진공펌프(3)를 이용하여 질소를 제거를 반복한 후 최종적으로 진공상태를 유지한다. 진공상태를 유지하는 동안 기체 실린더 항온조(4)는 상온을 유지하고 기액 반응기 항온조(8)는 온도 조절기(12)를 이용하여 설정온도까지 올리며 이때 열전대(6a, 6b)를 이용하여 설정온도를 알 수 있다. 진공상태에서 밸브(2b, 2d)를 닫고 밸브(2a)를 열어 기체 실린더(5)내로 봄베(1a)에 있는 측정기체인 이산화탄소의 밸브(2a)를 열고 설정압력까지 기체 주입하며 이때 설정압력은 압력측정기(7a)를 이용하여 알 수 있다. 기체 실린더에 기체 주입이 종료되면 밸브(2a, 2c)를 닫고 기체 실린더내 주입된 기체를 일정 온도와 압력을 유지하게 한다. 기액 평형 반응을 위하여 기액 반응기의 온도와 압력을 열전대(6b)와 압력측정기(7b)로 확인 한 후 밸브(2d)를 열어 기체 실린더의 기체를 기액 반응기로 주입한다. 상기에서 반응기내 진공을 유지한 후 흡수제 주입된 기액 반응기내의 마그네틱 바를 회전시키기 위하여 마그네틱 바 회전기(11)를 계속적으로 작동시킨다. 기체와 액체가 반응하는 동안 압력변화 추이 곡선을 압력측정기(7a)를 통해서 관찰하고 압력변화가 없을 경우에 실험을 종료한 후 종료 압력에서 액체내에 기체가 얼마나 흡수되었는지를 기체 분석기, 예를 들어, 가스 크로마토그래피(GC)를 이용하여 측정한다. As an operation method, the gas cylinder 5 is installed in the gas cylinder thermostat 4, the magnetic bar 10 is put into the gas-liquid reactor 10 for the purpose of absorbent and gas-liquid promotion, and is mounted in the gas-liquid reactor thermostat 8. After mounting it is injected into the gas cylinder and gas-liquid reactor thermostat as a heating medium. After the heating medium is injected, the temperature is raised to the set temperature, and when the set temperature is reached, the air in the gas cylinder and the gas-liquid reactor is removed by using the vacuum pump (3), and the valves (2b, 2c, 2d) are opened and the cylinder (1b) is opened. Inject nitrogen gas contained in. After injection, nitrogen is repeatedly removed using a vacuum pump 3 to finally maintain a vacuum state. While maintaining the vacuum state, the gas cylinder thermostat 4 maintains room temperature, and the gas-liquid reactor thermostat 8 is heated up to the set temperature using the temperature controller 12. At this time, the thermocouples 6a and 6b are used to know the set temperature. Can be. In the vacuum state, the valves 2b and 2d are closed and the valve 2a is opened to open the valve 2a of carbon dioxide, which is a measuring gas in the cylinder 1a, into the gas cylinder 5 and inject gas to the set pressure. It can know using the measuring device 7a. When the gas injection into the gas cylinder is finished, the valves 2a and 2c are closed to maintain the gas and the pressure injected into the gas cylinder. For the gas-liquid equilibrium reaction, after checking the temperature and pressure of the gas-liquid reactor with the thermocouple 6b and the pressure gauge 7b, the valve 2d is opened to inject gas from the gas cylinder into the gas-liquid reactor. After maintaining the vacuum in the reactor, the magnetic bar rotator 11 is continuously operated to rotate the magnetic bar in the absorbent-infused gas-liquid reactor. While the gas and liquid are reacting, the pressure change curve is observed through the pressure gauge 7a, and when there is no pressure change, the gas analyzer, for example, shows how much gas is absorbed into the liquid at the end pressure after the end of the experiment. It is measured using gas chromatography (GC).

도 1은 본 발명의 다단형 측정장치로서 기액 흡수 반응 시 액체 내 기체성분 농도 측정장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a gas component concentration measuring apparatus in a liquid during gas-liquid absorption reaction as a multi-stage measuring apparatus of the present invention.

도 2는 기체 실린더 장착 항온조를 포함하는 본 발명의 기액 흡수 반응 시 액체 내 기체성분 농도 측정장치의 사진이다. 2 is a photograph of a gas component concentration measuring apparatus in a liquid upon gas-liquid absorption reaction of the present invention including a gas cylinder-mounted thermostat.

도 3는 기액 반응기 장착 항온조를 포함하는 본 발명의 기액 흡수 반응 시 액체 내 기체성분 농도 측정장치의 사진이다. 3 is a photograph of a gas component concentration measuring apparatus in a liquid upon gas-liquid absorption reaction of the present invention including a gas-liquid reactor equipped thermostat.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1a, 1b : 봄베 2a, 2b, 2c, 2d : 밸브1a, 1b: cylinder 2a, 2b, 2c, 2d: valve

3 : 진공펌프 4 : 기체 실린더 항온조3: vacuum pump 4: gas cylinder thermostat

5 : 기체 실린더 6a, 6b : 열전대5: gas cylinder 6a, 6b: thermocouple

7a, 7b : 압력측정기 8 : 기액 반응기 항온조7a, 7b: pressure gauge 8: gas-liquid reactor thermostat

9 : 기액 반응기 10 : 마그네틱 바9: gas-liquid reactor 10: magnetic bar

11 : 마그네틱 바 회전기 12 : 온도 조절기11: magnetic bar rotator 12: temperature controller

13 : 다이아프럼 펌프 14 : 기체 분석기13: diaphragm pump 14: gas analyzer

Claims (7)

기액 흡수 반응 시 액체 내 기체성분 농도를 측정하기 위한 액체 내 기체성분 농도 측정장치로서, 측정대상 기체를 공급하는 기체 봄베(1a, 1b)를 포함한 기체주입 설비, 기체 봄베로부터의 측정대상 기체를 측정 전에 일정온도를 유지하기 위한 기체 실린더(5)를 포함한 기체저장 설비, 기체 실린더(5)로부터의 일정온도로 저장된 기체를 액체의 기체 흡수제와 접촉시켜 기액 평형 상태에서의 액체 내 기체성분 농도를 측정하기 위한 기액 반응기(9)를 포함한 액체 내 기체성분 농도 측정설비, 및 측정 대상 기체와 액체를 주입하기 전에 기액 반응기내 공기를 제거하기 위한 다이아프럼 펌프(13) 및 기체 실린더(5)와 기액 반응기(9)내의 압력을 진공상태로 유지시키기 위한 진공펌프(3)을 포함하는 부속설비로 구성된 것을 특징으로 하는 기액 흡수 반응 시 액체 내 기체성분 농도 측정장치.Gas component concentration measuring device for measuring gaseous component concentration in liquid during gas-liquid absorption reaction, gas injection equipment including gas cylinders (1a, 1b) for supplying the gas to be measured, and gas to be measured from gas cylinder A gas storage facility including a gas cylinder 5 for maintaining a constant temperature beforehand, the gas stored at a constant temperature from the gas cylinder 5 is contacted with a gas absorbent of the liquid to measure the concentration of gas components in the liquid in the gas-liquid equilibrium state Gas component concentration measuring equipment in a liquid including a gas-liquid reactor 9, and a diaphragm pump 13 and a gas cylinder 5 and a gas-liquid reactor for removing air in the gas-liquid reactor before injecting the gas and liquid to be measured. (9) a liquid in a gas-liquid absorption reaction comprising an accessory facility including a vacuum pump (3) for maintaining the pressure in the vacuum state A gas component concentration measuring apparatus. 제1항에 있어서, 기체저장 설비와 농도 측정설비에서 조작을 용이하게 하고 일정한 온도를 유지하기 위하여 상부가 개방된 항온조(4,8)를 설치하는 것을 특징으로 하는 기액 흡수 반응 시 액체 내 기체성분 농도 측정장치.The gas component in the liquid during the gas-liquid absorption reaction according to claim 1, characterized in that a thermostat (4, 8) having an open top is provided to facilitate operation and maintain a constant temperature in the gas storage facility and the concentration measurement facility. Concentration measuring device. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기체저장 설비와 농도 측정설비에서 항온조(4,8)에서 일정한 온도를 유지하기 위하여 물, 에틸렌글리콜, 에탄올, 메탄올, 및 열매체류로 이루어진 군으로부터 선택된 온도조절 매체로 하는 것을 특징으로 하는 기액 흡수 반응 시 액체 내 기체성분 농도 측정장치.The temperature control according to claim 1 or 2, wherein the temperature control is selected from the group consisting of water, ethylene glycol, ethanol, methanol, and heat medium to maintain a constant temperature in the thermostats 4, 8 in the gas storage facility and the concentration measurement facility. Gas concentration measurement device in liquid during gas-liquid absorption reaction, characterized in that the medium. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기체와 액체의 접촉을 촉진하기 위하여 기액 반응기(9)내에 마그네틱 바를 주입하는 것을 특징으로 하는 기액 흡수 반응 시 액체 내 기체성분 농도 측정장치.The apparatus for measuring gas concentration in a liquid according to claim 1 or 2, wherein a magnetic bar is injected into the gas-liquid reactor (9) to promote contact between the gas and the liquid. 제4항에 있어서, 기액 반응기내 주입한 마그네틱 바의 구동을 위하여 항온조(8)의 하단에 마그네틱 바 회전기를 설치하는 것을 특징으로 하는 기액 흡수 반응 시 액체 내 기체성분 농도 측정장치.The apparatus of claim 4, wherein a magnetic bar rotator is installed at a lower end of the thermostat (8) to drive the magnetic bar injected into the gas-liquid reactor. 제4항의 기액 흡수 반응 시 액체 내 기체성분 농도 측정장치에서, 기액 반응기내에 마그네틱 바 대신 흡착제 장착 팬을 설치하여 흡착제의 기체 흡착 양을 측정하는 기체 흡착량 측정장치.A gas adsorption amount measuring device for measuring the gas adsorption amount of the adsorbent by installing an adsorbent mounting fan instead of a magnetic bar in the gas-liquid reactor during the gas-liquid absorption reaction of claim 4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기체가 이산화탄소임을 특징으로 하는 기액 흡수 반응 시 액체 내 기체성분 농도 측정장치.According to claim 1 or 2, wherein the gas is carbon dioxide concentration measuring device in the liquid during gas-liquid absorption reaction, characterized in that.
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