KR101626973B1 - Method for measuring hazardous gas - Google Patents
Method for measuring hazardous gas Download PDFInfo
- Publication number
- KR101626973B1 KR101626973B1 KR1020140142402A KR20140142402A KR101626973B1 KR 101626973 B1 KR101626973 B1 KR 101626973B1 KR 1020140142402 A KR1020140142402 A KR 1020140142402A KR 20140142402 A KR20140142402 A KR 20140142402A KR 101626973 B1 KR101626973 B1 KR 101626973B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- infrared ray
- natural gas
- infrared
- concave mirror
- crude oil
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 title description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 66
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 16
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 10
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 4
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 3
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- -1 sulfoxy compound Chemical class 0.000 description 2
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000001745 non-dispersive infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000001473 noxious effect Effects 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N2021/0106—General arrangement of respective parts
- G01N2021/0112—Apparatus in one mechanical, optical or electronic block
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/061—Sources
- G01N2201/06113—Coherent sources; lasers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
본 발명은 원유나 천연가스 내에 포함되어 있는 유해가스 특히, 황화수소량을 측정하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 채취된 오일이나 천연가스에 레이저나 적외선을 선택적으로 투사하여 각각의 물질을 구성하는 분자가 가지는 파장이나 회절 특성을 이용하여 오일 또는 천연가스 내에 포함되어 있는 유해가스의 양을 파악하는 것이 특징인 유해가스 측정방법에 관한 것이다.
따라서, 본 발명 유해가스 측정방법은 선택적으로 레이저나 적외선을 조사할 수 있기 때문에 대부분의 성분을 검출할 수 있으며, 특히 유해가스 중 원유 또는 천연가스를 수송하는 파이프라인을 부식시키는 황화수소의 정확한 양을 파악하여 대처할 수 있기 때문에 파이프라인의 부식으로 인한 원유나 천연가스가 누출되는 것을 방지하여 환경오염을 방지할 수 있으며, 파이프라인 복구에 드는 비용을 절감할 수 있는 등의 현저한 효과가 있다.More particularly, the present invention relates to a method for measuring the amount of hydrogen sulfide contained in crude oil or natural gas, and more particularly, to a method for measuring the amount of hydrogen sulfide The present invention relates to a noxious gas measuring method characterized by measuring the amount of noxious gas contained in an oil or a natural gas by using a wavelength or a diffraction characteristic possessed by the molecule.
Therefore, the method for measuring harmful gas according to the present invention can detect most components because it can selectively irradiate with laser or infrared rays. In particular, it can detect the exact amount of hydrogen sulfide which corrodes the pipeline transporting crude oil or natural gas among harmful gases It is possible to prevent environmental pollution by preventing leakage of raw oil or natural gas due to corrosion of the pipeline, and it is possible to reduce the cost of pipeline restoration.
Description
본 발명은 원유나 천연가스 내에 포함되어 있는 유해가스 특히, 황화수소량을 측정하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 채취된 오일이나 천연가스에 레이저나 적외선을 선택적으로 투사하여 각각의 분자가 가지는 파장이나 회절 특성을 이용하여 오일 또는 천연가스 내에 포함되어 있는 유해가스의 양을 파악하는 것이 특징인 유해가스 측정방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method for measuring the amount of hydrogen sulfide contained in crude oil or natural gas, and more particularly, to a method for measuring the amount of hydrogen sulfide And the amount of harmful gas contained in the oil or natural gas is detected by using the diffraction characteristic.
대다수의 오일 또는 가스전에서 생산되는 원유 및 천연가스에는 유해가스가 포함되어 있으며, 특히 황화수소(H2S)는 이러한 유해가스 중 대표적인 유해가스로서 해양플랜트에서 원유 또는 가스를 수송하기 위한 해저 파이프라인 내부부식을 발생시킴으로써 파이프라인의 운송기능상실로 인한 생산량 감소 및 막대한 복구 비용 발생과 원유누출로 인한 해양환경오염 등의 심각한 문제를 초래한다.Most of the crude oil and natural gas produced in the oil or gas field contains harmful gas. In particular, hydrogen sulfide (H 2 S) is a typical noxious gas among these harmful gases. It is a submarine pipeline for transporting crude oil or gas Corrosion can cause serious problems such as a decrease in production due to the loss of transportation function of the pipeline, huge recovery cost, and pollution of the marine environment due to oil leakage.
이를 예방하기 위한 황화수소 부식 억제재(H2S scanenger)를 사용하고 있으나, 정량분석을 통한 주입이 아니라 경험적으로 대처하고 있어 경제적 손실이 불가피하다.Although H 2 S scanengers are used to prevent this, economical losses are inevitable because they are treated empirically rather than injected through quantitative analysis.
이러한 유해가스 특히 황화수소를 측정하는 종래기술로는 공개특허공보 제2013-0141567호에 액체가 대부분인 시료의 적어도 한 특성을 측정하는 방법으로서, 시료에 첨가되면 검출될 특성과 직접 관련된 측정 가능한 광학 효과를 유발할 수 있는 적어도 하나의 화학 시약을 시료에 첨가하는 단계; 광학 효과를 측정하는 단계; 측정될 특성과 관련되어 측정된 광학 효과를 미리 정해진 값들과 비교하는 것에 의해 특성 값을 도출하는 단계; 및 10 내지 35%의 과산화수소와 평형을 이루는 2 내지 10%의 과아세트산 및 물을 포함하는 세정용 조성물을 시료에 첨가하는 것에 의해 시료로부터 술폭시 화합물을 제거하는 단계를 포함하며, 측정된 광학 효과와 측정될 특성 간의 관계는 액체 시료의 부피와 무관하고 시료에 첨가되는 시료의 부피와 무관하며, 세정용 조성물은 술폭시 화합물과 적어도 한 화학 시약 간의 반응을 방지하는 것 외에는 측정가능한 광학 효과에 어떤 영향도 미치지 않는 것을 특징으로 하는 방법이 공개되어 있다.Prior art for measuring such noxious gases, particularly hydrogen sulphide, discloses a method for measuring at least one characteristic of a sample in which most of the liquid is present in Laid-Open Patent Publication No. 2013-0141567, wherein a measurable optical effect Adding at least one chemical reagent capable of inducing to the sample; Measuring an optical effect; Deriving a characteristic value by comparing the measured optical effect with predetermined values in relation to the characteristic to be measured; And removing from the sample a sulfoxy compound by adding to the sample a cleaning composition comprising 2 to 10% peracetic acid and water in equilibrium with 10 to 35% hydrogen peroxide, And the properties to be measured are independent of the volume of the liquid sample and are independent of the volume of the sample to be added to the sample, and the cleaning composition is capable of measuring the optical effect, which is measurable except for preventing the reaction between the sulfoxy compound and at least one chemical reagent There is disclosed a method characterized in that no influence is exerted.
또 다른 종래기술로는 공개특허공보 제2014-0006813호에 황-함유 원유 및 잔사유의 고온 저장 과정에서 그리고 황-함유 원유 및/또는 잔사유를 포함하는 광유 증류액의 고온 저장 과정에서 확립된 H2S 함량을 측정하는 방법으로서, 상기 황-함유 광유의 샘플을 200℃ 초과의 온도에서 비등하는 용매 또는 용매 혼합물에 용해시키고, 캐리어 기체를 80℃ 초과의 온도에서 상기 황-함유 광유의 용액을 통해 호송(conduct)하고, 상기 캐리어 기체와 함께 방출된 황화수소의 양을 정량적으로 분석하는, 황-함유 원유 및 잔사유의 고온 저장 과정에서 그리고 황-함유 원유 및/또는 잔사유를 포함하는 광유 증류액의 고온 저장 과정에서 확립된 H2S 함량을 측정하는 방법이 공개되어 있다.Another prior art is disclosed in EP-A-2014-0006813 in high temperature storage of sulfur-containing crude oils and residues and in high temperature storage of mineral oil distillates containing sulfur-containing crude oils and / or residues Containing mineral oil in a boiling solvent or solvent mixture at a temperature above 200 DEG C and heating the carrier gas to a temperature above 80 DEG C through a solution of said sulfur- In a high temperature storage process of sulfur-containing crude oil and residual oil, which conducts and quantitatively analyzes the amount of hydrogen sulfide released with the carrier gas, and in a mineral oil distillate containing sulfur-containing crude oil and / A method for measuring the H2S content established in the high-temperature storage process of the above-mentioned method is disclosed.
그러나 상기 종래의 방법은 레이저나 적외선 중 어느 하나를 사용하거나 또는 화학적인 방법을 택하기 때문에 모든 성분에 대해 정확한 측정을 하지 못하고 있다는 단점이 있다.
However, the conventional method has disadvantages in that it can not accurately measure all the components because either the laser or the infrared ray is used or the chemical method is adopted.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 적외선이나 레이저를 선택적으로 조사시켜 오일이나 천연가스 내에 포함되어 있는 유해가스 특히, 황화수수 성분을 정확하게 측정할 수 있는 유해가스 측정방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a noxious gas measuring method capable of accurately measuring noxious gas contained in oil or natural gas, It has its purpose.
본 발명 유해가스 측정방법은 유해가스 측정장치의 샘플박스 내에 원유 또는 천연가스를 포집하여 적외선장치에 의해 적외선이 조사되면, 적외선은 제1오목거울에 의해 90°반사되어 샘플박스 내에 포집되어 있는 원유 또는 천연가스를 투과하게 되며, 샘플박스의 원유 또는 천연가스를 투과한 적외선은 제2오목거울에 의해 다시 90°반사되어 분석기로 입수되고, 분석기로 입수된 적외선의 파장을 분석함으로써 원유 또는 천연가스 내에 포함된 유해가스의 양을 측정하되, 상기 적외선장치와 제1오목거울 사이에는 프로펠러형 차단기가 설치되어 차단기의 회전에 의해 적외선이 통과 또는 차단이 반복되는 것이 특징이다.In the noxious gas measuring method of the present invention, when crude oil or natural gas is captured in a sample box of the noxious gas measuring device and infrared rays are irradiated by the infrared ray device, infrared rays are reflected by the first concave mirror at 90 degrees, Or natural gas, and the infrared light transmitted through the crude oil or natural gas of the sample box is reflected again by the second concave mirror to the analyzer and analyzed by analyzing the wavelength of the infrared ray obtained by the analyzer, And a propeller type circuit breaker is installed between the infrared ray device and the first concave mirror so that infrared rays are repeatedly passed or interrupted by the rotation of the circuit breaker.
따라서, 본 발명 유해가스 측정방법은 선택적으로 레이저나 적외선을 조사할 수 있기 때문에 대부분의 성분을 검출할 수 있으며, 특히 유해가스 중 원유 또는 천연가스를 수송하는 파이프라인을 부식시키는 황화수소의 정확한 양을 파악하여 대처할 수 있기 때문에 파이프라인의 부식으로 인한 원유나 천연가스가 누출되는 것을 방지하여 환경오염을 방지할 수 있으며, 파이프라인 복구에 드는 비용을 절감할 수 있는 등의 현저한 효과가 있다.Therefore, the method for measuring harmful gas according to the present invention can detect most components because it can selectively irradiate with laser or infrared rays. In particular, it can detect the exact amount of hydrogen sulfide which corrodes the pipeline transporting crude oil or natural gas among harmful gases It is possible to prevent environmental pollution by preventing leakage of raw oil or natural gas due to corrosion of the pipeline, and it is possible to reduce the cost of pipeline restoration.
도 1은 본 발명 유해가스 측정장치를 나타낸 개요도.
도 2는 본 발명 유해가스 측정장치 사진.1 is a schematic diagram showing a noxious gas measuring apparatus according to the present invention.
2 is a photograph of the apparatus for measuring noxious gas according to the present invention.
본 발명 유해가스 측정방법은 유해가스 측정장치(100)의 샘플박스(150) 내에 원유 또는 천연가스를 포집하여 적외선장치(110)에 의해 적외선이 조사되면, 적외선은 제1오목거울(130)에 의해 90°반사되어 샘플박스(150) 내에 포집되어 있는 원유 또는 천연가스를 투과하게 되며, 샘플박스(150)의 원유 또는 천연가스를 투과한 적외선은 제2오목거울(140)에 의해 다시 90°반사되어 분석기(170)로 입수되고, 분석기(170)로 입수된 적외선의 파장을 분석함으로써 원유 또는 천연가스 내에 포함된 유해가스의 양을 측정하되, 상기 적외선장치(110)와 제1오목거울(130) 사이에는 프로펠러형 차단기(120)가 설치되어 차단기(120)의 회전에 의해 적외선이 통과 또는 차단이 반복되는 것이다.When the crude oil or the natural gas is collected in the
상기 샘플박스(150)의 후단에는 원유 또는 천연가스를 투과한 적외선 중 특정 파장대의 파장을 필터링하기 위해 적외선필터(160)가 장착되는 것이 특징이다.An
상기 적외선장치(110)와 프로펠러형 차단기(120) 사이에 힌지에 의해 회동가능한 플리퍼타입 거울(190)이 설치되고, 상기 플리퍼타입 거울(190)을 중심점으로 하여 적외선장치(110)에 직교하는 위치에 상기 레이저를 발생하는 레이저 발생장치(180)가 추가 구성되어, 레이저 발생장치(180)로부터 레이저가 발진될 경우 플리퍼타입 거울(190)이 제1오목거울(130)로 레이저를 반사시키도록 회동하며, 제1오목거울(130)에서 반사된 레이저는 샘플박스(150)의 원유 또는 천연가스를 투과한 후, 제2오목거울(140)에서 다시 반사되어 분석기(170)로 입수됨으로써 원유 또는 천연가스 내에 포함된 유해가스의 양이 측정되는 것이다.A flipper-
한편, 유해가스의 양을 측정하는 유해가스 측정장치(100)는 적외선을 발생하는 적외선장치(110)와, 상기 적외선장치(110)로부터 발생되는 적외선을 차단 또는 통과시키는 프로펠러형상의 차단기(120)와, 상기 차단기(120)를 통과한 적외선을 90°반사시키는 제1오목거울(130)과, 상기 제1오목거울(130)을 통해 반사되는 적외선을 다시 90°반사시키는 제2오목거울(140)과, 상기 제1오목거울(130)과 제2오목거울(140) 사이에 원유나 천연가스를 담을 수 있도록 설치되는 샘플박스(150)와, 상기 샘플박스(150)를 투시한 적외선의 파장을 분석하는 분석기(170)로 구성된 것을 특징으로 한다.Meanwhile, the noxious
또한, 상기 적외선장치(110)와 프로펠러형 차단기(120) 사이에 힌지에 의해 회동가능한 플리퍼타입 거울(190)이 설치되고, 상기 플리퍼타입 거울(190)을 중심점으로 하여 적외선장치(110)에 직교하는 위치에 상기 레이저를 발생하는 레이저 발생장치(180)가 추가 구성되는 것을 특징으로 한다.A
그리고 상기 샘플박스(150)와 제2오목거울(140) 사이에 적외선을 필터링하는 적외선필터(160)가 설치되는 것을 특징으로 한다.
And an
이하, 본 발명 유해가스 측정방법 및 장치를 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method and an apparatus for measuring noxious gas according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명 유해가스 측정장치를 나타낸 개요도이며, 도 2는 본 발명 유해가스 측정장치 사진이다.FIG. 1 is a schematic view showing a noxious gas measuring apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a photograph showing a noxious gas measuring apparatus according to the present invention.
본 발명 유해가스 측정방법은 채취된 원유 또는 천연가스에 레이저나 적외선을 선택적으로 조사하여 각각의 분자만이 가지는 파장이나 회절 특성을 이용하여 오일 또는 천연가스 내에 포함되어 있는 유해가스의 양을 파악하는 것이다.The method for measuring noxious gas according to the present invention is a method for measuring the amount of noxious gas contained in oil or natural gas by selectively irradiating laser or infrared rays to the extracted crude oil or natural gas using the wavelength or diffraction characteristic of each molecule alone will be.
즉, 모든 분자들은 각각의 물질은 독특한 분자구조로 구성되어 있기 때문에 적외선이나 레이저를 조사하게 되면 그에 따른 파장이나 회절 특성이 있다.In other words, since all molecules are composed of unique molecular structures, when they are irradiated with infrared rays or laser, they have wavelength and diffraction characteristics.
특히, 적외선을 조사하게 되면 물질을 구성하는 분자의 진동과 회절운동을 반영하는 적외선 스텍트럼이 형성되게 되는 데, 순수한 물질에 의해 형성되는 스텍트럼의 형상과 비교하여 물질 내에 포함된 불순물을 파악하게 되는 것이다.In particular, when an infrared ray is irradiated, an infrared spectrum reflecting the vibration and diffraction motion of molecules constituting the material is formed, and the impurities contained in the material are grasped by comparing with the shape of the spectrum formed by the pure substance .
H2S의 경우 가스 내에 포함되어 있는 H2S 및 증류수에 용해된 H2S를 FRIR을 이용하여 스텍트럼을 비교분석하게 되는 데, 특히 적외선필터(160)로서 NDIR(Non-Dispersive)광원필터를 이용하여 특정 파장대(2400cm-1)에서의 H2S가스 피크(peak)를 측정한다.In the case of H 2 S to which the H 2 S dissolved in the H 2 S and the distilled water contained in the gas to compare and analyze the spectrum using FRIR, especially a NDIR (Non-Dispersive) light filter as the
한편, 수용액상 H2S 샘플의 경우, 2장의 Si wafer 사이에 위치시킨 후 FRIR 스텍트럼을 측정하여 순수한 증류수의 스텍터럼과 비교하게 된다.On the other hand, in the case of an aqueous H 2 S sample, the FRIR spectrum is measured between two Si wafers and compared with the pure distilled water specimen.
레이저의 경우 레이저 활성영역 바로 위의 층에 회절격자를 두어 광을 선택적으로 반사 및 공진시키게 된다.In the case of a laser, a diffraction grating is placed on the layer immediately above the laser active region to selectively reflect and resonate the light.
레이저는 하나의 파장 대역에서만 피크(peak)가 발생하며, 파장의 안정성이 있으며, 단일 모드로 발진하므로 빛의 분산이 적어 더 멀리, 더 강한 신호를 전송할 수 있기에 적외선에 사용되는 적외선필터(160)는 사용하지 않는다.Since the laser generates a peak only in one wavelength band and is stable in wavelength and oscillates in a single mode, it is possible to transmit a farther, stronger signal with less dispersion of light, so that the
이에, 본 발명에서는 상기와 같은 목적에 부합하는 분포궤환형 레이저 다이오드(Distributed Feedback laser diodes: DFB-LD)를 사용하는 것이 바람직하다.Accordingly, it is preferable to use a distributed feedback laser diode (DFB-LD) according to the present invention.
이에, 본 발명은 상황에 따라 적외선 또는 레이저를 선택적으로 조사할 수 있는 것으로, 유해가스의 양을 파악하는 유해가스 측정장치(100)는 적외선을 발생하는 적외선장치(110)와, 상기 적외선장치(110)로부터 발생되는 적외선을 차단 또는 통과시키는 프로펠러형상의 차단기(120)와, 상기 차단기(120)를 통과한 적외선을 90°반사시키는 제1오목거울(130)과, 상기 제1오목거울(130)을 통해 반사되는 적외선을 다시 90°반사시키는 제2오목거울(140)과, 상기 제1오목거울(130)과 제2오목거울(140) 사이에 원유나 천연가스를 담을 수 있도록 설치되는 샘플박스(150)와, 상기 샘플박스(150)를 투시한 적외선의 파장을 분석하는 분석기(170)로 구성된 것을 특징으로 한다.Accordingly, the present invention can selectively irradiate an infrared ray or a laser depending on the situation, and the noxious
상기 프로펠러형 차단기(120)는 관용의 모터에 의해 회전함으로써 적외선장치로(110)부터 발생되는 적외선을 통과 또는 차단시키게 된다.The propeller-
이때, 프로펠러형 차단기(120)에 의해 차단되는 것과 통과되는 것을 대비하여 분자구성과 양을 판단하게 된다.At this time, the molecular structure and amount are determined in comparison with the case of being blocked by the propeller
또한, 상기 적외선장치(110)와 프로펠러형 차단기(120) 사이에 힌지에 의해 회동가능한 플리퍼타입 거울(190)이 설치되고, 상기 플리퍼타입 거울(190)을 중심점으로 하여 적외선장치(110)에 직교하는 위치에 상기 레이저를 발생하는 레이저 발생장치(180)가 추가 구성된다.A
따라서, 상기 적외선장치(110)에서 적외선이 조사되면 플리퍼타입 거울(190)은 적외선이 조사되는 방향과 일직선을 이루도록 위치하게 되며, 레이저 발생장치(180)로부터 레이저가 발진하게 되면 프로펠러형 차단기(120)로 레이저를 보내기 위해 플리퍼타입 거울(190)이 회동하게 된다.Therefore, when the infrared ray is radiated from the
그리고 상기 샘플박스(150)와 제2오목거울(140) 사이에 적외선을 필터링하는 적외선필터(160)가 설치된다.An
상기 적외선필터(160)는 특정 파장대의 파장을 필터링하기 위한 것이기 때문에 본 발명에서는 H2S에 대한 적외선필터(160)로서, 필터링을 원하는 분자에 따라 선택적으로 바뀔 수 있다.Since the
한편, 상기 적외선필터(160)는 샘플박스(150)의 후면에 슬라이딩 타입으로 장착되는 것이 바람직하다.The
즉, 적외선장치로(110)부터 적외선이 조사되면 적외선필터(160)는 제2오목거울(140)과 샘플박스(150) 사이에 일직선으로 위치하게 되어 특정 파장대 만이 통과하도록 하며, 레이저 발생장치(180)로부터 레이저가 발진하게 되면 샘플박스(150)와 제2오목거울(140) 사이에 위치하고 있던 적외선필터(160)는 일직선에 위치하지 않도록 움직이게 된다.That is, when the infrared ray is irradiated from the
한편, 상기 샘플박스(150)를 원유나 천연가스를 수송하는 파이프라인에 직접 설치함으로써 실시간 유해가스 특히, H2S의 양을 모니터링 할 수 있게 된다.Meanwhile, by installing the
따라서, 본 발명 유해가스 측정방법은 선택적으로 레이저나 적외선을 조사할 수 있기 때문에 대부분의 성분을 검출할 수 있으며, 특히 유해가스 중 원유 또는 천연가스를 수송하는 파이프라인을 부식시키는 황화수소의 정확한 양을 파악하여 대처할 수 있기 때문에 파이프라인의 부식으로 인한 원유나 천연가스가 누출되는 것을 방지하여 환경오염을 방지할 수 있으며, 파이프라인 복구에 드는 비용을 절감할 수 있는 등의 현저한 효과가 있다.
Therefore, the method for measuring harmful gas according to the present invention can detect most components because it can selectively irradiate with laser or infrared rays. In particular, it can detect the exact amount of hydrogen sulfide which corrodes the pipeline transporting crude oil or natural gas among harmful gases It is possible to prevent environmental pollution by preventing leakage of raw oil or natural gas due to corrosion of the pipeline, and it is possible to reduce the cost of pipeline restoration.
100. 유해가스 측정장치
110. 적외선장치 120. 차단기 130. 제1오목거울
140. 제2오목거울 150. 샘플박스 160. 적외선필터
170. 분석기 180. 레이저발생장치 190. 플리퍼타입 거울100. Hazardous gas measuring device
110.
140. Second
170.
Claims (6)
상기 샘플박스(150)의 후단에는 원유 또는 천연가스를 투과한 적외선 중 특정 파장대의 파장을 필터링하기 위해 적외선필터(160)가 슬라이딩 타입으로 장착되어,
상기 적외선장치(110)로부터 적외선이 조사될 때에는 플리퍼타입 거울(190)은 적외선의 진행방향에 간섭하지 않도록 적외선이 조사되는 방향과 일직선을 이루도록 위치시키고, 상기 적외선필터(160)는 상기 샘플박스(150) 후면에 위치시켜 조사되는 적외선 중 특정 파장대 만이 통과하도록 유도하며, 적외선필터(160)에서 필터링된 특정 파장대의 적외선은 제2오목거울(140)을 통해 분석기(170)로 입수된 적외선의 파장을 분석함으로써 원유 또는 천연가스 내에 포함된 유해가스의 양을 측정하는 것이며,
또한, 상기 적외선장치(110)와 프로펠러형 차단기(120) 사이에는 힌지에 의해 회동가능한 플리퍼타입 거울(190)이 설치되고, 상기 플리퍼타입 거울(190)을 중심점으로 하여 적외선장치(110)에 직교하는 위치에 레이저를 발생하는 레이저 발생장치(180)가 추가 구성되어, 상기 레이저 발생장치(180)로부터 레이저가 발진될 경우 플리퍼타입 거울(190)이 제1오목거울(130)로 레이저를 반사시키도록 회동하며, 제1오목거울(130)에서 반사된 레이저는 샘플박스(150)의 원유 또는 천연가스를 투과한 후, 제2오목거울(140)에서 다시 반사되어 분석기(170)로 입수됨으로써 원유 또는 천연가스 내에 포함된 유해가스의 양이 측정되는 것으로,
상기 레이저발생장치(180)로부터 레이저를 발진시킬 때에는 샘플박스(150)와 제2오목거울(140) 사이에 적외선필터(160)가 위치하지 않도록 샘플박스(150) 후면에 위치하고 있는 적외선필터(160)를 슬라이딩시킴으로써 샘플박스(150)를 투과한 레이저는 제2오목거울(140)에서 반사되어 분석기(170)로 입수되도록 함으로써,
적외선 또는 레이저를 선택적으로 조사하여 원유 또는 천연가스 내에 포함된 유해가스의 양을 측정할 수 있는 것이 특징인 유해가스 측정방법
When crude oil or natural gas is collected in the sample box 150 of the noxious gas measurement apparatus 100 and the infrared ray is irradiated by the infrared ray apparatus 110, the infrared ray is reflected by the first concave mirror 130 by 90 degrees, The infrared light transmitted through the crude oil or the natural gas of the sample box 150 is reflected by the second concave mirror 140 again by 90 ° and is reflected by the analyzer 170 And the amount of noxious gas contained in the crude oil or natural gas is measured by analyzing the wavelength of the infrared ray obtained by the analyzer 170. A propeller type breaker 130 is provided between the infrared ray device 110 and the first concave mirror 130, (EN) A noxious gas measuring method for measuring the amount of noxious gas contained in crude oil or natural gas by repeating passage or blocking of infrared rays by rotation of a breaker (120)
An infrared filter 160 is installed in the rear end of the sample box 150 to filter a wavelength of a specific wavelength band among infrared rays transmitted through crude oil or natural gas,
When the infrared ray is irradiated from the infrared ray device 110, the flipper type mirror 190 is positioned so as to be in line with the direction of infrared ray irradiation so as not to interfere with the traveling direction of the infrared ray. The infrared ray of a specific wavelength band filtered by the infrared ray filter 160 is guided through the second concave mirror 140 to the wavelength of the infrared rays received by the analyzer 170, To measure the amount of noxious gas contained in crude oil or natural gas,
A flipper type mirror 190 rotatable by a hinge is provided between the infrared ray device 110 and the propeller type breaker 120. The flipper type mirror 190 is orthogonal to the infrared ray device 110 The flipper type mirror 190 reflects the laser beam to the first concave mirror 130 when the laser beam is emitted from the laser generator 180, The laser beam reflected by the first concave mirror 130 is transmitted through the crude oil or the natural gas of the sample box 150 and then reflected by the second concave mirror 140 and is received by the analyzer 170, Or the amount of noxious gas contained in the natural gas is measured,
When the laser is generated from the laser generator 180, the infrared ray filter 160 positioned at the rear of the sample box 150 is positioned such that the infrared ray filter 160 is not positioned between the sample box 150 and the second concave mirror 140 The laser beam transmitted through the sample box 150 is reflected by the second concave mirror 140 and is received by the analyzer 170,
A method for measuring noxious gas characterized by being capable of measuring the amount of noxious gas contained in crude oil or natural gas by selectively irradiating infrared rays or laser rays
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140142402A KR101626973B1 (en) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Method for measuring hazardous gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140142402A KR101626973B1 (en) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Method for measuring hazardous gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160047016A KR20160047016A (en) | 2016-05-02 |
| KR101626973B1 true KR101626973B1 (en) | 2016-06-03 |
Family
ID=56021364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140142402A KR101626973B1 (en) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Method for measuring hazardous gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101626973B1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106018275A (en) * | 2016-06-21 | 2016-10-12 | 浙江省海洋水产研究所 | Detection device for content of heavy metal in aquatic products |
| CN109752301A (en) * | 2019-03-05 | 2019-05-14 | 北京英视睿达科技有限公司 | The measuring device and check and correction factor determination method of total suspended particles concentration |
| CN116608420B (en) * | 2023-07-21 | 2023-09-19 | 新仟意能源科技(成都)集团有限责任公司 | Dynamic tracking and monitoring method and system for natural gas components |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007107965A (en) | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Fuji Electric Systems Co Ltd | Infrared gas analyzer |
| JP2011075513A (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Yuji Matsuura | Gas spectroscopic analysis device |
| JP2013117517A (en) * | 2011-11-02 | 2013-06-13 | Fuji Electric Co Ltd | Laser type gas analyzer |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR930010543A (en) * | 1991-11-13 | 1993-06-22 | 성기설 | Gas analyzer with optical path conversion |
-
2014
- 2014-10-21 KR KR1020140142402A patent/KR101626973B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007107965A (en) | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Fuji Electric Systems Co Ltd | Infrared gas analyzer |
| JP2011075513A (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Yuji Matsuura | Gas spectroscopic analysis device |
| JP2013117517A (en) * | 2011-11-02 | 2013-06-13 | Fuji Electric Co Ltd | Laser type gas analyzer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20160047016A (en) | 2016-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jiang et al. | TDLAS-based detection of dissolved methane in power transformer oil and field application | |
| EP2140246B1 (en) | Reactive gas detection in complex backgrounds | |
| CA2503610C (en) | Nir spectroscopy method for analyzing chemical process components | |
| WO2018042938A1 (en) | Terahertz time domain spectroscopy apparatus | |
| KR101626973B1 (en) | Method for measuring hazardous gas | |
| US10352770B2 (en) | Optical spectroscopy system and method for monitoring liquid phase chemical reactions | |
| JP2016200558A (en) | Gas concentration analyzer | |
| WO2015160520A1 (en) | Method and systems to analyze a gas-mixture | |
| JP2018530744A (en) | Method and apparatus for spectroscopic detection of low concentrations of hydrogen sulfide gas | |
| Grilli et al. | Frequency comb based spectrometer for in situ and real time measurements of IO, BrO, NO2, and H2CO at pptv and ppqv levels | |
| Mizaikoff | Infrared optical sensors for water quality monitoring | |
| US20130087709A1 (en) | Mercury gas sensing using terahertz time-domain spectroscopy | |
| WO2013052062A1 (en) | Mercury gas sensing using terahertz time-domain spectroscopy | |
| Ota et al. | Chilling out: A Cool Aqueous Environment Promotes the Formation of Gas–Surface Complexes | |
| Laβ et al. | Vibrational sum‐frequency generation as a probe for composition, chemical reactivity, and film formation dynamics of the sea surface nanolayer | |
| Watari | Applications of near-infrared spectroscopy to process analysis using fourier transform spectrometer | |
| JPWO2008099442A1 (en) | Spectral analysis apparatus and spectral analysis method | |
| TW200944776A (en) | Total reflection attenuation type far-ultraviolet spectroscopy and concentration measurement device using the spectroscopy | |
| JP2009145057A (en) | Component analyzer for ethanol blended gasoline and method thereof | |
| KR20170126981A (en) | SO3 analysis method and analyzer | |
| JP6446457B2 (en) | Method and apparatus for determining the siloxane content of a gas | |
| Bernal-Alvarez et al. | Infrared spectroscopy as a tool to study the vibrational, mechanical, and structural changes in commercial plastic bags: Physical principles | |
| Chai et al. | ATR‐UV monitoring of methyl methacrylate miniemulsion polymerization for determination of monomer conversion | |
| CN102564969A (en) | Photoelectric measurement device and method for gas | |
| Wang et al. | A laser diode sensor for in-situ monitoring of H 2 S in the desulfurizing device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190402 Year of fee payment: 4 |