KR20190073062A - Apparatus for measuring gas concentration - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a device for measuring a gas concentration having a measuring unit, comprising: a pair of light guide members wherein one end is disposed inside a pipe and the other end is installed in the pipe to be disposed outside the pipe, and is composed of a double pipe; a light emitting part installed on the other end side of any one of the pair of light guide members; a light receiving part installed on the other end side of the other pair of light guide members; a steam providing part providing heating steam to a space between the double pipe of the light guide member; and a purge gas supply part providing a purge gas to a guide hole of the light guide member. Therefore, an objective of the present invention is to provide the device for measuring a gas concentration capable of more accurately measuring an overall concentration of gas to be measured flowing in the pipe.

Description

가스 농도 측정 장치{Apparatus for measuring gas concentration}[0001] Apparatus for measuring gas concentration [0002]

본 발명은 가스 농도 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas concentration measuring apparatus.

화성 공장에서 발생하는 COG는 부생가스로서 열량이 높아 연료로 사용하지만 내부에 존재하는 황화수소(H2S)와 같은 부식성 가스로 인해 배관이 막히거나 설비를 부식시키는 문제가 있다. 따라서 황화수소(H2S)를 제거하기 위하여 정제설비를 이용하고 있으며 황화수소(H2S) scrubber에서 황화수소(H2S)를 포집하고 여기서 포집된 황화수소(H2S)는 유황회수설비를 통해 탈황공정을 거쳐 황을 제거하게 된다. 황화수소(H2S) 정제설비에서 포집효율이나 유황회수설비에서 유황회수를 높이기 위해서 정제설비 전후단의 황화수소(H2S)의 농도 분석, 유황회수설비 후단에서 tail gas의 분석이 중요하나 현재는 간이 검지기를 통한 가스 분석이나 샘플링 방식의 가스 분석으로 분석에 한계가 존재한다. The COG generated at the Hwaseong Plant is a by-product gas, which is used as a fuel because of its high calorific value. However, there is a problem that the pipe is blocked or the equipment is corroded by corrosive gas such as hydrogen sulfide (H 2 S) present inside. Therefore, a refinery is used to remove hydrogen sulfide (H 2 S), and hydrogen sulfide (H 2 S) is collected in a hydrogen sulfide (H 2 S) scrubber and the hydrogen sulfide (H 2 S) And the sulfur is removed through the process. Hydrogen sulphide (H 2 S) in the concentration analysis, the sulfur recovery facility rear end of the refining capacity of hydrogen sulfide (H 2 S) in the front and rear ends in order to increase the sulfur recovered in collection efficiency and a sulfur recovery plant in a refinery tail gas analysis is important, a current is There is a limit to the analysis by the gas analysis through the simple detector or the gas analysis by the sampling method.

현재 일반적으로 사용되는 가스감지 방식은 간섭가스가 존재한다거나 실시간으로 배관 내부의 가스농도를 파악하지 못하여 부정확하고 실시간 제어에 문제가 있다.Currently commonly used gas detection methods are inaccurate and have problems in real time control due to the presence of interfering gas or the inability to grasp the gas concentration inside the pipe in real time.

일본 공개특허공보 제2014-240808호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-240808

배관 내를 유동하는 측정하고자 하는 가스의 전체적인 농도를 보다 정확하게 측정할 수 있는 가스 농도 측정 장치가 제공된다.There is provided a gas concentration measuring apparatus capable of more accurately measuring an overall concentration of a gas to be measured flowing in a pipe.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 측정 장치는 배관의 내부에 일단이 배치되며 타단이 배관의 외부에 배치되도록 배관에 설치되며 이중관으로 이루어지는 한 쌍의 광 안내부재와, 상기 한 쌍의 광 안내부재 중 어느 하나의 타단측에 설치되는 발광부와, 상기 한 쌍의 광 안내부재 중 다른 하나의 타단측에 설치되는 수광부와, 상기 광 안내부재의 이중관 사이 공간으로 가열용 스팀을 제공하는 스팀 제공부 및 상기 광 안내부재의 안내홀로 퍼지 가스를 제공하는 퍼지 가스 공급부를 포함하는 측정유닛을 구비한다.A gas measuring apparatus according to an embodiment of the present invention includes a pair of light guide members formed on a pipe and having one end disposed inside the pipe and the other end disposed on the outside of the pipe, A light receiving portion provided on the other end side of the other one of the pair of light guide members; and a steam supply unit for supplying steam for heating in a space between the double pipes of the light guide member, And a purge gas supply unit for supplying a purge gas to the guide hole of the light guide member.

상기 광 안내부재는 상기 이중관 사이 공간에서 스팀이 순환하도록 형성되는 유입구와 유출구를 구비할 수 있다.The light guide member may include an inlet and an outlet formed to circulate the steam in the space between the double tubes.

상기 광 안내부재는 퍼지 가스의 유입을 위한 퍼지 가스 공급구를 구비하며, 상기 퍼지 가스 공급구는 상기 유입구와 상기 유출구 중 어느 하나에 인접 배치될 수 있다.The light guide member may include a purge gas supply port for introducing the purge gas, and the purge gas supply port may be disposed adjacent to any one of the inlet and the outlet.

상기 측정유닛은 제1 측정유닛과, 가스 유동 경로 상 제1 측정유닛의 후단에 배치되는 제2 측정유닛을 구비하며, 상기 제1 측정유닛에 구비되는 한 쌍의 제1 광 안내부재의 배관 내에서의 사이 간격은 상기 제2 측정유닛에 구비되는 한 쌍의 제2 광 안내부재의 배관 내에서의 사이 간격보다 크게 형성될 수 있다.Wherein the measurement unit includes a first measurement unit and a second measurement unit disposed at a rear end of the first measurement unit on the gas flow path, wherein the first measurement unit includes a pair of first light guide members, May be formed to be larger than an interval in the pipe of the pair of second light guide members provided in the second measurement unit.

상기 제1 측정유닛은 배관의 내부에 일단이 배치되며 타단이 배관의 외부에 배치되도록 배관에 설치되며 이중관으로 이루어지는 상기 한 쌍의 제1 광 안내부재와, 상기 한 쌍의 제1 광 안내부재 중 어느 하나의 타단측에 설치되는 제1 발광부와, 상기 한 쌍의 제1 광 안내부재의 중 다른 하나의 타단측에 설치되는 제1 수광부와, 상기 제1 광 안내부재의 이중관 사이 공간으로 가열용 스팀을 제공하는 제1 스팀 제공부 및 상기 제1 광 안내부재의 안내홀로 퍼지 가스를 제공하는 제1 퍼지 가스 공급부를 구비할 수 있다.Wherein the first measurement unit comprises a pair of the first light guide member formed of a double tube and provided on the pipe so that one end is disposed inside the pipe and the other end is disposed outside the pipe, A first light emitting portion provided at the other end of the pair of first light guide members, a first light receiving portion provided at the other end of the other of the pair of first light guide members, And a first purge gas supply unit for supplying a purge gas to the guide hole of the first light guide member.

상기 제2 측정유닛은 배관의 내부에 일단이 배치되며 타단이 배관의 외부에 배치되도록 배관에 설치되며 이중관으로 이루어지는 상기 한 쌍의 제2 광 안내부재와, 상기 한 쌍의 제2 광 안내부재 중 어느 하나의 타단측에 설치되는 제2 발광부와, 상기 한 쌍의 제2 광 안내부재의 중 다른 하나의 타단측에 설치되는 제2 수광부와, 상기 제2 광 안내부재의 이중관 사이 공간으로 가열용 스팀을 제공하는 제2 스팀 제공부 및 상기 제2 광 안내부재의 안내홀로 퍼지 가스를 제공하는 제2 퍼지 가스 공급부를 구비할 수 있다.Wherein the second measurement unit includes a pair of the second light guide member which is provided in the pipe and has one end disposed inside the pipe and the other end disposed outside the pipe, A second light receiving portion provided at the other end of the other of the pair of second light guide members; and a second light receiving portion provided at the other end of the other of the pair of second light guide members, And a second purge gas supply unit for supplying a purge gas to the guide hole of the second light guide member.

상기 측정유닛은 복수개 종류의 가스 농도 측정이 가능하도록 배관의 원주방향을 따라 복수개가 설치될 수 있다.A plurality of measurement units may be installed along the circumferential direction of the pipe so that a plurality of types of gas concentrations can be measured.

상기 측정유닛은 가스 정제 설비의 전단과 후단 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.The measuring unit may be disposed in at least one of a front end and a rear end of the gas purification facility.

상기 측정유닛은 유황 회수 설비의 전단과 후단 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.The measuring unit may be disposed in at least one of a front end and a rear end of the sulfur recovery facility.

상기 광 안내부재는 고압의 스팀이 광 안내부의 안내홀로 제공되도록 하는 스팀 공급구를 구비할 수 있다.The light guide member may include a steam supply port for supplying high-pressure steam to the guide hole of the light guide portion.

배관 내를 유동하는 측정하고자 하는 가스의 전체적인 농도를 보다 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.It is possible to more accurately measure the overall concentration of the gas to be measured flowing in the pipe.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치가 설치되는 영역을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치를 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치를 나타내는 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram showing a gas concentration measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining a region where the gas concentration measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention is installed.
3 is a schematic configuration diagram showing a gas concentration measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram showing a gas concentration measuring apparatus according to a third embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram showing a gas concentration measuring apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. The shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치를 나타내는 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram showing a gas concentration measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치(100)는 일예로서, 광 안내부재(120), 발광부(130), 수광부(140), 스팀 제공부(150), 퍼지 가스 공급부(160)를 구비하는 측정유닛(110)을 포함하여 구성될 수 있다.1, the gas concentration measuring apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention includes a light guide member 120, a light emitting unit 130, a light receiving unit 140, a steam supplier 150, And a purge gas supply unit 160, as shown in FIG.

광 안내부재(120)는 배관(10)의 내부에 일단이 배치되며 타단이 배관(10)의 외부에 배치되도록 배관(10)에 설치되는 이중관으로 이루어진다. 한편, 광 안내부재(120)는 발광부 측 광 안내부재(122)와, 발광부 측 광 안내부재(122)와 이격 배치되는 수광부 측 광 안내부재(124)를 포함하여 구성될 수 있다.The light guide member 120 is composed of a double pipe installed in the pipe 10 so that one end is disposed inside the pipe 10 and the other end is disposed outside the pipe 10. The light guide member 120 may include a light emitting portion side light guide member 122 and a light receiving portion side light guide member 124 disposed apart from the light emitting portion side light guide member 122.

한편, 광 안내부재(120)에는 이중관 사이 공간으로 가열용 스팀이 순환하도록 형성되는 유입구(122a, 124a)와 유출구(미도시)를 구비할 수 있다. 즉, 유입구(122a, 124a)로부터 유입되는 가열용 스팀은 이중관을 순환한 후 유출구(미도시)를 통해 유출된다.Meanwhile, the light guide member 120 may have inlet ports 122a and 124a and an outlet port (not shown) in which the heating steam circulates in a space between the double tubes. That is, the heating steam flowing from the inlets 122a and 124a flows out through an outlet (not shown) after circulating the double tube.

이와 같이, 가열용 스팀이 광 안내부재(120)로 공급되므로, 배관(10) 내를 유동하는 가스의 냉각으로 인한 광 안내부재(120)에의 침적을 방지할 수 있다. 즉, 배관(10) 내 유동하는 가스의 온도가 높은 경우 퍼지 가스 공급부(160)로부터 공급되는 퍼지 가스의 온도가 상온이거나 광 안내부재(120)의 온도가 상온인 경우 유동하는 가스의 냉각으로 인하여 가스의 침적이 발생된다. 그리고, 침적이 지속되면 배관(10)이 좁아지거나 막히게 되고, 결과적으로 발광부(130)에서 수광부(140)로 진행하는 광의 경로를 막히거나 광의 세기가 변화되므로 가스농도 측정에 오류를 발생시키거나 측정을 불가능하게 할 수 있다.Thus, since the heating steam is supplied to the light guide member 120, deposition of the heating steam to the light guide member 120 due to cooling of the gas flowing in the pipe 10 can be prevented. If the temperature of the purge gas supplied from the purge gas supply unit 160 is normal or the temperature of the light guide member 120 is at a normal temperature when the temperature of the gas flowing in the pipe 10 is high, Gas deposition occurs. If the immersion is continued, the pipe 10 is narrowed or clogged. As a result, the path of the light traveling from the light emitting unit 130 to the light receiving unit 140 is blocked or the intensity of the light is changed, Measurement can be made impossible.

하지만, 광 안내부재(120)의 온도를 상승시키기 위한 가열용 스팀이 광 안내부재(120)의 이중관 내부로 제공되므로 가열용 스팀으로부터 광 안내부재(120)로의 열전달에 의해 가스의 침적을 방지할 수 있다.However, since the heating steam for raising the temperature of the light guide member 120 is provided inside the double tube of the light guide member 120, the deposition of the gas by the heat transfer from the heating steam to the light guide member 120 is prevented .

또한, 광 안내부재(120)는 퍼지 가스가 안내홀(122c,124c)로 제공되도록 하는 퍼지 가스 공급구(122d,124d)를 구비할 수 있다. 그리고, 퍼지 가스 공급구(122d,124d)는 상기한 유입구(122a, 124a)와 유출구(미도시) 중 어느 하나에 인접 배치될 수 있다.Further, the light guide member 120 may have purge gas supply ports 122d and 124d for allowing the purge gas to be provided in the guide holes 122c and 124c. The purge gas supply ports 122d and 124d may be disposed adjacent to any one of the inlet ports 122a and 124a and the outlet port (not shown).

이에 따라, 퍼지 가스 공급구(122d,124d)로부터 공급되는 퍼지 가스도 가열용 스팀에 의해 온도가 상승하여 광 안내부재(120의 안내홀(122c,124c)로 공급될 수 있는 것이다.Accordingly, the purge gas supplied from the purge gas supply ports 122d and 124d can also be supplied to the guide holes 122c and 124c of the light guide member 120 with the temperature rising by the heating steam.

결국, 퍼지 가스의 냉각으로 인한 퍼지 가스의 침적을 방지할 수 있다.As a result, the deposition of the purge gas due to the cooling of the purge gas can be prevented.

더불어, 광 안내부재(120)는 고압의 스팀이 광 안내부재(120)의 안내홀(122c,124c)로 제공되도록 하는 스팀 공급구(122e,124e)를 구비할 수 있다. 즉, 발광부(130)와 수광부(140)에 유동하는 가스가 침적되어 레이저의 유동 경로를 막는 현상을 방지하기 위하여 고압의 스팀이 직접 광 안내부재(120)의 안내홀(122c,124c)로 제공되도록 하여 퇴적물이나 불순물에 의한 오염을 방지할 수 있다.In addition, the light guide member 120 may have steam supply ports 122e and 124e for supplying high-pressure steam to the guide holes 122c and 124c of the light guide member 120. [ That is, in order to prevent the phenomenon that the gas flowing into the light emitting unit 130 and the light receiving unit 140 is deposited to block the flow path of the laser, the high pressure steam is directly supplied to the guide holes 122c and 124c of the light guide member 120 So that contamination by sediments or impurities can be prevented.

발광부(130)는 한 쌍의 광 안내부재(120) 중 어느 하나의 타단측에 설치된다. 즉, 발광부(130)는 상기한 발광부 측 광 안내부재(122)의 타단측에 설치되며, 발광부 측 광 안내부재(122)의 안내홀(122c)로 특정 파장의 레이저를 발광된다. 일예로서, 특정 파장의 레이저는 측정하고자 하는 가스의 흡수파장을 일컫는다. 이는 측정하고자 하는 가스의 농도에 따라 수광부(140)에서 받아지는 흡수 스펙트럼이 달라지는 원리를 이용하기 위함이다.The light emitting portion 130 is provided on the other end side of any one of the pair of light guide members 120. That is, the light emitting portion 130 is provided at the other end side of the light emitting portion side light guiding member 122, and the laser of a specific wavelength is emitted to the guide hole 122c of the light guiding member 122 on the light emitting portion side. For example, a laser of a specific wavelength refers to an absorption wavelength of a gas to be measured. This is to use the principle that the absorption spectrum received in the light receiving unit 140 varies according to the concentration of the gas to be measured.

한편, 발광부(130)는 레이저발생부재(미도시), 스위치(미도시), 광섬유(미도시), 발광부재(미도시) 등 레이저를 발생시켜 발광하기 위한 다양한 구성이 구비될 수 있다.The light emitting unit 130 may have various configurations for emitting light by emitting a laser such as a laser generating member (not shown), a switch (not shown), an optical fiber (not shown), and a light emitting member (not shown).

수광부(140)는 한 쌍의 광 안내부재(120) 중 다른 하나의 타단측에 설치된다. 즉, 수광부(140)는 상기한 수광부 측 광 안내부재(124)의 타단측에 설치되며, 수광부 측 광 안내부재(124)의 안내홀(124c)로 유입되는 특정 파장의 레이저를 수광한다. 즉, 측정하고자 하는 가스의 에너지를 흡수한 레이저가 수광부(140)에 입사된다. 이에 따라, 측정하고자 하는 가스의 농도를 측정할 수 있는 것이다.The light receiving portion 140 is provided on the other end side of the other one of the pair of light guiding members 120. That is, the light receiving section 140 is provided at the other end side of the light receiving section-side light guiding member 124 and receives the laser of the specific wavelength which flows into the guide hole 124c of the light guiding member 124 on the light receiving section side. That is, the laser that absorbs the energy of the gas to be measured is incident on the light receiving section 140. Accordingly, the concentration of the gas to be measured can be measured.

일예로서, 수광부(140)에는 제어부(미도시)가 연결되며, 제어부는 수광부(140)에 입사된 레이저에 의한 신호에 따라 측정하고자 하는 가스의 농도를 산출하는 것이다.For example, a control unit (not shown) is connected to the light receiving unit 140, and the control unit calculates the concentration of the gas to be measured according to a signal from the laser incident on the light receiving unit 140.

한편, 수광부(140)는 레이저를 수광시키기 위한 수광부재(미도시), 광섬유(미도시), 스위치(미도시), 스펙트럼 분석부(미도시) 등 다양한 구성이 구비될 수 있다.The light receiving unit 140 may include various components such as a light receiving member (not shown) for receiving a laser beam, an optical fiber (not shown), a switch (not shown), and a spectrum analyzing unit (not shown).

스팀 제공부(150)는 광 안내부재(120)의 이중관 사이 공간으로 가열용 스팀을 제공한다. 즉, 스팀 제공부(150)는 광 안내부재(120)의 유입구(122a, 124a)와 유출구(미도시)에 연결되어 스팀이 광 안내부재(120)의 이중관 내부에서 순환하도록 한다.The steam feeder 150 provides heating steam to the space between the double tubes of the light guide member 120. That is, the steam supplier 150 is connected to the inlet ports 122a and 124a of the light guide member 120 and the outlet (not shown) so that the steam circulates inside the double pipe of the light guide member 120.

한편, 스팀 제공부(150)는 고압의 스팀이 광 안내부재(120)의 안내홀(122c,124c)로 제공되도록 하는 스팀 공급구(122e,124e)에 연결될 수 있다.The steam supply unit 150 may be connected to the steam supply ports 122e and 124e to supply the high pressure steam to the guide holes 122c and 124c of the light guide member 120. [

퍼지 가스 공급부(160)는 광 안내부재(120)의 안내홀(122c,124c)로 퍼지 가스를 제공한다. 즉, 퍼지 가스 공급부(160)는 퍼지 가스가 안내홀(122c,124c)로 제공되도록 하는 퍼지 가스 공급구(122d,124d)에 연결된다. 일예로서, 퍼지 가스는 질소(N2)일 수 있다. 그리고, 퍼지 가스 공급부(160)가 광 안내부재(120)의 유입구(122a, 124a)와 유출구(미도시)에 인접 배치되는 퍼지 가스 공급구(122d,124d)에 연결되므로, 공급되는 퍼지 가스의 온도를 상승시킬 수 있다.The purge gas supply unit 160 supplies purge gas to the guide holes 122c and 124c of the light guide member 120. [ That is, the purge gas supply unit 160 is connected to the purge gas supply ports 122d and 124d for providing the purge gas to the guide holes 122c and 124c. As an example, the purge gas may be nitrogen (N 2 ). Since the purge gas supply unit 160 is connected to the purge gas supply ports 122d and 124d disposed adjacent to the inlet ports 122a and 124a of the light guide member 120 and the outlets (not shown) The temperature can be raised.

상기한 바와 같이, 가열용 스팀이 광 안내부재(120)로 공급되므로, 배관(10) 내를 유동하는 가스의 냉각으로 인한 광 안내부재(120)에의 침적을 방지할 수 있다. 즉, 광 안내부재(120)의 온도를 상승시키기 위한 가열용 스팀이 광 안내부재(120)의 이중관 내부로 제공되므로 가열용 스팀으로부터 광 안내부재(120)로의 열전달에 의해 가스의 침적을 방지할 수 있다.As described above, since the heating steam is supplied to the light guide member 120, deposition on the light guide member 120 due to cooling of the gas flowing in the pipe 10 can be prevented. That is, since the heating steam for raising the temperature of the light guide member 120 is provided inside the double tube of the light guide member 120, the deposition of the gas by the heat transfer from the heating steam to the light guide member 120 is prevented .

또한, 퍼지 가스 공급구(122d,124d)로부터 공급되는 퍼지 가스도 가열용 스팀에 의해 온도가 상승하여 광 안내부재(120의 안내홀(122c,124c)로 공급될 수 있다. 이에 따라, 퍼지 가스의 냉각으로 인한 퍼지 가스의 침적을 방지할 수 있다.The purge gas supplied from the purge gas supply ports 122d and 124d is also heated by the heating steam and can be supplied to the guide holes 122c and 124c of the light guide member 120. Accordingly, It is possible to prevent the deposition of the purge gas due to the cooling.

더하여, 고압의 스팀이 직접 광 안내부재(120)의 안내홀(122c,124c)로 제공되도록 하여 퇴적물이나 불순물에 의한 오염을 방지할 수 있다.In addition, high-pressure steam can be directly supplied to the guide holes 122c and 124c of the light guide member 120 to prevent contamination by sediments and impurities.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치가 설치되는 영역을 설명하기 위한 구성도이다.FIG. 2 is a view for explaining a region where the gas concentration measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention is installed.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치(100)는 가스 정제 설비(20)의 전단과 후단에 배치되도록 제1 배관(12)에 설치될 수 있으며, 유황 회수 설비(30)의 전단과 후단에 배치되도록 제2 배관(14)에 설치될 수도 있다.Referring to FIG. 2, the gas concentration measuring apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention may be installed in the first pipe 12 so as to be disposed at the front end and the rear end of the gas refining facility 20, And may be installed in the second pipe 14 so as to be disposed at the front end and the rear end of the facility 30. [

이와 같이, 가스 정제 설비(20)의 전단과 후단, 유황 회수 설비(30)의 전단과 후단 각각에 배치되도록 가스 농도 측정 장치(100)가 설치될 수 있으므로, 실제 배관(10) 내에서의 가스 농도를 실시간으로 정확하게 측정할 수 있다. 나아가, 가스 정제 설비(20)의 전단과 후단, 유황 회수 설비(30)의 전단과 후단 각각에 배치되도록 가스 농도 측정 장치(100)가 설치되어 동일 가스의 변화를 측정함으로써 정제효율, 회수효율, 정제설비의 진단 등 다양한 분석이 가능할 수 있다.As described above, since the gas concentration measuring apparatus 100 can be installed at the front end and the rear end of the gas refining facility 20 and at the front end and the rear end of the sulfur recovery facility 30, The concentration can be accurately measured in real time. Furthermore, the gas concentration measuring apparatus 100 is provided so as to be disposed at the front end and the rear end of the gas refining facility 20 and at the front end and the rear end of the sulfur recovery facility 30, respectively, Diagnosis of the purification facility, and so on.

다만, 본 실시예에서는 가스 정제 설비(20)의 전단과 후단, 유황 회수 설비(30)의 전단과 후단 각각에 배치되도록 가스 농도 측정 장치(100)가 설치되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 가스 정제 설비(20)의 전단과 후단 중 어느 하나에, 유황 회수 설비(30)의 전단과 후단 중 어느 하나에 배치되도록 가스 농도 측정 장치(100)가 설치될 수도 있을 것이다.However, in this embodiment, the gas concentration measuring apparatus 100 is provided so as to be disposed at the front end and the rear end of the gas refining facility 20 and at the front end and the rear end of the sulfur recovery facility 30, respectively. The gas concentration measuring apparatus 100 may be installed in any one of the front end and the rear end of the gas refining facility 20 so as to be disposed at either the front end or the rear end of the sulfur recovery facility 30. [

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치를 나타내는 개략 구성도이다.3 is a schematic configuration diagram showing a gas concentration measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치(200)는 일예로서, 제1 측정유닛(210) 및 제2 측정유닛(270)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the gas concentration measuring apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention may include a first measuring unit 210 and a second measuring unit 270 as an example.

제2 측정유닛(270)은 가스의 유동 경로(P) 상 제1 측정유닛(210)의 후단에 배치된다. 일예로서, 제1 측정유닛(210)은 황화수소(H2S)의 농도를 감지하며, 제2 측정유닛(270)은 이산화황(SO2)의 농도를 감지할 수 있다. 다만, 제1,2 측정유닛(210,260)에 의해 측정되는 가스의 종류는 이에 한정되지 않으며, 다양하게 변경 가능할 것이다.The second measuring unit 270 is disposed on the downstream side of the first measuring unit 210 on the flow path P of the gas. As an example, the first measurement unit 210 senses the concentration of hydrogen sulfide (H 2 S), and the second measurement unit 270 can sense the concentration of sulfur dioxide (SO 2 ). However, the kind of gas measured by the first and second measuring units 210 and 260 is not limited thereto and may be variously changed.

제1 측정유닛(210)은 제1 광 안내부재(220), 제1 발광부(230), 제1 수광부(240), 제1 스팀 제공부(250), 제1 퍼지 가스 공급부(260)를 구비할 수 있다.The first measuring unit 210 includes a first light guide member 220, a first light emitting unit 230, a first light receiving unit 240, a first steam supplying unit 250, and a first purge gas supplying unit 260 .

또한, 제2 측정유닛(270)은 제2 광 안내부재(280), 제2 발광부(290), 제2 수광부(300), 제2 스팀 제공부(310), 제2 퍼지 가스 공급부(320)를 구비할 수 있다.The second measuring unit 270 includes a second light guide member 280, a second light emitting unit 290, a second light receiving unit 300, a second steam supplying unit 310, a second purge gas supplying unit 320 ).

한편, 제1 측정유닛(210)에 구비되는 한 쌍의 제1 광 안내부재(220)의 배관(10) 내에서의 사이 간격(L1)은 제2 측정유닛(270)에 구비되는 한 쌍의 제2 광 안내부재(280)의 배관(10) 내에서의 사이 간격(L2)보다 크게 형성된다.The interval L1 between the pair of first light guide members 220 provided in the first measurement unit 210 in the pipe 10 is set to be shorter than the interval L1 between the pair of first light guide members 220 provided in the second measurement unit 270 (L2) of the second light guide member (280) in the pipe (10).

즉, 제1 측정유닛(210)으로부터 제공되는 퍼지 가스에 의한 제2 측정유닛(260)의 가스 농도 측정의 오차를 감소시키기 위해 제1 측정유닛(210)에 구비되는 한 쌍의 제1 광 안내부재(220)의 배관(10) 내에서의 사이 간격(L1)은 제2 측정유닛(270)에 구비되는 한 쌍의 제2 광 안내부재(280)의 배관(10) 내에서의 사이 간격(L2)보다 크게 형성한다.That is, in order to reduce the error of gas concentration measurement of the second measurement unit 260 by the purge gas provided from the first measurement unit 210, a pair of first light guides The interval L1 in the pipe 10 of the member 220 is set to be shorter than the interval between the pair of second light guide members 280 provided in the second measurement unit 270 in the pipe 10 L2.

그리고, 상기한 제1 측정유닛(210)과 제2 측정유닛(270)에 구비되는 각 구성은 상기에서 설명한 구성요소와 실질적으로 동일하므로, 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.Since the respective constitutions of the first measurement unit 210 and the second measurement unit 270 are substantially the same as those described above, a detailed description thereof will be omitted and the description will be omitted .

한편, 본 실시예에서는 제1,2 측정유닛(210)과 제2 측정유닛(270)이 각각 제1 스팀 제공부(250), 제1 퍼지 가스 공급부(260), 제2 스팀 제공부(310), 제2 퍼지 가스 공급부(320)를 구비하는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 하나의 스팀 제공부와 퍼지 가스 공급부를 통해 제1,2 측정유닛(210, 270)에 스팀과 퍼지 가스를 제공할 수 있다.In the present embodiment, the first and second measuring units 210 and 270 are connected to the first steam supplier 250, the first purge gas supplier 260, the second steam supplier 310 The first and second measuring units 210 and 270 may be connected to the first and second measuring units 210 and 270 through a single steam supplying unit and a purge gas supplying unit, And purge gas.

그리고, 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치(200)는 배관(10)이 수평으로 배치되는 경우, 공급되는 퍼지 가스에 의해 가스 농도 측정의 오류를 방지하기 위하여 배관(10)에 설치될 수 있다.In the gas concentration measuring apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention, when the pipe 10 is horizontally disposed, the gas concentration measuring device 200 is installed in the pipe 10 Can be installed.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치를 나타내는 구성도이다.4 is a configuration diagram showing a gas concentration measuring apparatus according to a third embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치(400)는 복수개의 측정유닛(410,420)을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 복수개의 측정유닛(410,420)은 두 종류의 가스 농도 측정이 가능하도록 배관의 원주방향을 따라 소정 간격 이격 배치된다. 일예로서, 복수개의 측정유닛(410,420)은 직교하도록 배치될 수 있다.Referring to FIG. 4, the gas concentration measuring apparatus 400 according to the third embodiment of the present invention may include a plurality of measuring units 410 and 420. The plurality of measurement units 410 and 420 are spaced apart from each other by a predetermined distance along the circumferential direction of the pipe so that two types of gas concentrations can be measured. As an example, the plurality of measurement units 410 and 420 may be arranged to be orthogonal.

한편, 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치(400)는 배관(10)이 수직하게 배치되는 경우 배관(10)에 설치될 수 있다. 이에 따라, 퍼지 가스에 의해 측정유닛들(410,420)의 측정 오류를 저감시킬 수 있다. 즉, 가스 농도 측정 장치(400)가 수직하게 배치되는 배관(10)에 설치되므로, 퍼지 가스에 의한 측정유닛들(410,420) 상호 간의 영향을 감소시킬 수 있다.Meanwhile, the gas concentration measuring apparatus 400 according to the third embodiment of the present invention can be installed in the piping 10 when the piping 10 is arranged vertically. Accordingly, measurement errors of the measurement units 410 and 420 can be reduced by the purge gas. That is, since the gas concentration measuring apparatus 400 is installed in the pipe 10 arranged vertically, it is possible to reduce the influence between the measurement units 410 and 420 by the purge gas.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치를 나타내는 구성도이다.5 is a configuration diagram showing a gas concentration measuring apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치(500)는 복수개의 측정유닛(510,520,530)을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 복수개의 측정유닛(510,520,530)은 세 종류의 가스 농도 측정이 가능하도록 배관의 원주방향을 따라 소정 간격 이격 배치된다. 일예로서, 복수개의 측정유닛(410,420)은 상호 60도의 각도를 가지도록 배치될 수 있다.Referring to FIG. 5, the gas concentration measuring apparatus 500 according to the fourth embodiment of the present invention may include a plurality of measuring units 510, 520, and 530. The plurality of measurement units 510, 520, and 530 are spaced apart from each other along the circumferential direction of the pipe so as to measure three kinds of gas concentrations. As an example, the plurality of measurement units 410 and 420 may be arranged to have an angle of 60 degrees with each other.

한편, 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 농도 측정 장치(500)도 배관(10)이 수직하게 배치되는 경우 배관(10)에 설치될 수 있다. 이에 따라, 퍼지 가스에 의해 측정유닛들(510,520,530)의 측정 오류를 저감시킬 수 있다. 즉, 가스 농도 측정 장치(500)가 수직하게 배치되는 배관(10)에 설치되므로, 퍼지 가스에 의한 측정유닛들(510,520,530) 상호 간의 영향을 감소시킬 수 있다.The gas concentration measuring apparatus 500 according to the fourth embodiment of the present invention may also be installed in the piping 10 when the piping 10 is disposed vertically. Accordingly, measurement errors of the measurement units 510, 520, and 530 can be reduced by the purge gas. That is, since the gas concentration measuring apparatus 500 is installed in the pipe 10 arranged vertically, the influence of the measuring units 510, 520, and 530 by the purge gas can be reduced.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

100, 200, 400, 500 : 가스 농도 측정 장치
110 : 측정유닛
120 : 광 안내부재
130 : 발광부
140 : 수광부
150 : 스팀 제공부
160 : 퍼지 가스 공급부100, 200, 400, 500: gas concentration measuring device
110: Measuring unit
120: light guide member
130:
140:
150: Steam supply
160: purge gas supply part

Claims (10)

가스가 유동되는 배관에 설치되어 가스의 농도를 측정하는 측정유닛을 구비하는 가스 농도 측정 장치에 있어서,
상기 측정유닛은
배관의 내부에 일단이 배치되며 타단이 배관의 외부에 배치되도록 배관에 설치되며 이중관으로 이루어지는 한 쌍의 광 안내부재;
상기 한 쌍의 광 안내부재 중 어느 하나의 타단측에 설치되는 발광부;
상기 한 쌍의 광 안내부재 중 다른 하나의 타단측에 설치되는 수광부;
상기 광 안내부재의 이중관 사이 공간으로 가열용 스팀을 제공하는 스팀 제공부; 및
상기 광 안내부재의 안내홀로 퍼지 가스를 제공하는 퍼지 가스 공급부;
를 포함하는 가스 농도 측정 장치.
A gas concentration measuring apparatus provided with a measuring unit for measuring a concentration of a gas, the measuring unit being installed in a pipe through which a gas flows,
The measuring unit
A pair of light guide members provided on the pipe so that one end is disposed inside the pipe and the other end is disposed on the outside of the pipe;
A light emitting portion provided at the other end side of any one of the pair of light guide members;
A light receiving portion provided on the other end side of the other one of the pair of light guide members;
A steam supplier for supplying heating steam to a space between the double tubes of the light guide member; And
A purge gas supply unit for supplying a purge gas to the guide hole of the light guide member;
And a gas concentration measuring device for measuring the gas concentration.
제1항에 있어서,
상기 광 안내부재는 상기 이중관 사이 공간에서 가열용 스팀이 순환하도록 형성되는 유입구와 유출구를 구비하는 가스 농도 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the light guide member has an inlet port and an outlet port formed so as to circulate the heating steam in the space between the double tubes.
제2항에 있어서,
상기 광 안내부재는 퍼지 가스의 유입을 위한 퍼지 가스 공급구를 구비하며,
상기 퍼지 가스 공급구는 상기 유입구와 상기 유출구 중 어느 하나에 인접 배치되는 가스 농도 측정 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the light guide member has a purge gas supply port for introducing purge gas,
Wherein the purge gas supply port is disposed adjacent to any one of the inlet and the outlet.
제1항에 있어서,
상기 측정유닛은 제1 측정유닛과, 가스 유동 경로 상 제1 측정유닛의 후단에 배치되는 제2 측정유닛을 구비하며,
상기 제1 측정유닛에 구비되는 한 쌍의 제1 광 안내부재의 배관 내에서의 사이 간격은 상기 제2 측정유닛에 구비되는 한 쌍의 제2 광 안내부재의 배관 내에서의 사이 간격보다 크게 형성되는 가스 농도 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the measuring unit comprises a first measuring unit and a second measuring unit disposed at a rear end of the first measuring unit on the gas flow path,
Wherein the interval between the pair of first light guide members provided in the first measurement unit is larger than the interval between the pair of second light guide members provided in the second measurement unit in the pipe Gas concentration measuring device.
제4항에 있어서, 상기 제1 측정유닛은
배관의 내부에 일단이 배치되며 타단이 배관의 외부에 배치되도록 배관에 설치되며 이중관으로 이루어지는 상기 한 쌍의 제1 광 안내부재;
상기 한 쌍의 제1 광 안내부재 중 어느 하나의 타단측에 설치되는 제1 발광부;
상기 한 쌍의 제1 광 안내부재의 중 다른 하나의 타단측에 설치되는 제1 수광부;
상기 제1 광 안내부재의 이중관 사이 공간으로 가열용 스팀을 제공하는 제1 스팀 제공부; 및
상기 제1 광 안내부재의 안내홀로 퍼지 가스를 제공하는 제1 퍼지 가스 공급부;
를 구비하는 가스 농도 측정 장치.
5. The apparatus of claim 4, wherein the first measurement unit
The pair of first light guide members, which are provided on the pipe so that one end is disposed inside the pipe and the other end is disposed on the outside of the pipe;
A first light emitting portion provided on the other end side of any one of the pair of first light guide members;
A first light receiving portion provided on the other end side of the other one of the pair of first light guide members;
A first steam supplier for supplying heating steam to a space between the double tubes of the first light guide member; And
A first purge gas supply unit for supplying a purge gas to the guide hole of the first light guide member;
And the gas concentration measuring device.
제4항에 있어서, 상기 제2 측정유닛은
배관의 내부에 일단이 배치되며 타단이 배관의 외부에 배치되도록 배관에 설치되며 이중관으로 이루어지는 상기 한 쌍의 제2 광 안내부재;
상기 한 쌍의 제2 광 안내부재 중 어느 하나의 타단측에 설치되는 제2 발광부;
상기 한 쌍의 제2 광 안내부재의 중 다른 하나의 타단측에 설치되는 제2 수광부;
상기 제2 광 안내부재의 이중관 사이 공간으로 가열용 스팀을 제공하는 제2 스팀 제공부; 및
상기 제2 광 안내부재의 안내홀로 퍼지 가스를 제공하는 제2 퍼지 가스 공급부;
를 구비하는 가스 농도 측정 장치.
5. The apparatus of claim 4, wherein the second measurement unit
A pair of second light guide members, each of which is provided on a pipe and has a double pipe, so that one end is disposed inside the pipe and the other end is disposed outside the pipe;
A second light emitting portion provided on the other end side of any one of the pair of second light guide members;
A second light receiving portion provided on the other end side of the other of the pair of second light guide members;
A second steam supplier for providing heating steam to a space between the double tubes of the second light guide member; And
A second purge gas supply unit for supplying a purge gas to the guide hole of the second light guide member;
And the gas concentration measuring device.
제1항에 있어서,
상기 측정유닛은 복수개 종류의 가스 농도 측정이 가능하도록 배관의 원주방향을 따라 복수개가 설치되는 가스 농도 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein a plurality of measurement units are provided along a circumferential direction of the pipe so that a plurality of types of gas concentrations can be measured.
제1항에 있어서,
상기 측정유닛은 가스 정제 설비의 전단과 후단 중 적어도 하나에 배치되는 가스 농도 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the measurement unit is disposed in at least one of a front end and a rear end of the gas purification facility.
제1항에 있어서,
상기 측정유닛은 유황 회수 설비의 전단과 후단 중 적어도 하나에 배치되는 가스 농도 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the measurement unit is disposed in at least one of a front end and a rear end of the sulfur recovery facility.
제1항에 있어서,
상기 광 안내부재는 고압의 스팀이 광 안내부의 안내홀로 제공되도록 하는 스팀 공급구를 구비하는 가스 농도 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the light guide member comprises a steam supply port for supplying high-pressure steam to the guide hole of the light guide portion.
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