JPH10267851A - 反応生成ガス中の塩素ガスのオンライン濃度測定方法及び装置 - Google Patents
反応生成ガス中の塩素ガスのオンライン濃度測定方法及び装置Info
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- JPH10267851A JPH10267851A JP7535997A JP7535997A JPH10267851A JP H10267851 A JPH10267851 A JP H10267851A JP 7535997 A JP7535997 A JP 7535997A JP 7535997 A JP7535997 A JP 7535997A JP H10267851 A JPH10267851 A JP H10267851A
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- gas
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Abstract
(57)【要約】
【課題】反応生成ガス中に含まれる未反応微量塩素ガス
濃度をオンラインで定量的に計測する方法および装置を
提供すること。 【解決手段】o−トリジン溶液測定法を、測定ガスを連
続して供給する管を備えつけたセルとこのセルを挟んで
取り付けた光ファイバー式吸光光度計を含んで構成した
自動測定装置に適用して、反応生成ガスをセル中のo−
トリジン溶液に吹き込み、その溶液の着色度を光度計で
測定して塩素ガスの濃度をオンラインで測定する。
濃度をオンラインで定量的に計測する方法および装置を
提供すること。 【解決手段】o−トリジン溶液測定法を、測定ガスを連
続して供給する管を備えつけたセルとこのセルを挟んで
取り付けた光ファイバー式吸光光度計を含んで構成した
自動測定装置に適用して、反応生成ガスをセル中のo−
トリジン溶液に吹き込み、その溶液の着色度を光度計で
測定して塩素ガスの濃度をオンラインで測定する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、化学工業の製造設
備において、反応生成ガス中に含まれる未反応微量塩素
ガス濃度等をオンラインで定量的に計測する方法及び装
置に関する。
備において、反応生成ガス中に含まれる未反応微量塩素
ガス濃度等をオンラインで定量的に計測する方法及び装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】生成ガス中の微量塩素ガスの測定に関し
ては、オンラインUV(紫外)分光分析法、プロセスG
C(ガスクロマトグラフィー)法等があるが、これらの
測定法で測定可能なガス中の塩素ガス濃度は、10pp
m程度が限度であって、1ppm以下の低濃度ではオン
ラインでの測定が不可能であった。ガス中の低濃度の塩
素ガスを測定するには、塩素ガス用検知管やオンライン
でのo―トリジン吸光光度法が採用されていた。なかで
もオンラインで採用されているo−トリジン吸光光度法
(JIS K0106)は、o―トリジン溶液と塩素の
反応で着色した溶液の吸光度を対照吸収液との差で求め
る方法であり、手分析と連続分析法がある。反応生成ガ
ス中に含まれる塩素ガスをこの連続分析法でオンライン
で測定するには、基準セルと吸収発色測定セルの二つの
セルを設けた分析装置を用いる。この二つのセルは塩素
ガスを含む反応生成ガスをo−トリジン溶液に導入・混
合させる吸収部を挟んでシリーズにつながれており、連
続的に一定流量で流されるo−トリジン溶液が基準セル
を通過中にo−トリジン溶液の吸光度が測定される。次
にガス吸収部で塩素ガスを含む反応生成ガスをo−トリ
ジン溶液に導入・混合して発色させたo−トリジン溶液
は吸光度を吸収発色測定セル通過中に測定され、これら
吸光度の差から塩素濃度を計測する。この方法では測定
するたびに、o−トリジン溶液は塩素ガスを含む反応生
成ガスである試料ガスと連続的に一定流量の体積比で混
合され、着色したo−トリジン溶液は吸光度測定後に破
棄される。したがって、このような連続o−トリジン溶
液供給方式のため高価なo−トリジン溶液が多量に必要
で不経済である。
ては、オンラインUV(紫外)分光分析法、プロセスG
C(ガスクロマトグラフィー)法等があるが、これらの
測定法で測定可能なガス中の塩素ガス濃度は、10pp
m程度が限度であって、1ppm以下の低濃度ではオン
ラインでの測定が不可能であった。ガス中の低濃度の塩
素ガスを測定するには、塩素ガス用検知管やオンライン
でのo―トリジン吸光光度法が採用されていた。なかで
もオンラインで採用されているo−トリジン吸光光度法
(JIS K0106)は、o―トリジン溶液と塩素の
反応で着色した溶液の吸光度を対照吸収液との差で求め
る方法であり、手分析と連続分析法がある。反応生成ガ
ス中に含まれる塩素ガスをこの連続分析法でオンライン
で測定するには、基準セルと吸収発色測定セルの二つの
セルを設けた分析装置を用いる。この二つのセルは塩素
ガスを含む反応生成ガスをo−トリジン溶液に導入・混
合させる吸収部を挟んでシリーズにつながれており、連
続的に一定流量で流されるo−トリジン溶液が基準セル
を通過中にo−トリジン溶液の吸光度が測定される。次
にガス吸収部で塩素ガスを含む反応生成ガスをo−トリ
ジン溶液に導入・混合して発色させたo−トリジン溶液
は吸光度を吸収発色測定セル通過中に測定され、これら
吸光度の差から塩素濃度を計測する。この方法では測定
するたびに、o−トリジン溶液は塩素ガスを含む反応生
成ガスである試料ガスと連続的に一定流量の体積比で混
合され、着色したo−トリジン溶液は吸光度測定後に破
棄される。したがって、このような連続o−トリジン溶
液供給方式のため高価なo−トリジン溶液が多量に必要
で不経済である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、反応
生成ガス中の微量塩素ガスの測定を、従来法のo−トリ
ジン溶液連続分析法に比べ、一段と低い濃度から高い濃
度までの広い濃度範囲でオンラインで実施でき、しかも
簡便で安価に実施可能な改善された方法及び装置を提供
することである。
生成ガス中の微量塩素ガスの測定を、従来法のo−トリ
ジン溶液連続分析法に比べ、一段と低い濃度から高い濃
度までの広い濃度範囲でオンラインで実施でき、しかも
簡便で安価に実施可能な改善された方法及び装置を提供
することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、反応生成
ガス中に含まれる微量塩素ガスを従来法に比べより低濃
度から高濃度までの広い濃度範囲で、且つ簡便なオンラ
イン方式で測定可能な方法および装置について種々検討
した。その結果、o−トリジン吸光光度法により、o−
トリジン溶液供給管(9)、測定ガス供給管(10)、
不用o−トリジン溶液排出管(13)を備えたガラス製
インピンジャーセル(1)を用い、このセルにo−トリ
ジン溶液を装入し、その溶液中に反応生成ガスを吹き込
み、この溶液の吸光度測定可能な位置で、セルを光度計
の発光用光ファイバーケーブル(6)と受光用光ファイ
バーケーブル(7)で挟んで設置された光ファイバー式
吸光光度計〔発光部本体(3)および受光部本体
(5)〕により、吸光光度計発光部の光源ランプからの
420nm単光色用金属干渉フィルターを通った単色光
を、ガラス製インピンジャーセル中の塩素と反応して着
色したo−トリジン溶液に透過させ、この時の光吸収度
合いに応じた光の強さを吸光光度計受光部で電圧にか
え、随時適切な検量線を用いて塩素ガス濃度として算出
し、これを記録計に常時指示させる微量塩素ガスの濃度
をオンラインで検知・計測できる方法及び装置を見出
し、本発明を完成するに到った。
ガス中に含まれる微量塩素ガスを従来法に比べより低濃
度から高濃度までの広い濃度範囲で、且つ簡便なオンラ
イン方式で測定可能な方法および装置について種々検討
した。その結果、o−トリジン吸光光度法により、o−
トリジン溶液供給管(9)、測定ガス供給管(10)、
不用o−トリジン溶液排出管(13)を備えたガラス製
インピンジャーセル(1)を用い、このセルにo−トリ
ジン溶液を装入し、その溶液中に反応生成ガスを吹き込
み、この溶液の吸光度測定可能な位置で、セルを光度計
の発光用光ファイバーケーブル(6)と受光用光ファイ
バーケーブル(7)で挟んで設置された光ファイバー式
吸光光度計〔発光部本体(3)および受光部本体
(5)〕により、吸光光度計発光部の光源ランプからの
420nm単光色用金属干渉フィルターを通った単色光
を、ガラス製インピンジャーセル中の塩素と反応して着
色したo−トリジン溶液に透過させ、この時の光吸収度
合いに応じた光の強さを吸光光度計受光部で電圧にか
え、随時適切な検量線を用いて塩素ガス濃度として算出
し、これを記録計に常時指示させる微量塩素ガスの濃度
をオンラインで検知・計測できる方法及び装置を見出
し、本発明を完成するに到った。
【0005】すなわち、本発明は、(A)供給管の先端
がセル内部の下部に達する測定ガス吹き込み管および吹
き出し口(2)を有する測定ガス供給管(10)、排ガ
ス排出管(12)、o−トリジン溶液供給管(9)、洗
浄液供給管(11)、不用o−トリジン溶液排出管(1
3)を備えたガラス製インピンジャーセル(1)、
(B)光ファイバー式吸光光度計発光部本体(3)から
の発光用光ファイバーケーブル(6)および光ファイバ
ー式吸光光度計受光部本体(5)への受光用光ファイバ
ーケーブル(7)で該セルを挟んで付設された光ファイ
バー式吸光光度計、(C)ガラス製インピンジャーセル
に装入されたo−トリジン溶液に反応生成ガスを吹き込
んで生じる該溶液の着色を該吸光光度計で検出した検出
値を適正電圧出力として取り出す吸光光度計出力電圧変
換器(19)、測定時のノイズによる影響を軽減するた
めの電圧出力安定用移動平均演算器(20)および吸光
光度計出力指示用塩素ガス濃度記録計(25)、ならび
に(D)o−トリジン溶液供給、反応生成ガスの吹き込
み、着色o−トリジン溶液の排出、洗浄液の供給インタ
ーバルを自動的に行なう自動制御用プログラマブルコン
トローラ( PLC) (18)からなる反応生成ガス中に
存在する微量塩素ガスのオンライン測定装置、
がセル内部の下部に達する測定ガス吹き込み管および吹
き出し口(2)を有する測定ガス供給管(10)、排ガ
ス排出管(12)、o−トリジン溶液供給管(9)、洗
浄液供給管(11)、不用o−トリジン溶液排出管(1
3)を備えたガラス製インピンジャーセル(1)、
(B)光ファイバー式吸光光度計発光部本体(3)から
の発光用光ファイバーケーブル(6)および光ファイバ
ー式吸光光度計受光部本体(5)への受光用光ファイバ
ーケーブル(7)で該セルを挟んで付設された光ファイ
バー式吸光光度計、(C)ガラス製インピンジャーセル
に装入されたo−トリジン溶液に反応生成ガスを吹き込
んで生じる該溶液の着色を該吸光光度計で検出した検出
値を適正電圧出力として取り出す吸光光度計出力電圧変
換器(19)、測定時のノイズによる影響を軽減するた
めの電圧出力安定用移動平均演算器(20)および吸光
光度計出力指示用塩素ガス濃度記録計(25)、ならび
に(D)o−トリジン溶液供給、反応生成ガスの吹き込
み、着色o−トリジン溶液の排出、洗浄液の供給インタ
ーバルを自動的に行なう自動制御用プログラマブルコン
トローラ( PLC) (18)からなる反応生成ガス中に
存在する微量塩素ガスのオンライン測定装置、
【0006】および自動制御用プログラマブルコントロ
ーラ( PLC) (18)の指示信号により、測定ガス供
給管(10)、排ガス排出管(12)、o−トリジン溶
液供給管(9)、洗浄液供給管(11)、不用o−トリ
ジン溶液排出管(13)を備えたガラス製インピンジャ
ーセル(1)にo−トリジン溶液を装入し、ついで該o
−トリジン溶液中に反応生成ガスを測定ガス供給管(1
0)から吹き込み、着色したo−トリジン溶液に、光フ
ァイバー式吸光光度計発光部本体(3)からの420n
mの単波長光を発光用光ファイバーケーブル(6)を通
して透過させ、該単波長光を吸収した透過光を受光用光
ファイバーケーブル(7)を通し光ファイバー式吸光光
度計受光部本体(5)で検出し、その検出値を吸光光度
計出力電圧変換器(19)で取り出して、電圧出力安定
用移動平均演算器(20)および光ファイバー式吸光光
度計出力指示用塩素ガス濃度記録計(25)で塩素濃度
として表示・記録するとともに、o−トリジン溶液供
給、反応生成ガスの吹き込み、着色o−トリジン溶液の
排出、洗浄液の供給インターバルを自動的に行うことを
特徴とする生成ガス中の塩素ガスの濃度をオンラインで
測定する方法である。
ーラ( PLC) (18)の指示信号により、測定ガス供
給管(10)、排ガス排出管(12)、o−トリジン溶
液供給管(9)、洗浄液供給管(11)、不用o−トリ
ジン溶液排出管(13)を備えたガラス製インピンジャ
ーセル(1)にo−トリジン溶液を装入し、ついで該o
−トリジン溶液中に反応生成ガスを測定ガス供給管(1
0)から吹き込み、着色したo−トリジン溶液に、光フ
ァイバー式吸光光度計発光部本体(3)からの420n
mの単波長光を発光用光ファイバーケーブル(6)を通
して透過させ、該単波長光を吸収した透過光を受光用光
ファイバーケーブル(7)を通し光ファイバー式吸光光
度計受光部本体(5)で検出し、その検出値を吸光光度
計出力電圧変換器(19)で取り出して、電圧出力安定
用移動平均演算器(20)および光ファイバー式吸光光
度計出力指示用塩素ガス濃度記録計(25)で塩素濃度
として表示・記録するとともに、o−トリジン溶液供
給、反応生成ガスの吹き込み、着色o−トリジン溶液の
排出、洗浄液の供給インターバルを自動的に行うことを
特徴とする生成ガス中の塩素ガスの濃度をオンラインで
測定する方法である。
【0007】以下、本発明を詳しく説明する。本発明の
測定装置は、つぎの構成を含むものである。先ず、本発
明においては、ガラス製インピンジャーセル(1)は、
図1に示すように、少なくともo−トリジン溶液供給管
(9)、測定ガス供給管(10)、排ガス排出管(1
2)、洗浄液供給管(11)および不要o−トリジン溶
液排出管(13)を備えてなるものである。このセルに
おいて、o−トリジン溶液供給管、洗浄液供給管および
排ガス排出管は、それぞれの管の機能およびセルの機能
に支障をもたらさない任意の箇所に備え付ける。また測
定ガス供給管(測定ガス吹き込み管)(2)はセル内に
装入されるo−トリジン溶液中に差し込むように取り付
けられ、この管の先端は測定ガスを効果的に吹き込み可
能な形状、即ちo−トリジン溶液へのガス分散を確実に
するグラスフィルターが取り付けられる。さらに不要o
−トリジン溶液排出管はセルの底部から効率的に、測定
ずみの着色した不要o−トリジン溶液を排出できるよう
に設ける。これらの管の取り付け位置は、例えば、図1
に示すようにo−トリジン溶液供給管および洗浄液供給
管をセルの上方、排ガス排出管をセルの上面に、および
測定ガス供給管および測定ガス吹き込み管をセルの上面
からセルの下方に向かっ取り付ければよく、本発明の趣
旨に沿うものであれば種々の様式で取り付けてもよく、
図1に示すものに限定されるものではない。
測定装置は、つぎの構成を含むものである。先ず、本発
明においては、ガラス製インピンジャーセル(1)は、
図1に示すように、少なくともo−トリジン溶液供給管
(9)、測定ガス供給管(10)、排ガス排出管(1
2)、洗浄液供給管(11)および不要o−トリジン溶
液排出管(13)を備えてなるものである。このセルに
おいて、o−トリジン溶液供給管、洗浄液供給管および
排ガス排出管は、それぞれの管の機能およびセルの機能
に支障をもたらさない任意の箇所に備え付ける。また測
定ガス供給管(測定ガス吹き込み管)(2)はセル内に
装入されるo−トリジン溶液中に差し込むように取り付
けられ、この管の先端は測定ガスを効果的に吹き込み可
能な形状、即ちo−トリジン溶液へのガス分散を確実に
するグラスフィルターが取り付けられる。さらに不要o
−トリジン溶液排出管はセルの底部から効率的に、測定
ずみの着色した不要o−トリジン溶液を排出できるよう
に設ける。これらの管の取り付け位置は、例えば、図1
に示すようにo−トリジン溶液供給管および洗浄液供給
管をセルの上方、排ガス排出管をセルの上面に、および
測定ガス供給管および測定ガス吹き込み管をセルの上面
からセルの下方に向かっ取り付ければよく、本発明の趣
旨に沿うものであれば種々の様式で取り付けてもよく、
図1に示すものに限定されるものではない。
【0008】ついで、本発明を構成する光ファイバー式
吸光光度計は、上記ガラス製インピンジャーセル中のo
−トリジン溶液の吸光度を測定できる位置で、このセル
を発光用光ファイバーケーブル(6)および受光用光フ
ァイバーケーブル(7)で挟んで固定し、それぞれのフ
ァイバーケーブルが光ファイバー式吸光光度計発光部
(3)と光ファイバー式吸光光度計受光部(5)に連結
されてなる光ファイバー式吸光光度計である。本発明に
おいて塩素と反応したo−トリジン溶液の着色に有効な
測定波長は420nmの単波長光であり、光ファイバー
式吸光光度計発光部本体(3)には420nm単光色用
金属フィルター(4)を装着する。
吸光光度計は、上記ガラス製インピンジャーセル中のo
−トリジン溶液の吸光度を測定できる位置で、このセル
を発光用光ファイバーケーブル(6)および受光用光フ
ァイバーケーブル(7)で挟んで固定し、それぞれのフ
ァイバーケーブルが光ファイバー式吸光光度計発光部
(3)と光ファイバー式吸光光度計受光部(5)に連結
されてなる光ファイバー式吸光光度計である。本発明に
おいて塩素と反応したo−トリジン溶液の着色に有効な
測定波長は420nmの単波長光であり、光ファイバー
式吸光光度計発光部本体(3)には420nm単光色用
金属フィルター(4)を装着する。
【0009】また、光ファイバー式吸光光度計で検出さ
れた検出値を適正電圧出力として取り出す吸光光度計出
力電圧変換器(19)、電圧出力安定用移動平均演算器
(20)および塩素濃度に変換し記録する光ファイバー
式吸光光度計出力指示用塩素ガス濃度記録計(25)を
有する。これらの機器類により、測定されたo−トリジ
ン溶液の着色度合いは塩素濃度として変換し記録され反
応生成ガス中の微量塩素の含有量の絶対値および合計値
が算出記録される。
れた検出値を適正電圧出力として取り出す吸光光度計出
力電圧変換器(19)、電圧出力安定用移動平均演算器
(20)および塩素濃度に変換し記録する光ファイバー
式吸光光度計出力指示用塩素ガス濃度記録計(25)を
有する。これらの機器類により、測定されたo−トリジ
ン溶液の着色度合いは塩素濃度として変換し記録され反
応生成ガス中の微量塩素の含有量の絶対値および合計値
が算出記録される。
【0010】さらに、反応生成ガス中の塩素濃度をオン
ラインで測定するために、ガラス製インピンジャーセル
(1)に取り付けられた各供給管および排出管は、それ
ぞれ配管で関連機器と連結され途中に電磁弁が取り付け
られる。これらの電磁弁を作動させて、o−トリジン溶
液の装入、生成ガスの吹き込み、排ガスの排出、着色し
た不用o−トリジン溶液の排出、およびセルを洗浄する
洗浄液の装入、また光ファイバー式吸光光度計(3)お
よび吸光光度計出力電圧変換器(19)、電圧出力安定
用移動平均演算器(20)および光ファイバー式吸光光
度計出力指示用塩素ガス濃度記録計(25)をオンライ
ンで作動させるための自動制御用プログラマブルコント
ローラー(PLC)(18)を有する。
ラインで測定するために、ガラス製インピンジャーセル
(1)に取り付けられた各供給管および排出管は、それ
ぞれ配管で関連機器と連結され途中に電磁弁が取り付け
られる。これらの電磁弁を作動させて、o−トリジン溶
液の装入、生成ガスの吹き込み、排ガスの排出、着色し
た不用o−トリジン溶液の排出、およびセルを洗浄する
洗浄液の装入、また光ファイバー式吸光光度計(3)お
よび吸光光度計出力電圧変換器(19)、電圧出力安定
用移動平均演算器(20)および光ファイバー式吸光光
度計出力指示用塩素ガス濃度記録計(25)をオンライ
ンで作動させるための自動制御用プログラマブルコント
ローラー(PLC)(18)を有する。
【0011】つぎにこのような構成からなる測定装置
(図2)を用いて反応生成ガス中に含まれる塩素ガスの
濃度を測定する実施態様を例示する。本発明の方法は自
動制御用プログラマブルコントローラーに設定された測
定プログラムの指示に従って測定を開始する。o−トリ
ジン溶液供給用電磁弁(14)が最初に開放し、o−ト
リジン溶液供給タンク(23)からo−トリジン溶液供
給管及び供給口(9)を経て自動的にガラス製インピン
ジャーセル(1)中に所定量のo−トリジン溶液を供給
し、光ファイバー固定具(8)より少し上のo−トリジ
ン溶液の吸光度測定可能なレベルまで液を満たす。な
お、本発明で最初に使用するo−トリジン溶液とは、o
−トリジンを溶解した水溶液を言い、例えば、o−トリ
ジン塩酸塩1gを水1リットルに溶かし、これに塩酸1
5m1を加え、更に水を加えて10リットルとしたもの
である。
(図2)を用いて反応生成ガス中に含まれる塩素ガスの
濃度を測定する実施態様を例示する。本発明の方法は自
動制御用プログラマブルコントローラーに設定された測
定プログラムの指示に従って測定を開始する。o−トリ
ジン溶液供給用電磁弁(14)が最初に開放し、o−ト
リジン溶液供給タンク(23)からo−トリジン溶液供
給管及び供給口(9)を経て自動的にガラス製インピン
ジャーセル(1)中に所定量のo−トリジン溶液を供給
し、光ファイバー固定具(8)より少し上のo−トリジ
ン溶液の吸光度測定可能なレベルまで液を満たす。な
お、本発明で最初に使用するo−トリジン溶液とは、o
−トリジンを溶解した水溶液を言い、例えば、o−トリ
ジン塩酸塩1gを水1リットルに溶かし、これに塩酸1
5m1を加え、更に水を加えて10リットルとしたもの
である。
【0012】まず、最初に上記のようにセルに供給され
たo−トリジン溶液の吸光度を光ファイバー式吸光光度
計で測定し、記憶させる。ついで、PLCからの信号に
より自動的に、測定ガス供給用電磁弁(15)を開放
し、反応器(26)からの分岐管を通って測定ガス供給
管及び供給口(10)を経て測定ガス吹き込み管および
吹き出し口(2)から反応生成ガスを測定用試料ガスと
してo−トリジン溶液中に吹き込む。この供給管の途中
に接続されたガス流量計(27)で予め調整された流量
で所定の時間吹き込むことにより所望量の測定ガスを連
続して供給することができる。測定用試料ガスは測定ガ
ス吹き込み管および先端のグラスフィルター(2)から
o−トリジン溶液中に小さな気泡となり、バブリングさ
れる。ガラス製インピンジャーセル本体(1)中でo−
トリジン溶液と完全に混合され、塩素ガスが存在すれ
ば、塩素ガスはo−トリジン溶液に反応・吸収され、濃
度に応じて黄変する。上昇したガスは、排ガス排出管及
び排出口(12)から連続排出される。数秒間パブリン
グした後、吹き込みを停止して、測定排ガス中の塩素の
濃度に応じて黄変した着色o−トリジン溶液は、光ファ
イバー式吸光光度計でその吸光度を測定する。すなわ
ち、420nm単光色用金属フィルター(4)を装着し
た光ファイバー式吸光光度計発光部本体(3)からの4
20nmの単波長光は、光ファイバーケーブル発光用
(6)を経由し、ガラス製インピンジャーセル本体
(1)の着色o−トリジン溶液中を透過する。吸収され
た光量だけ減少した透過光は、光ファイバーケーブル受
光用(7)を経由し、光ファイバー式吸光光度計受光部
本体(5)で受け、吸光度を測定する。
たo−トリジン溶液の吸光度を光ファイバー式吸光光度
計で測定し、記憶させる。ついで、PLCからの信号に
より自動的に、測定ガス供給用電磁弁(15)を開放
し、反応器(26)からの分岐管を通って測定ガス供給
管及び供給口(10)を経て測定ガス吹き込み管および
吹き出し口(2)から反応生成ガスを測定用試料ガスと
してo−トリジン溶液中に吹き込む。この供給管の途中
に接続されたガス流量計(27)で予め調整された流量
で所定の時間吹き込むことにより所望量の測定ガスを連
続して供給することができる。測定用試料ガスは測定ガ
ス吹き込み管および先端のグラスフィルター(2)から
o−トリジン溶液中に小さな気泡となり、バブリングさ
れる。ガラス製インピンジャーセル本体(1)中でo−
トリジン溶液と完全に混合され、塩素ガスが存在すれ
ば、塩素ガスはo−トリジン溶液に反応・吸収され、濃
度に応じて黄変する。上昇したガスは、排ガス排出管及
び排出口(12)から連続排出される。数秒間パブリン
グした後、吹き込みを停止して、測定排ガス中の塩素の
濃度に応じて黄変した着色o−トリジン溶液は、光ファ
イバー式吸光光度計でその吸光度を測定する。すなわ
ち、420nm単光色用金属フィルター(4)を装着し
た光ファイバー式吸光光度計発光部本体(3)からの4
20nmの単波長光は、光ファイバーケーブル発光用
(6)を経由し、ガラス製インピンジャーセル本体
(1)の着色o−トリジン溶液中を透過する。吸収され
た光量だけ減少した透過光は、光ファイバーケーブル受
光用(7)を経由し、光ファイバー式吸光光度計受光部
本体(5)で受け、吸光度を測定する。
【0013】当初のo−トリジン溶液の吸光度と排ガス
を吹き込んだo−トリジン溶液の吸光度は、光ファイバ
ー式吸光光度計出力電圧変換器(19)により、それぞ
れそれらの測定された吸光度にみあった電圧出力に変換
され、それらの電圧差が確認できる。予めガス中の塩素
濃度と光ファイバー式吸光光度計出力電圧から作成され
た塩素検量線を用いて、上記で求められた電圧差から相
当する塩素濃度を知ることができる。
を吹き込んだo−トリジン溶液の吸光度は、光ファイバ
ー式吸光光度計出力電圧変換器(19)により、それぞ
れそれらの測定された吸光度にみあった電圧出力に変換
され、それらの電圧差が確認できる。予めガス中の塩素
濃度と光ファイバー式吸光光度計出力電圧から作成され
た塩素検量線を用いて、上記で求められた電圧差から相
当する塩素濃度を知ることができる。
【0014】この黄変度合いと電圧出力は、ラボテスト
ではリニアーの関係となり、塩素濃度を読み取ることが
きる。この一連の動作は、自動制御用プログラマブルコ
ントローラー(PLC)(18)で自動的に運転するこ
とができる。このような安価な装置で、確実に及び自動
的に微量塩素ガス濃度を測定できるようになった。本発
明の方法では、生成ガス中の塩素の含有量が、低濃度か
ら高濃度の広範囲の含有量でも測定できるので、o−ト
リジン溶液中に吹き込む反応生成ガスの量が次第に多く
なって吸収塩素量が増え、o−トリジン溶液の着色度が
濃くなっても測定できるので、連続して排出される生成
ガス中の塩素含有量を連続的に測定するのに好適に適用
できる。この黄変が濃くなりすぎた場合は、o−トリジ
ン溶液排出用電磁弁(17)が開放し、o−トリジン溶
液排出管及び排出口(13)から排出される。この後、
再度o−トリジン溶液供給管及び供給口(9)からo−
トリジン溶液をガラス製インピンジャーセル本体(1)
に供給し、測定が繰り返される。
ではリニアーの関係となり、塩素濃度を読み取ることが
きる。この一連の動作は、自動制御用プログラマブルコ
ントローラー(PLC)(18)で自動的に運転するこ
とができる。このような安価な装置で、確実に及び自動
的に微量塩素ガス濃度を測定できるようになった。本発
明の方法では、生成ガス中の塩素の含有量が、低濃度か
ら高濃度の広範囲の含有量でも測定できるので、o−ト
リジン溶液中に吹き込む反応生成ガスの量が次第に多く
なって吸収塩素量が増え、o−トリジン溶液の着色度が
濃くなっても測定できるので、連続して排出される生成
ガス中の塩素含有量を連続的に測定するのに好適に適用
できる。この黄変が濃くなりすぎた場合は、o−トリジ
ン溶液排出用電磁弁(17)が開放し、o−トリジン溶
液排出管及び排出口(13)から排出される。この後、
再度o−トリジン溶液供給管及び供給口(9)からo−
トリジン溶液をガラス製インピンジャーセル本体(1)
に供給し、測定が繰り返される。
【0015】測定に際しては、反応生成ガスの供給は、
所定の時間、o−トリジン溶液中にバブリングした後、
数秒間バブリングを停止して、この間にo−トリジン溶
液の黄変色度合を光ファイバー式吸光光度計で測定し最
初の吸光度計との差を電圧で確認する。変化がなければ
同じ動作を繰返し、電圧差が出たところで、光ファイバ
ー式吸光光度計の電圧出力からあらかじめ作成しておい
た塩素検量線を用いて計算を自動的に行い、塩素ガス濃
度を記録計に記録する。次回からの濃度計算は、それぞ
れの電圧差により随時行う。
所定の時間、o−トリジン溶液中にバブリングした後、
数秒間バブリングを停止して、この間にo−トリジン溶
液の黄変色度合を光ファイバー式吸光光度計で測定し最
初の吸光度計との差を電圧で確認する。変化がなければ
同じ動作を繰返し、電圧差が出たところで、光ファイバ
ー式吸光光度計の電圧出力からあらかじめ作成しておい
た塩素検量線を用いて計算を自動的に行い、塩素ガス濃
度を記録計に記録する。次回からの濃度計算は、それぞ
れの電圧差により随時行う。
【0016】
【実施例】以下、本発明を更に詳細に説明する。 実施例1 塩素と一酸化炭素を反応させてホスゲンを製造するライ
ンに図2に示す装置を取り付け生成するホスゲンガス中
の塩素濃度を、以下の方法で測定した。o−トリジン塩
酸塩1gを水1リットルに溶解し、これに塩酸15m1
を加え、更に水を加えて10リットルとしてo−トリジ
ン溶液を調製した。自動制御用プログラマブルコントロ
ーラー(PLC)(18)の指示によりガラス製インピ
ンジャーセル(1)に、前記o−トリジン溶液を50m
lを装入した。この溶液の吸光度を光ファイバー式吸光
光度計により測定した。その吸光度は電圧変換値で1.
167Vであった。ホスゲンガスラインからガス流量計
(27)を通して50ml/minの流量でガラス製イ
ンピンジャーセル中のo−トリジン溶液にホスゲンガス
を3時間吹き込んだ。ホスゲンガスの吹き込みを中断
し、着色したo−トリジン溶液の吸光度を測定した。そ
の吸光度は電圧変換値で1.069Vであった。この電
圧差は、予め作成していた塩素濃度と電圧との検量線か
ら、塩素ガス濃度0.1mg/Lが求まるので、ホスゲ
ンガス中の塩素濃度は0.35ppmであった。この塩
素濃度は、検量線を適用して求めた塩素濃度(mg/m
3 N)から次式により算出される塩素濃度(ppm)で
ある。 塩素ガス濃度算出式 C' =C×22.4/70.9 C’(ppm):塩素濃度 C =(A/Vs)x105 C(mg/m3 N):塩素濃度 A(mg/ml):検量線から求めた塩素濃度 Vs(1):標準状態の乾き試料ガス採取量 引続きホスゲンガスを5時間吹き込んで同様に測定した
ところ1.028Vであり、塩素濃度0.84ppmで
あった。その後、着色したo−トリジン溶液は自動制御
用プログラマブルコントローラー(PLC)(18)の
指示により排出した。セルを洗浄した。上記と同様に再
度新o−トリジン溶液を装入しホスゲンガスを吹き込
む、この操作を繰り返し行い、ホスゲンガス中の塩素濃
度を測定した。同様の結果が得られた。
ンに図2に示す装置を取り付け生成するホスゲンガス中
の塩素濃度を、以下の方法で測定した。o−トリジン塩
酸塩1gを水1リットルに溶解し、これに塩酸15m1
を加え、更に水を加えて10リットルとしてo−トリジ
ン溶液を調製した。自動制御用プログラマブルコントロ
ーラー(PLC)(18)の指示によりガラス製インピ
ンジャーセル(1)に、前記o−トリジン溶液を50m
lを装入した。この溶液の吸光度を光ファイバー式吸光
光度計により測定した。その吸光度は電圧変換値で1.
167Vであった。ホスゲンガスラインからガス流量計
(27)を通して50ml/minの流量でガラス製イ
ンピンジャーセル中のo−トリジン溶液にホスゲンガス
を3時間吹き込んだ。ホスゲンガスの吹き込みを中断
し、着色したo−トリジン溶液の吸光度を測定した。そ
の吸光度は電圧変換値で1.069Vであった。この電
圧差は、予め作成していた塩素濃度と電圧との検量線か
ら、塩素ガス濃度0.1mg/Lが求まるので、ホスゲ
ンガス中の塩素濃度は0.35ppmであった。この塩
素濃度は、検量線を適用して求めた塩素濃度(mg/m
3 N)から次式により算出される塩素濃度(ppm)で
ある。 塩素ガス濃度算出式 C' =C×22.4/70.9 C’(ppm):塩素濃度 C =(A/Vs)x105 C(mg/m3 N):塩素濃度 A(mg/ml):検量線から求めた塩素濃度 Vs(1):標準状態の乾き試料ガス採取量 引続きホスゲンガスを5時間吹き込んで同様に測定した
ところ1.028Vであり、塩素濃度0.84ppmで
あった。その後、着色したo−トリジン溶液は自動制御
用プログラマブルコントローラー(PLC)(18)の
指示により排出した。セルを洗浄した。上記と同様に再
度新o−トリジン溶液を装入しホスゲンガスを吹き込
む、この操作を繰り返し行い、ホスゲンガス中の塩素濃
度を測定した。同様の結果が得られた。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、現在多用されてい
るプロセスGCやオンラインUV分光分析計などの装置
では、生成ガス中の微量塩素ガス濃度の測定可能な精度
が10ppmまでが限度であり、それ以下の数ppmの
濃度の測定には適していない。本発明の反応生成ガス中
のオンライン微量塩素ガス測定装置は、o−トリジン吸
光光度法を採用して、考案されたガラス製インピンジャ
ーセルを用い、このセルにo−トリジン溶液を供給し、
このo−トリジン溶液に反応生成ガスを常時または精度
を上げるためにあるインターバルでバブリングして測定
時はパブリングを止めて、光ファイバー式吸光光度計で
ガス中の塩素と反応した着色したo−トリジン溶液の吸
光度の測定を行い反応生成ガス中に含有された塩素濃度
を測定できる。この測定は連続的にも断続的にも実施可
能であり、o−トリジン溶液の供給、生成ガスの吹き込
み、継続して吹き込みo−トリジン溶液の着色度が測定
限界を超える濃さに達した時自由に排出することができ
る、これらはオンラインでPLCの設定で自由に行うこ
とができる。このように本発明の装置および方法によれ
ば、反応生成ガスに含まれる微量塩素濃度を継続して、
または繰り返して精度良く測定することができる。特に
1ppm以下の濃度に対しても十分な精度で測定できる
ことは、反応ラインに設置してオンラインで継続して生
成ガス中の塩素含有量を測定し、その濃度を記録計で知
ることができるので反応の管理上極めて有効な装置およ
び方法を新たに提供することができた。
るプロセスGCやオンラインUV分光分析計などの装置
では、生成ガス中の微量塩素ガス濃度の測定可能な精度
が10ppmまでが限度であり、それ以下の数ppmの
濃度の測定には適していない。本発明の反応生成ガス中
のオンライン微量塩素ガス測定装置は、o−トリジン吸
光光度法を採用して、考案されたガラス製インピンジャ
ーセルを用い、このセルにo−トリジン溶液を供給し、
このo−トリジン溶液に反応生成ガスを常時または精度
を上げるためにあるインターバルでバブリングして測定
時はパブリングを止めて、光ファイバー式吸光光度計で
ガス中の塩素と反応した着色したo−トリジン溶液の吸
光度の測定を行い反応生成ガス中に含有された塩素濃度
を測定できる。この測定は連続的にも断続的にも実施可
能であり、o−トリジン溶液の供給、生成ガスの吹き込
み、継続して吹き込みo−トリジン溶液の着色度が測定
限界を超える濃さに達した時自由に排出することができ
る、これらはオンラインでPLCの設定で自由に行うこ
とができる。このように本発明の装置および方法によれ
ば、反応生成ガスに含まれる微量塩素濃度を継続して、
または繰り返して精度良く測定することができる。特に
1ppm以下の濃度に対しても十分な精度で測定できる
ことは、反応ラインに設置してオンラインで継続して生
成ガス中の塩素含有量を測定し、その濃度を記録計で知
ることができるので反応の管理上極めて有効な装置およ
び方法を新たに提供することができた。
【図1】本発明のガラス製インピンジャーセル本体を示
す図である。
す図である。
【図2】塩素ガスオンライン濃度測定装置の概略図であ
る。
る。
1・・・ガラス製インピンジャーセル本体 2・・・測定ガス吹き込み管および先端のグラスフィル
ター 3・・・光ファイバー式吸光光度計発光部本体 4・・・420nm単光色用金属フィルター 5・・・光ファイバー式吸光光度計受光部本体 6・・・光ファイバーケーブル発光用 7・・・光ファイバーケーブル受光用 8・・・光ファイバー固定具 9・・・o−トリジン溶液供給管及び供給口 10・・・測定ガス供給管及び供給口 11・・・洗浄液供給管及び供給口 12・・・排ガス排出管及び排出口 13・・・インピンジャーセル内の不用o−トリジン溶
液排出管及び排出口 14・・・o−トリジン溶液供給用電磁弁 15・・・測定ガス供給用電磁弁 16・・・洗浄液供給用電磁弁 17・・・o−トリジン溶液排出用電磁弁 18・・・自動制御用プログラマブルコントローラー
(PLC) 19・・・光ファイバー式吸光光度計出力電圧変換器 20・・・電圧出力安定用移動平均演算器 21・・・電源供給器 22・・・測定装置屋外盤本体 23・・・o−トリジン溶液供給タンク 24・・・洗浄液供給タンク 25・・・光ファイバー式吸光光度計出力指示用塩素濃
度記録計 26・・・反応器 27・・・ガス流量計
ター 3・・・光ファイバー式吸光光度計発光部本体 4・・・420nm単光色用金属フィルター 5・・・光ファイバー式吸光光度計受光部本体 6・・・光ファイバーケーブル発光用 7・・・光ファイバーケーブル受光用 8・・・光ファイバー固定具 9・・・o−トリジン溶液供給管及び供給口 10・・・測定ガス供給管及び供給口 11・・・洗浄液供給管及び供給口 12・・・排ガス排出管及び排出口 13・・・インピンジャーセル内の不用o−トリジン溶
液排出管及び排出口 14・・・o−トリジン溶液供給用電磁弁 15・・・測定ガス供給用電磁弁 16・・・洗浄液供給用電磁弁 17・・・o−トリジン溶液排出用電磁弁 18・・・自動制御用プログラマブルコントローラー
(PLC) 19・・・光ファイバー式吸光光度計出力電圧変換器 20・・・電圧出力安定用移動平均演算器 21・・・電源供給器 22・・・測定装置屋外盤本体 23・・・o−トリジン溶液供給タンク 24・・・洗浄液供給タンク 25・・・光ファイバー式吸光光度計出力指示用塩素濃
度記録計 26・・・反応器 27・・・ガス流量計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古池 修治 福岡県大牟田市浅牟田町30番地 三井東圧 化学株式会社内 (72)発明者 山本 忠 福岡県大牟田市浅牟田町30番地 三井東圧 化学株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 (A)供給管の先端がセル内部の下部に
達する測定ガス吹き込み管および吹き出し口(2)を有
する測定ガス供給管(10)、排ガス排出管(12)、
o−トリジン溶液供給管(9)、洗浄液供給管(1
1)、不用o−トリジン溶液排出管(13)を備えたガ
ラス製インピンジャーセル(1)、(B)光ファイバー
式吸光光度計発光部本体(3)からの発光用光ファイバ
ーケーブル(6)および光ファイバー式吸光光度計受光
部本体(5)への受光用光ファイバーケーブル(7)で
該セルを挟んで付設された光ファイバー式吸光光度計、
(C)ガラス製インピンジャーセルに装入されたo−ト
リジン溶液に反応生成ガスを吹き込んで生じる該溶液の
着色を該吸光光度計で検出した検出値を適正電圧出力と
して取り出す吸光光度計出力電圧変換器(19)、測定
時のノイズによる影響を軽減するための電圧出力安定用
移動平均演算器(20)および吸光光度計出力指示用塩
素ガス濃度記録計(25)、ならびに(D)o−トリジ
ン溶液供給、反応生成ガスの吹き込み、着色した不用o
−トリジン溶液の排出、洗浄液の供給インターバルを自
動的に行なう自動制御用プログラマブルコントローラ(
PLC) (18)からなる反応生成ガス中に存在する微
量塩素ガスのオンライン測定装置。 - 【請求項2】 自動制御用プログラマブルコントローラ
( PLC) (18)の指示信号により、測定ガス供給管
(10)、排ガス排出管(12)、o−トリジン溶液供
給管(9)、洗浄液供給管(11)、不用o−トリジン
溶液排出管(13)を備えたガラス製インピンジャーセ
ル(1)にo−トリジン溶液を装入し、ついで該o−ト
リジン溶液中に反応生成ガスを測定ガス供給管(10)
を経て測定ガス吹き込み管および吹き出し口(2)から
吹き込み、着色したo−トリジン溶液に、光ファイバー
式吸光光度計発光部本体(3)からの420nmの単波
長光を発光用光ファイバーケーブル(6)を通して透過
させ、該単波長光を吸収した透過光を受光用光ファイバ
ーケーブル(7)を通し光ファイバー式吸光光度計受光
部本体(5)で検出し、その検出値を吸光光度計出力電
圧変換器(19)で取り出して、電圧出力安定用移動平
均演算器(20)および光ファイバー式吸光光度計出力
指示用塩素ガス濃度記録計(25)で塩素濃度として表
示・記録するとともに、o−トリジン溶液供給、反応生
成ガスの吹き込み、着色した不用o−トリジン溶液の排
出、洗浄液の供給インターバルを自動的に行うことを特
徴とする生成ガス中の塩素ガスの濃度をオンラインで測
定する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7535997A JPH10267851A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 反応生成ガス中の塩素ガスのオンライン濃度測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7535997A JPH10267851A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 反応生成ガス中の塩素ガスのオンライン濃度測定方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10267851A true JPH10267851A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13573960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7535997A Pending JPH10267851A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 反応生成ガス中の塩素ガスのオンライン濃度測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10267851A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106153543A (zh) * | 2016-09-23 | 2016-11-23 | 天津中医药大学 | 一种自动液体在线紫外检测装置 |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP7535997A patent/JPH10267851A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106153543A (zh) * | 2016-09-23 | 2016-11-23 | 天津中医药大学 | 一种自动液体在线紫外检测装置 |
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