産業用ガスオンライン検出システム

概要：

化学工業生産過程における化学成分の監視、検査、制御は化学工業生産製品の生産量の向上、消費の低減、製品の品質と安全生産の向上に非常に重要な役割を果たしている。

工業オンラインプロセスクロマトグラフィーと実験室クロマトグラフィーを用いた人工サンプリング、人工分析、人工記入報告の利点は言うまでもない。しかし、我が国の化学工業分野では、工業オンラインプロセスクロマトグラフィーはほとんど海外企業の製品の天下である。その高い価格のため、我が国の化学工業分野での大規模な使用は難しい。

我が国の労働力コストの年々上昇及び化学工業企業の特殊環境（有毒、汚染、危険）の影響に伴い、工業オンラインプロセスガスクロマトグラフを採用することは化学工業企業が分析のリアルタイム性を高め、人工操作の誤差を回避し、分析精度を高め、労働強度を下げ、自動化レベルを高める*のツールである。

産業用ガスオンライン検出システム機器の特徴：

★直立した一体化キャビネット構造、正圧防爆箱体、防爆等級：ExPxd II CT 3、各種防爆場所に適用可能、

★箱体はステンレス製で、工場に腐食ガスがある場合の長期使用に対応する。

★2つの独立して温度制御可能なクロマトグラフィーカラムボックスは、1台の2機運転または異なるカラムボックス温度の単一サンプル分析を実現することができ、

★後開き付きのプログラム昇温柱箱を支持し、複雑なサンプルの分析を実現することができる、

★全EPC技術をサポートするクロマトグラフィーガス路制御。計器制御パラメータの遠隔操作を実現する、

★箱内温度、気圧センサーを設置し、EPCモジュールのガス流量矯正を実現した、

★内蔵4ウェイガス源（キャリアガス、水素ガス、空気、動力ガス）の圧力検出、圧力異常警報及び保護、

★充填柱、毛細柱注入器を支持する、6バルブ、10バルブ、12バルブ注入ガス供給及び0.5 Ul、1.0 ul、1.5 ul微量バルブ液体注入、

★熱伝導検出器（TCD）、火炎イオン検出器（FID）、火炎光度検出器（FPD）、電子捕獲検出器（ECD）を含む多種の検出器モジュールをサポートする、

★サンプルろ過、減圧、抽出などの機能を持つ、

★光ファイバインタフェースを内蔵し、遠距離のデータ伝送、制御を実現した、

★搭載されているNETchrom®ワークステーションは複数台のクロマトグラフ（253台）の同時動作をサポートでき、データ処理と逆制御を実現し、業界のレベルに達した、

★ NETChrom®ワークステーション内に建設されたModbus/TCPサーバーは、分析結果がDCS（集散制御システム）にアクセスするのに便利である、検査データは工場の自動制御システムと総合情報管理システムに組み込むことができる、

主な技術指標：

●温度制御領域：8ウェイ

●温度制御範囲：室温以上4℃～450℃、増量：1℃、精度：±0.01℃

●プログラム昇温次数：16次

●距離上昇率：0.1〜39℃/min（普通型）、0.1～80℃/min（高速タイプ）

●外部イベント：6ウェイ、補助制御出力2ウェイ

●注入器種類：充填カラム注入、キャピラリ注入、六方弁ガス注入、微量弁液体注入任意

●検出器数：4個（zui多）、FID、TCD、ECD、FPD、NPDのいずれか

●ガス路制御：EPC方式任意

●EPC、EFC動作モード：2種類、定電流モード、定電圧モード

●EPC、EFC作動ガス：5種類、窒素、水素、空気、ヘリウム、アルゴン

●EPC、EFCレンジアップ：4段階

●EPC、EFC制御レンジ：圧力：0～0.6 MPa、流量0～100 mL/minまたは0～500 mL/min（空気）、

●EPC、EFC制御精度：圧力0.01 KPa、流量0.01 mL/min、

●圧力センサー：

精度：フルレンジの<±2%

再現性:<±0.05 KPa

温度係数：<±0.01 KPa/°C

距離：0～0.6 MPa、

●流量センサー：

精度：フルレンジの<±5%

再現性：<±0.5%（フルレンジ）

距離：0～500 mL/min

●サンプリング開始：手動、自動オプション

●通信インタフェース：1310 nm-SC単一モード光ファイバ、zui大伝送距離40 km

●機械全体のキャビネット構造：840×1000×456mm

●ブラケット取付構造：840×450 mm、固定ボルト：540×410 mm、

●周囲温度：-10 ～ 45 ℃

●相対湿度：<90%

●防護レベル：IP50

●防爆レベル：正圧充填ガス防爆、防爆レベルはEx pⅡCT 3

●計器空気：計器（風）空気は油、塵のない0.4 MPa〜0.6 MPa消耗量：通風状態：10 L/min換気状態：80L/min

●電力供給：220VAC±10% 50HZ; 4 KW（zui大）

検出器技術指標

水素火炎イオン化検出器（FID）：

●測定限界：Mt≦3×10-12 g/s（n-ヘキサデカン-イソオクタン溶液）、

●騒音：≤5×10-14A

●ドリフト：≦1×10-13A/30min

●線形範囲：≧106

熱伝導検出器（TCD）：

●感度：S≧3500 mV•ml/mg（通常）5000 mV•ml/mg（高感度）（ベンゼン−トルエン溶液）（2、4、8倍増幅任意）

●ノイズ：≦10μV

●ベースラインドリフト：≦30μV/30min

●線形範囲：≧104

電子捕捉検出器（ECD）：

●検出限界：≤1×10-14g/s

●ノイズ：≦0.03mV

●ベースラインドリフト：≦0.2mV/30min

●線形範囲：≧103

●放射源：63 Ni

火炎光度検出器（FPD）：

●測定限界：（S）≦5×10-11 g/s、（P）≦1×10-12 g/s、

●ノイズ：≦0.03mV

●ベースラインドリフト：≦0.2mV/30min

●線形範囲：≧103（S）,102（P）

工業自動化の程度の向上とプロセスガスクロマトグラフ技術の進展に伴い、プロセスガスクロマトグラフはプロセス分析の重要な計器となり、その応用範囲もますます広くなっている。現在、プロセスガスクロマトグラフィーは石油化学、石油精製、化学工業、ガス工業などの分野の関連ガス分析において日に日に多くの応用を得ている。

（l）原料成分の分析は各種ガス原料を検査する際にプロセスガスクロマトグラフを用いて正確な分析を行うことができる。例えば天然ガス、合成アンモニアガスの組成分析。

（2）工業製品と不純物の分析過程ガスクロマトグラフィーは石油化学製品ガスに対して品質分析を行うことができ、例えばエチレン、プロピレン、ブタジエン、塩化ビニルなどの工業製品の品質に対してオンライン検査、制御を行うことができる。

（3）制御装置における中間生成物の反応状況の分析過程ガスクロマトグラフは石油化学工業などの生産過程における各種装置の反応効率の測定と制御、例えば精製ガスの精留塔、ガスを原料とする重合装置、反応器などの出口及び循環システムへの応用に用いることができる。

（4）工業装置の異常現象の監視と調整生産過程において、プロセスクロマトグラフィーは装置に現れた異常現象に対して分析と処理を行うことができる。例えばエチレン装置中のアセチレンを監視する、水素ガスの流量を制御し、ポリプロピレンの重合度を調節する、エチレン酸化装置におけるエチレンなどを監視する。異常現象が発見された場合は、速やかにアラーム信号を発するか、閉ループフィードバック調整を行うことができる。

（5）装置の生産情況に対して分析と生産装置における材料平衡とエネルギー平衡を測定する測定、あるいは鉄鋼工業における高炉炉頂ガスの分析などを行い、プロセスクロマトグラフィーをコンピュータの重要な情報源とすることができる。

（6）汚染モニタリングにおける応用プロセスクロマトグラフィーは一般的なプロセスフローのほか、環境保護における汚染モニタリングにも使用され始めている。