JPS6314773B2 - - Google Patents

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JPS6314773B2
JPS6314773B2 JP55074713A JP7471380A JPS6314773B2 JP S6314773 B2 JPS6314773 B2 JP S6314773B2 JP 55074713 A JP55074713 A JP 55074713A JP 7471380 A JP7471380 A JP 7471380A JP S6314773 B2 JPS6314773 B2 JP S6314773B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow path
sulfur
side flow
fuel gas
branch
Prior art date
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Expired
Application number
JP55074713A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57548A (en
Inventor
Hajime Toyonaga
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osaka Gas Co Ltd filed Critical Osaka Gas Co Ltd
Priority to JP7471380A priority Critical patent/JPS57548A/ja
Publication of JPS57548A publication Critical patent/JPS57548A/ja
Publication of JPS6314773B2 publication Critical patent/JPS6314773B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/71Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited
    • G01N21/72Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited using flame burners

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (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)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は燃料ガスの硫黄含有不純物量測定装
置に関するものである。
従来、都市ガスに微量混合する硫黄含有付臭剤
の定量測定方法として、水素炎中に被検ガスであ
る都市ガスを混入燃焼させてその燃焼光の光量中
硫黄に起因する波長領域の光をフイルタで分光検
出し、その光強度を測定することにより硫黄分の
定量測定を行なつていた。しかし都市ガスの主成
分である炭化水素ガスの燃焼光は硫黄の燃焼光と
一部波長領域が重なるため、硫黄分が微量な場合
には、硫黄の発光が炭化水素ガスの発光に紛れて
しまい、前記方法では硫黄に基づく光強度を正確
に測定することは不可能であつた。
したがつて、この発明の目的は、前記都市ガス
に混合する硫黄含有付臭剤など、炭化水素系の燃
料ガス中の硫黄含有不純物量の定量測定を簡単か
つ正確に行なうことのできる燃料ガスの硫黄含有
不純物量測定装置を提供することである。
この発明の概要は、硫黄含有付臭剤などの硫黄
含有不純物を混合した都市ガスなどの被検ガスの
燃焼光から硫黄含有不純物(付臭剤)の発光波長
領域の光強度を検出し、この光強度から硫黄含有
不純物(付臭剤)を含まない被検ガスの同一波長
領域における光強度を差し引くことにより、硫黄
含有不純物(付臭剤)に基づく光強度を検出し
て、燃料ガス中の硫黄含有不純物(付臭剤)の量
を正確に測定するようにしたものである。
この発明の一実施例を第1図に示す。すなわ
ち、この燃料ガスの硫黄含有不純物量測定装置
は、入口側流路1Aおよび出口側流路16と、入
口側流路1Aおよび出口側流路16間に設けた第
1および第2の分岐流路3,5と、入口側流路1
Aへ硫黄含有不純物を含む炭化水素系の燃料ガス
を圧送する加圧ポンプ1と、出口側流路16の終
端に設けた水素炎発生用バーナ8と、第1の分岐
流路3中に介挿した脱硫用吸着カラム2と、この
脱硫用吸着カラム2と同等の圧力損失をもち第2
の分岐流路5に介挿したダミーカラム4と、第1
および第2の分岐流路3,5の脱硫用吸着カラム
2およびダミーカラム4の下流側に介挿して第1
および第2の分岐流路3,5を交互に出口側流路
16に連絡する切替弁6,7からなる切替手段
と、第1および第2の分岐流路3,5の脱硫用吸
着カラム2およびダミーカラム4の下流側でかつ
切替手段6,7の上流側に設けた第3および第4
の分岐流路18A,19Aと、この第3および第
4の分岐流路18A,19A中にそれぞれ介挿し
たニードル弁からなる第1および第2の圧力調整
弁18,19と、出口側流路16に設けた水封型
圧力コントロール装置17と、水素炎発生用バー
ナ8から発生する燃焼光のうち硫黄含有不純物の
発光波長領域の390nmの光を透過させるフイルタ
10と、このフイルタ10の透過光の光強度を電
気信号に変換する光電変換器11と、切替手段
6,7による電気信号の高低差分を燃料ガスの硫
黄含有不純物量として出力する信号処理装置13
とを備えている。
そして、上記構成により、この燃料ガスの硫黄
含有不純物量測定装置は、炭化水素ガスを主成分
とする炭化水素系の燃料ガス中に混合する硫黄量
を測定するものであつて、前記燃料ガスを加圧ポ
ンプ1により、入口側流路1Aから途中に活性
炭、活性白土などを充填した脱硫用吸着カラム2
を設けた第1の分岐流路3と前記脱硫用吸着カラ
ム2による燃料ガスの圧力損失分と同等の圧力損
失を与えるダミーカラム4を設けた第2の分岐流
路5とに分流供給し、前記第1,第2の分岐流路
3,5にそれぞれ設けた切替弁6,7を交互に開
閉制御することにより、第1の分岐流路3を経て
脱硫処理された燃料ガスと第2の分岐流路5を経
た脱硫処理されない燃料ガスとを交互に水素炎発
生用バーナ8に供給し、水素炎発生用バーナ8に
空気を混入して供給される水素ガスとともに燃焼
し、その燃焼光9を前記硫黄の発光波長領域に相
当する390nm波長領域を透過するフイルタ10に
通して光電変換器11で受け、前記水素炎発生用
バーナ8における脱硫処理された燃料ガスと非脱
硫燃料ガスとの交互の燃焼に対応して出力レベル
が変動する前記光電変換器11の出力電圧Aを増
幅器12で増幅しその波高値を信号処理装置13
により検出し、この検出値Cを前記燃料ガス中に
含まれる硫黄量として測定するようになつてい
る。
切替弁6,7の交互開閉制御により第1の分岐
流路3からの脱硫燃料ガスと第2の分岐流路5か
らの非脱硫燃料ガスとを交互に水素炎発生用バー
ナ8に供給するのに、この交互供給で水素炎発生
用バーナ8での燃料条件が変動することがないよ
うに、前記加圧ポンプ1で圧送(1Kg/cm2程度)
する燃料ガスの量が水素炎発生用バーナ8に供給
される量よりも多くなるようにして切替弁6,7
の上流の圧力を制御できるようにするとともに、
切替弁6,7の出力側にはニードル弁からなる圧
力調整弁14,15を設け第1,第2の分岐流路
3,5からの流出量が等しくなるようにし、さら
に第1,第2の分岐流路3,5が合流して水素炎
発生用バーナ8へ連結される出口側流路16の途
中には水封型圧力コントロール装置17を配設
し、この水封型圧力コントロール装置17からの
燃料ガスの一部放出により水素炎発生用バーナ8
へ供給される燃料ガスの圧力が常に一定になるよ
うにしている。
さらに、第1,第2の分岐流路3,5のそれぞ
れにも燃料ガスの一部を放出するニードル弁から
なる圧力調整弁18,19を設け、第1,第2の
分岐流路3,5間には均圧弁20の開閉調整によ
り2つの分岐流路3,5間の圧力を揃える均圧器
21を設けている。22,23は整圧弁、24は
しぼり部である。
前記炭化水素ガスを主成分とする燃料ガスを水
素炎中で燃焼した場合の燃焼光9の発光波長と光
強度との関係は第2図に示すようになり、炭化水
素ガスの発光波長―光強度特性曲線がE(同図中
1点鎖線で示す)、硫黄の発光波長―光強度特性
曲線がG(同図中に細線で示す)、炭化水素ガスと
硫黄の混合ガスである前記燃料ガスの発光波長―
光強度特性曲線がF(=E+G)(同図中に太線で
示す)となる。
このことにより、前記フイルタ10を透過して
光電変換器11に入力される燃焼光9は、第3図
Aに示すように第1の分岐流路3を経た脱硫処理
済みの燃料ガスの燃焼時Taでは光強度が弱く、
第2の分岐流路を経た脱硫処理されない燃料ガス
の燃焼時Tbでは光強度が強くなり、第1,第2
の分岐流路3,5からの燃料ガスの交互供給に伴
ない前記増幅器12の出力Bは第3図Bに示すよ
うに高低変化を繰り返すこととなり、非脱硫燃料
ガスに対応する高レベル出力(第3図Bのb)と
その前の脱硫燃料ガスに対応する低レベル出力
(第3図Bのa)との差分|b―a|,以下同様
に|b―c|,|c―d|,|d―e|,…を第3
図Cに示すように出力する信号処理装置13の出
力値Cが、炭化水素を主成分とする燃料ガスに含
まれる硫黄量に相当することになる。
このようにしたため、クロマトグラフなどによ
り燃料ガス中の含有硫黄量を測定する一般的な方
法に比して、その測定が簡単で比較的に正確な値
を測定することができる。
前記実施例では、脱硫燃料ガスと非脱硫燃料ガ
スとを交互に水素炎発生用バーナ8に供給するの
に切替弁6,7を用いているが、このほかフルイ
デイツクスを利用することもできる。
以上のように、この発明の燃焼ガスの硫黄含有
不純物量測定装置は、入口側流路および出口側流
路と、前記入口側流路および出口側流路間に設け
た第1および第2の分岐流路と、前記入口側流路
へ硫黄含有不純物を含む炭化水素系の燃料ガスを
圧送する加圧ポンプと、前記出口側流路の終端に
設けた水素炎発生用バーナと、前記第1の分岐流
路中に介挿した脱硫用吸着カラムと、この脱硫用
吸着カラムと同等の圧力損失をもち前記第2の分
岐流路に介挿したダミーカラムと、前記第1およ
び第2の分岐流路の前記脱硫用吸着カラムおよび
ダミーカラムの下流側に介挿して前記第1および
第2の分岐流路を交互に前記出口側流路に連絡す
る切替手段と、前記第1および第2の分岐流路の
前記脱硫用吸着カラムおよびダミーカラムの下流
側でかつ前記切替手段の上流側に設けた第3およ
び第4の分岐流路と、この第3および第4の分岐
流路中にそれぞれ介挿した第1および第2の圧力
調整弁と、前記出口側流路に設けた水封型圧力コ
ントロール装置と、前記水素炎発生用バーナから
発生する燃焼光のうち前記硫黄含有不純物の発光
波長領域の390nmの光を透過させるフイルタと、
このフイルタの透過光の光強度を電気信号に変換
する光電変換器と、前記切替手段による前記電気
信号の高低差分を前記燃料ガスの硫黄含有不純物
量として出力する信号処理装置とを備えているの
で、燃料ガス中に含まれる硫黄含有不純物量を比
較的簡単に測定することができる。
しかも、脱硫用吸着カラムとダミーカラムとを
組み合わせて第1および第2の分岐流路の圧力損
失をバランスさせた上、流路切替時にもガス流を
遮断することなく第3および第4の分岐流路から
第1および第2の圧力調整弁を通して放出するよ
うにしてガス流を安定させ、さらに水封型圧力コ
ントロール装置を設けた圧力を安定させているた
め、燃焼状態の変動を極力避けることができ、し
たがつて燃料ガス中に含まれる硫黄含有不純物量
を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す説明図、第
2図はこの実施例に適用される燃料ガスの燃焼光
の光強度特性を示す図、第3図Aはこの実施例に
おける光電変換器への入力燃焼光の光強度を示す
図、第3図Bはその増幅器の出力波形を示す図、
第3図Cはその信号処理装置の出力波形を示す図
である。 1…加圧ポンプ、2…脱硫用吸着カラム、3…
第1の分岐流路、4…ダミーカラム、5…第2の
分岐流路、6,7…切替弁、8…水素炎発生用バ
ーナ、9…燃焼光、10…フイルタ、11…光電
変換器、12…増幅器、13…信号処理装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 入口側流路および出口側流路と、前記入口側
    流路および出口側流路間に設けた第1および第2
    の分岐流路と、前記入口側流路へ硫黄含有不純物
    を含む炭化水素系の燃料ガスを圧送する加圧ポン
    プと、前記出口側流路の終端に設けた水素炎発生
    用バーナと、前記第1の分岐流路中に介挿した脱
    硫用吸着カラムと、この脱硫用吸着カラムと同等
    の圧力損失をもち前記第2の分岐流路に介挿した
    ダミーカラムと、前記第1および第2の分岐流路
    の前記脱硫用吸着カラムおよびダミーカラムの下
    流側に介挿して前記第1および第2の分岐流路を
    交互に前記出口側流路に連絡する切替手段と、前
    記第1および第2の分岐流路の前記脱硫用吸着カ
    ラムおよびダミーカラムの下流側でかつ前記切替
    手段の上流側に設けた第3および第4の分岐流路
    と、この第3および第4の分岐流路中にそれぞれ
    介挿した第1および第2の圧力調整弁と、前記出
    口側流路に設けた水封型圧力コントロール装置
    と、前記水素炎発生用バーナから発生する燃焼光
    のうち前記硫黄含有不純物の発光波長領域の
    390nmの光を透過させるフイルタと、このフイル
    タの透過光の光強度を電気信号に変換する光電変
    換器と、前記切替手段による前記電気信号の高低
    差分を前記燃料ガスの硫黄含有不純物量として出
    力する信号処理装置とを備えた燃料ガスの硫黄含
    有不純物量測定装置。
JP7471380A 1980-06-02 1980-06-02 Measuring method for content of impurity in fuel gas Granted JPS57548A (en)

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