JPH0915228A - Method and device for inspecting device for converting sulfur oxide into sulfur dioxide gas - Google Patents
Method and device for inspecting device for converting sulfur oxide into sulfur dioxide gasInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、硫黄酸化物から二
酸化硫黄ガスへの変換装置の検査方法及び検査装置に関
し、特に、上記変換の効率を正確に検査できる硫黄酸化
物から二酸化硫黄ガスへの変換装置の検査方法及び検査
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for inspecting a device for converting sulfur oxide to sulfur dioxide gas, and more particularly to a method for inspecting the efficiency of the above conversion from sulfur oxide to sulfur dioxide gas. The present invention relates to a conversion device inspection method and inspection device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両等のディーゼルエンジンの燃料とし
ての軽油中に含まれる硫黄分が二酸化硫黄ＳＯ2 として
前記ディーゼルエンジンから排出される。ディーゼル排
気ガス規制の強化に対応するディーゼル酸化触媒の開発
及び評価において、ディーゼル排気ガス中のＳＯx と水
分が排気装置の触媒で反応することにより生成される硫
酸ミストの低減対策が重要となる。そのため、硫酸ミス
トを含むＳＯx の反応、生成及び解析用として最近ＳＯ
x分析計が開発され、使用されている。なお、このＳＯ
x 分析計においては、ＳＯ x をＳＯ2 に変換してＳＯ2
の濃度を検出することによりＳＯx の濃度を測定してい
る。このＳＯx 分析計の校正のため、所定濃度のＳＯx
を発生させ、このＳＯx をＳＯx 分析計に導いて濃度を
計ることが必要である。2. Description of the Related Art As fuel for diesel engines such as vehicles
Sulfur dioxide contained in all diesel fuel is sulfur dioxide SOTwoAs
Emitted from the diesel engine. Diesel exhaust
Development of Diesel Oxidation Catalyst for Tightening Gas / Gas Regulation
And in the evaluation, SO in diesel exhaust gasxAnd water
Sulfur produced by reacting the components with the catalyst of the exhaust system
Measures to reduce acid mist are important. Therefore, sulfuric acid miss
SO includingxSO for reaction, production and analysis of
xAnalytical meters have been developed and are in use. This SO
xIn the analyzer, SO xSOTwoConvert to SOTwo
By detecting the concentration of SOxIs measuring the concentration of
You. This SOxDue to the calibration of the analyzer, SO of specified concentrationx
Generate this SOxSOxGuide the concentration to the analyzer
It is necessary to measure.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来例
では、ＳＯx の発生濃度は、発生装置内の触媒の効率が
１００パーセントであることを前提として計算されてい
るので、長期間の内に触媒が劣化するとＳＯx の発生濃
度が低下するので問題となる。この場合、ＳＯx 発生濃
度とＳＯx 分析計の指示が合わないが、その原因がＳＯ
x 分析計側のＳＯx からＳＯ2 への変換効率の劣化によ
るか、ＳＯx 発生装置側の上記触媒劣化かの特定が困難
である。上記ＳＯx 発生装置における触媒劣化があって
も、ＳＯx 分析計の精度を維持するために、ＳＯx から
ＳＯ2 への変換装置の変換効率の精度管理が必要であ
る。この変換効率は、常時９０パーセント以上であるこ
との定期的管理が必要であるが、変換装置内部の活性炭
の劣化があると、前記変換効率が低下するので、正しい
ＳＯx 濃度の測定ができないことになるという欠点があ
った。したがって、本願発明の目的は、上述の従来例の
欠点をなくし、ＳＯx からＳＯ2 への変換効率を正確に
測定できる方法及びそのための装置を提供することであ
る。However, in the above-mentioned conventional example, the SO x generation concentration is calculated on the assumption that the efficiency of the catalyst in the generator is 100%, so that the SO x generation concentration cannot be calculated within a long period of time. If the catalyst deteriorates, the generation concentration of SO x decreases, which is a problem. In this case, the concentration of SO x generated does not match the instruction of the SO x analyzer, but the cause is SO
It is difficult to identify whether the conversion efficiency of SO x to SO 2 on the x- analyzer side deteriorates or the catalyst deteriorates on the SO x generator side. Even if there is catalyst deterioration in the SO x generator, it is necessary to manage the conversion efficiency of the SO x to SO 2 converter in order to maintain the accuracy of the SO x analyzer. It is necessary to regularly control that this conversion efficiency is 90% or more at all times, but if the activated carbon inside the conversion device deteriorates, the conversion efficiency will decrease, so that the correct SO x concentration cannot be measured. There was a drawback that Therefore, it is an object of the present invention to provide a method and an apparatus therefor which can eliminate the above-mentioned drawbacks of the conventional example and accurately measure the conversion efficiency of SO x to SO 2 .
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の第１の発明の構成は、硫黄酸化物を二酸化硫
黄ガスへ変換する変換装置の変換効率検査方法であっ
て、二酸化硫黄ガスと、酸素ガスに水分を付加した混合
ガスとを反応させて硫黄酸化物を生成し、その生成分を
前記変換装置で二酸化硫黄ガスに変換し、変換された二
酸化硫黄ガスの検出値をＣとし、Ｃ検出時と同一濃度の
二酸化硫黄ガスと、酸素ガスに水分を付加した混合ガス
とを反応させて硫黄酸化物を生成し、その生成物から残
留二酸化硫黄ガスを取り出し、取り出された二酸化硫黄
ガスの検出値をＢとし、Ｃ、Ｂ値検出時と同一濃度の二
酸化硫黄ガスを前記混合ガスと反応させないで、その未
反応ガスについての二酸化硫黄ガスの検出値をＤ1 とし
たときに、（Ｃ−Ｂ）／（Ｄ1−Ｂ）より前記変換装置
の硫黄酸化物から二酸化硫黄ガスへの変換効率を算出す
ることを特徴とする硫黄酸化物を二酸化硫黄ガスへ変換
する変換装置の変換効率検査方法である。In order to solve the above-mentioned problems, the structure of the first invention of the present application is a conversion efficiency inspection method for a conversion device for converting sulfur oxides into sulfur dioxide gas. And a mixed gas obtained by adding water to oxygen gas to react with each other to generate sulfur oxide, and the generated component is converted into sulfur dioxide gas by the converter, and the detected value of the converted sulfur dioxide gas is defined as C. , Sulfur dioxide gas having the same concentration as that at the time of C detection is reacted with a mixed gas in which water is added to oxygen gas to produce sulfur oxide, and the residual sulfur dioxide gas is taken out from the product, and the taken out sulfur dioxide When the detection value of the gas is B, the sulfur dioxide gas having the same concentration as the C and B values is not reacted with the mixed gas, and the detection value of the sulfur dioxide gas for the unreacted gas is D 1 , (CB) Sulfur oxides and calculates the conversion efficiency to sulfur dioxide gas from the sulfur oxide (D 1 -B) from the conversion device is a conversion efficiency inspection method of the conversion device for converting into sulfur dioxide gas.
【０００５】上記第１の発明の構成により、Ｂは、二酸
化硫黄ガスと、酸素ガスに水分を付加した混合ガスとを
反応させて硫黄酸化物を生成したときに残留している二
酸化硫黄ガスの濃度であり、Ｃは前記Ｂと前記生成され
た硫黄酸化物を変換装置にて二酸化硫黄ガスに変換した
ものの濃度との和である。このため、Ｃ−Ｂは、上記生
成された硫黄酸化物を前記変換装置にて二酸化硫黄ガス
に変換したものの濃度である。更に、Ｄ1 は上記Ｃ、Ｂ
検出時と同一濃度の二酸化硫黄ガスが前記混合ガスと反
応しない状態にて検出された二酸化硫黄ガスの濃度であ
るので、Ｄ1 −Ｂは、上記反応にて硫黄酸化物に変換さ
れる二酸化硫黄ガスの濃度を示す。このため、（Ｃ−
Ｂ）／（Ｄ1 −Ｂ）は、前記変換装置における硫黄酸化
物から二酸化硫黄ガスへの変換効率を正確に表すことに
なる。このようにして、硫黄酸化物から二酸化硫黄ガス
への変換効率を正確に求めることができるので、前記変
換装置を使用している分析計にて硫黄酸化物の検出を正
確に行うことができる。According to the structure of the first invention, B is the sulfur dioxide gas remaining when sulfur dioxide gas and a mixed gas of oxygen gas and water are reacted to produce sulfur oxides. C is the sum of the concentration of B and the concentration of the generated sulfur oxides converted into sulfur dioxide gas by the converter. Therefore, C-B is the concentration of the sulfur oxide generated as described above converted to sulfur dioxide gas by the converter. Furthermore, D 1 is the above C, B
Since the sulfur dioxide gas having the same concentration as that at the time of detection is the concentration of the sulfur dioxide gas detected in a state where it does not react with the mixed gas, D 1 -B is sulfur dioxide converted to sulfur oxide in the above reaction. Indicates the gas concentration. Therefore, (C-
B) / (D 1 -B) accurately represents the conversion efficiency from the sulfur oxide to the sulfur dioxide gas in the converter. In this way, the conversion efficiency from the sulfur oxides to the sulfur dioxide gas can be accurately obtained, so that the sulfur oxides can be accurately detected by the analyzer using the converter.
【０００６】更に、第２の発明の構成は、硫黄酸化物を
二酸化硫黄ガスへ変換する変換装置の変換効率検査装置
であり、その変換装置に対して、二酸化硫黄ガスと、酸
素ガスに水分を付加した混合ガスとを反応させて生成さ
れる硫黄酸化物を供給する状態と、前記二酸化硫黄ガス
と同一濃度の二酸化硫黄ガスを前記変換装置に供給する
状態との間で切替可能になっていることを特徴とする硫
黄酸化物を二酸化硫黄ガスへ変換する変換装置の変換効
率検査装置である。Furthermore, the structure of the second invention is a conversion efficiency inspection device for a conversion device for converting sulfur oxides into sulfur dioxide gas, and the conversion device is provided with a sulfur dioxide gas and oxygen gas with moisture. It is possible to switch between a state of supplying a sulfur oxide produced by reacting with the added mixed gas and a state of supplying a sulfur dioxide gas having the same concentration as the sulfur dioxide gas to the converter. A conversion efficiency inspection device for a conversion device for converting sulfur oxides to sulfur dioxide gas, which is characterized in that
【０００７】上記第２の発明の構成によれば、前記変換
装置に対して、二酸化硫黄ガスと、酸素ガスに水分を付
加した混合ガスとを反応させて生成される硫黄酸化物を
供給する状態と、前記二酸化硫黄ガスと同一濃度の二酸
化硫黄ガスを変換装置に供給する状態との間で切替可能
になっているので、請求項１に記載された変換装置の硫
黄酸化物から二酸化硫黄ガスへの変換効率を検査するこ
とができる。According to the second aspect of the invention, the sulfur oxide produced by reacting the sulfur dioxide gas with the mixed gas obtained by adding moisture to oxygen gas is supplied to the converter. And a state in which the sulfur dioxide gas having the same concentration as the sulfur dioxide gas is supplied to the converter, the sulfur oxide gas of the converter according to claim 1 is converted into sulfur dioxide gas. The conversion efficiency of can be inspected.
【０００８】更に、第３の発明の構成は、上記第２の発
明の構成において、二酸化硫黄ガスを変換装置に供給す
る状態のときにおいても、二酸化硫黄ガスと、酸素ガス
に水分を付加した混合ガスとを反応させて硫黄酸化物を
生成していることである。Further, in the structure of the third invention, in the structure of the second invention, even when the sulfur dioxide gas is supplied to the converter, the sulfur dioxide gas and the oxygen gas are mixed by adding water. That is, it reacts with gas to produce sulfur oxides.
【０００９】上記第３の発明の構成により、上記第２の
発明の作用とともに、二酸化硫黄ガスを変換装置に供給
する状態のときでも、上述のように硫黄酸化物を生成し
ているので、二酸化硫黄ガスを変換装置に供給する状態
から硫黄酸化物を前記変換装置に供給する状態に切換た
ときに、短い時間で安定状態になる。With the structure of the third invention, in addition to the function of the second invention, since the sulfur oxide is generated as described above even when the sulfur dioxide gas is supplied to the converter, the dioxide is generated. When the state where the sulfur gas is supplied to the converter is switched to the state where the sulfur oxide is supplied to the converter, the stable state is achieved in a short time.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】次に、本願発明の実施の形態を図
面を使用して説明する。図１は第１の実施の形態の説明
図である。なお、第１の実施の形態は、請求項１、２に
対応する。図１において、変換効率チェッカー１０の出
力側に分析計３０の入力側が接続されている。変換効率
チェッカー１０は、分析計３０における変換装置３２の
硫黄酸化物ＳＯx （硫酸ミストを含むが二酸化硫黄ガス
（ＳＯ2 ）を含まない）からＳＯ2 への変換効率を検査
するものであり、その主要部は、第１及び第２フィルタ
ー１１、１４、第１及び第２流量調整バルブ１２、１
５、第１及び第２マスフローコントローラー１３、１
６、バブラー１７、切替バルブ１８、加熱炉１９、配管
２０及び加熱配管２０ａ、２０ｂ、２０ｃからなる。第
１フィルター１１は、供給されたＳＯ2 の塵等を除去す
るものである。第１流量調整バルブ１２は、ＳＯ2 の流
量を概略調整するものであり、第１マスフローコントロ
ーラー１３は、ＳＯ2 の流量を精密に調整するものであ
る。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram of the first embodiment. The first embodiment corresponds to claims 1 and 2. In FIG. 1, the input side of the analyzer 30 is connected to the output side of the conversion efficiency checker 10. The conversion efficiency checker 10 is for inspecting the conversion efficiency from sulfur oxide SO x (containing sulfuric acid mist but not sulfur dioxide gas (SO 2 )) of the conversion device 32 in the analyzer 30 to SO 2 . The main parts are the first and second filters 11, 14 and the first and second flow rate adjusting valves 12, 1,
5, first and second mass flow controllers 13, 1
6, a bubbler 17, a switching valve 18, a heating furnace 19, a pipe 20, and heating pipes 20a, 20b, 20c. The first filter 11 removes dust and the like of the supplied SO 2 . The first flow rate adjusting valve 12 roughly adjusts the flow rate of SO 2 , and the first mass flow controller 13 precisely adjusts the flow rate of SO 2 .
【００１１】第２フィルター１４は、供給された酸素ガ
ス（Ｏ2 ）の塵等を除去するものである。第２流量調整
バルブ１５はＯ2 の流量を概略調整するものであり、第
２マスフローコントローラー１６は、Ｏ2 の流量を精密
に調整するものである。バブラー１７は、マスフローコ
ントローラー１６の出力Ｏ2 に水分（Ｈ2 Ｏ）を飽和さ
せるものである。なお、バブラー１７の出力側（下流
側）には加熱配管２０ａ、２０ｂ、２０ｃ（図１にて配
管２０を示す実線を破線で挟むように表したもの）が接
続されている。加熱配管２０ｂは加熱炉１９をバイパス
するものであり、加熱配管２０ｃは変換装置３２をバイ
パスするように後述するトラッパー３３を接続するもの
であり、加熱配管２０ａは、加熱配管２０ａ、２０ｂ以
外の全ての加熱配管である。加熱配管２０ａ、２０ｂ、
２０ｃは、ステンレス等のパイプの外側に絶縁体を介し
てヒーターを配設したものであり、ヒーターで加熱され
ることにより、加熱配管２０ａ、２０ｂ、２０ｃ中のガ
スに含まれる水分（水蒸気）や硫酸ミストの温度が下が
って配管内壁に付着することを防ぐことができる。切替
バルブ１８は、第１マスフローコントローラー１３の出
力ＳＯ2 とバブラー１７の出力ガスとの混合ガスの供給
先を触媒モードにては加熱炉１９に、バイパスモードに
ては加熱炉１９をバイパスする加熱配管２０ｂにそれぞ
れ切り換えるものである。The second filter 14 removes dust and the like of the supplied oxygen gas (O 2 ). The second flow rate adjusting valve 15 roughly adjusts the flow rate of O 2 , and the second mass flow controller 16 precisely adjusts the flow rate of O 2 . The bubbler 17 saturates the output O 2 of the mass flow controller 16 with water (H 2 O). It should be noted that heating pipes 20a, 20b, 20c (indicated by a solid line showing the pipe 20 in FIG. 1 sandwiched by broken lines) are connected to the output side (downstream side) of the bubbler 17. The heating pipe 20b bypasses the heating furnace 19, the heating pipe 20c connects a trapper 33 described later so as to bypass the conversion device 32, and the heating pipe 20a includes all heating pipes 20a and 20b. It is the heating pipe of. Heating pipes 20a, 20b,
Reference numeral 20c denotes a heater provided outside the pipe made of stainless steel or the like with an insulator interposed therebetween. By being heated by the heater, moisture (water vapor) contained in the gas in the heating pipes 20a, 20b, 20c or It is possible to prevent the temperature of the sulfuric acid mist from dropping and adhering to the inner wall of the pipe. The switching valve 18 supplies the mixed gas of the output SO 2 of the first mass flow controller 13 and the output gas of the bubbler 17 to the heating furnace 19 in the catalyst mode and bypasses the heating furnace 19 in the bypass mode. The pipes 20b are respectively switched.
【００１２】加熱炉１９は、酸化触媒１９ａを内部に有
し、加熱手段１９ｂ（例えばヒーター）を外側に有し、
切替バルブ１８から供給された前記混合ガスを加熱手段
１９ｂにより加熱しつつ、酸化触媒１９ａに接触させて
酸化し、所定濃度のＳＯx を発生させるものである。な
お、２１は、加熱炉１９または加熱炉１９をバイパスす
る加熱配管２０ｂのガス出口であり、オーバーフローガ
ス出口２２は、ガス出口２１に接続され、ガス出口２１
のガス圧を調整するものである。分析計３０は、前処理
部３０ａと分析部３０ｂからなる。前処理部３０ａは、
切替バルブ３１、変換装置３２及びトラッパー３３から
なり、分析部３０ｂは、ポンプ３４及び検出器３５から
なる。The heating furnace 19 has an oxidation catalyst 19a inside and heating means 19b (for example, a heater) outside.
While heating the mixture gas supplied from the switching valve 18 by the heating means 19b, oxidized by contact with the oxidation catalyst 19a, it is intended to generate a predetermined concentration of SO x. In addition, 21 is a gas outlet of the heating furnace 19 or the heating pipe 20 b that bypasses the heating furnace 19, and the overflow gas outlet 22 is connected to the gas outlet 21.
The gas pressure of is adjusted. The analyzer 30 includes a preprocessing unit 30a and an analysis unit 30b. The preprocessing unit 30a is
The switching valve 31, the conversion device 32, and the trapper 33 are included, and the analysis unit 30b includes a pump 34 and a detector 35.
【００１３】切替バルブ３１は、切替バルブ１８と同様
の構造のものであり、変換効率チェッカー１０の発生ガ
ス出口２１の出力ガスを下流の変換装置３２又はトラッ
パー３３に切替て供給するものである。変換装置３２
は、ＳＯx をＳＯ2 に変換するものであり、トラッパー
３３は、ＳＯx を排除する装置である。ポンプ３４は、
上流の変換装置３２又はトラッパー３３から排出された
ガスを下流の検出器３５に送りだすものであり、検出器
３５は、ＳＯ2 の濃度を測定するものである。なお、分
析計３０が第１モードとしてのＳＯx モードのときは切
替バルブ３１が変換装置３２に接続され、一方、第２モ
ードとしてのＳＯ2 モードのときには切替バルブ３１が
トラッパー３３に接続される。The switching valve 31 has the same structure as the switching valve 18, and switches the output gas from the generated gas outlet 21 of the conversion efficiency checker 10 to the downstream converter 32 or trapper 33 and supplies it. Converter 32
Is for converting SO x into SO 2 , and the trapper 33 is a device for eliminating SO x . The pump 34 is
The gas discharged from the upstream converter 32 or the trapper 33 is sent out to the downstream detector 35, and the detector 35 measures the concentration of SO 2 . When the analyzer 30 is in the SO x mode as the first mode, the switching valve 31 is connected to the converter 32, while when in the SO 2 mode as the second mode, the switching valve 31 is connected to the trapper 33. .
【００１４】以上の構成により、原料ガスとしてのＳＯ
2 は、第１フィルター１１で塵等が除去され、次に、第
１流量調整バルブ１２で概略流量調整され、更に、第１
マスフローコントローラー１３により精密に流量調整さ
れ切替バルブ１８の入力側に供給される。Ｏ2 は、第２
フィルター１４により塵等が除去され、次に、第２流量
調整バルブ１５により概略流量調整され、更に、第２マ
スフローコントローラー１６により精密に流量調整さ
れ、次に、バブラー１７により水分が飽和され、切替バ
ルブ１８の入力側に供給される。切替バルブ１８は、第
１マスフローコントローラー１３の出力ＳＯ2 とバブラ
ー１７の出力ガスとの混合ガスを触媒モードにては加熱
炉１９に供給し、バイパスモードにては加熱炉１９をバ
イパスする加熱配管２０ｂに供給する。With the above structure, SO as a source gas
In the case of 2 , the first filter 11 removes dust and the like, and then the first flow rate adjusting valve 12 roughly adjusts the flow rate.
The flow rate is precisely adjusted by the mass flow controller 13 and supplied to the input side of the switching valve 18. O 2 is the second
Dust and the like are removed by the filter 14, then the approximate flow rate is adjusted by the second flow rate adjusting valve 15, the flow rate is precisely adjusted by the second mass flow controller 16, and then water is saturated by the bubbler 17, and switching is performed. It is supplied to the input side of the valve 18. The switching valve 18 supplies the mixed gas of the output SO 2 of the first mass flow controller 13 and the output gas of the bubbler 17 to the heating furnace 19 in the catalyst mode and bypasses the heating furnace 19 in the bypass mode. Supply to 20b.
【００１５】触媒モードにて、加熱炉１９は、切替バル
ブ１８から供給された混合ガスを加熱手段１９ｂにより
２００〜６００℃に加熱しつつ、酸化触媒１９ａに接触
させて酸化し、所定濃度のＳＯx を発生させて、発生ガ
ス出口２１へ送り出す。このとき ＳＯ2 ＋（１／２）Ｏ2 →ＳＯ3 ＳＯ3 ＋６Ｈ2 Ｏ →Ｈ2 ＳＯ4 ・５Ｈ2 Ｏ ここで、Ｈ2 ＳＯ4 ・５Ｈ2 Ｏが硫酸ミストに相当す
る。一方、バイパスモードにおいて、加熱炉１９をバイ
パスする加熱配管２０ｂは切替バルブ１８からの前記混
合ガスを通過させて、発生ガス出口２１へ送り出す。In the catalyst mode, the heating furnace 19 heats the mixed gas supplied from the switching valve 18 to 200 to 600 ° C. by the heating means 19b, oxidizes the mixed gas by bringing it into contact with the oxidation catalyst 19a, and SO of a predetermined concentration x is generated and sent to the generated gas outlet 21. At this time, SO 2 + (1/2) O 2 → SO 3 SO 3 + 6H 2 O → H 2 SO 4 · 5H 2 O Here, H 2 SO 4 · 5H 2 O corresponds to sulfuric acid mist. On the other hand, in the bypass mode, the heating pipe 20b bypassing the heating furnace 19 allows the mixed gas from the switching valve 18 to pass therethrough and sends it to the generated gas outlet 21.
【００１６】次に、分析計３０における変換装置３２の
ＳＯx からＳＯ2 への変換効率を下記のように求めるこ
とができる。なお、図３（ａ）は各モードでの検出器３
５の測定値を示す。 先ず、第１のマスフローコントローラー１３によりＳ
Ｏ2 の流量設定をし、第２のマスフローコントローラー
１６によりＯ2 の流量設定をする。このとき、ＳＯ2 と
Ｏ2 の混合後のガス濃度が、試験を行う分析計３０の検
出計３５のレンジのフルスケールに近く、更に、分析計
３０のサンプリング流量より１リットル／min 程度多く
なるようにＳＯ2 ボンベ濃度及びＳＯ2 とＯ2 の流量比
を決定する。 次に、切替バルブ１８により変換効率チェッカー１０
をバイパスモードにし、切替バルブ３１により分析計３
０をＳＯ2 モードにする。このとき、検出器３５にＳＯ
2 が流れるので、このＳＯ2 の濃度を検出器３５にて測
定する。この測定値が図３のＡである。Next, the conversion efficiency of the conversion device 32 in the analyzer 30 from SO x to SO 2 can be obtained as follows. Note that FIG. 3A shows the detector 3 in each mode.
The measured value of 5 is shown. First, the first mass flow controller 13 causes S
A flow rate setting of O 2, the flow rate setting of O 2 by the second mass flow controller 16. At this time, the gas concentration after mixing SO 2 and O 2 is close to the full scale of the range of the detector 35 of the analyzer 30 to be tested, and further becomes about 1 liter / min higher than the sampling flow rate of the analyzer 30. Thus, the SO 2 cylinder concentration and the flow rate ratio of SO 2 and O 2 are determined. Next, the conversion efficiency checker 10 is switched by the switching valve 18.
Switch to bypass mode and switch valve 31
0 into SO 2 mode. At this time, the detector 35
Since 2 flows, the concentration of this SO 2 is measured by the detector 35. This measured value is A in FIG.
【００１７】次に、切替バルブ１８により変換効率チ
ェッカー１０を触媒モードにし、分析計３０はＳＯ2 モ
ードのままとする。このときの検出器３５の測定値が図
３のＢとなる。この場合、変換効率チェッカー１０から
ＳＯx が発生するが、分析計３０はＳＯ2 モードのた
め、ＳＯx はトラッパー３３にて除去され、僅かに含ま
れるＳＯ 2 のみ検出器３５に流れるので、検出器３５の
測定値が上記Ｂのように大きく低下する。 次に、切替バルブ３１により分析計３０のモードをＳ
Ｏx モードにし、変換チェッカー１０は触媒モードのま
まとする。このときの検出器３５の測定値は図３のＣに
なる。この場合、分析計３０では、変換装置３２にてＳ
Ｏx がＳＯ2 に変換されるため、検出器３５の測定値が
上記Ｃのように大きく回復する。Next, the conversion efficiency is checked by the switching valve 18.
The ecker 10 is set to the catalyst mode, and the analyzer 30 is SOTwoMo
Leave as it is. The measured value of the detector 35 at this time is
It becomes B of 3. In this case, from the conversion efficiency checker 10
SOxOccurs, but the analyzer 30 is SOTwoMode
So SOxWas removed by trapper 33 and was included slightly
SO TwoSince only the detector 35 flows to the detector 35,
The measured value is greatly reduced as in B above. Next, the mode of the analyzer 30 is set to S by the switching valve 31.
OxMode and the conversion checker 10 remains in the catalytic mode.
To be well. The measured value of the detector 35 at this time is shown in C of FIG.
Become. In this case, in the analyzer 30, S is converted by the converter 32.
OxIs SOTwoSince the measured value of the detector 35 is converted into
It recovers greatly as in C above.
【００１８】次に、切替バルブ１８により変換効率チ
ェッカー１０をバイパスモードにし、分析計３０はＳＯ
x モードのままとする。このときの検出器３５の測定値
が図３のＤになる。この場合、変換効率チェッカー１０
側がＳＯ2 発生のみであり、分析計３０の変換装置３２
をＳＯ2 がそのまま通過する。 次に、変換装置３２の変換効率を下記のように求め
る。 変換効率（％）＝（Ｃ−Ｂ）／（Ｄ−Ｂ）×１００──(1) なお、上記図３の測定値においてＡとＤはほとんど等し
くなるが、Ｄは変換装置３２をガスが通過したときの値
であるので、上記変換効率の計算式にてはＤを使用して
いる。しかし、(1) 式においてＤの代わりにＡを使用し
てもよい。なお、特許請求の範囲におけるＤ1 は上記Ｄ
又はＡに相当する。Next, the conversion efficiency checker 10 is set to the bypass mode by the switching valve 18, and the analyzer 30 is set to SO.
Remain in x mode. The measured value of the detector 35 at this time is D in FIG. In this case, the conversion efficiency checker 10
Side is only SO 2 generation, and the converter 32 of the analyzer 30
SO 2 passes through as it is. Next, the conversion efficiency of the converter 32 is calculated as follows. Conversion efficiency (%) = (C−B) / (D−B) × 100 ──────────── (1) In addition, in the measurement value of FIG. Since it is a value when passing, D is used in the above conversion efficiency calculation formula. However, A may be used instead of D in the equation (1). In the claims, D 1 is the above D
Or corresponds to A.
【００１９】上記(1) 式において、Ｂは前記触媒モード
において、残留しているＳＯ2 の濃度であり、Ｃは前記
Ｂと触媒モードにおいて発生したＳＯx を変換装置３２
にてＳＯ2 に変換したものの濃度との和である。このた
め、Ｃ−Ｂは、触媒モードにおいて発生したＳＯx を変
換装置３２にてＳＯ2 に変換したものの濃度である。更
に、Ｄは上記バイパスモードにより変換装置３２に供給
されたＳＯ2 の濃度であるので、Ｄ−Ｂは、前記触媒モ
ードによりＳＯx に変換されるＳＯ2 の濃度であるの
で、変換装置３２に供給されるＳＯx の濃度を示す。こ
のため、（Ｃ−Ｂ）／（Ｄ−Ｂ）は、変換装置３２にて
ＳＯx からＳＯ2 への変換効率を正確に表すことにな
る。このようにして、ＳＯx からＳＯ2 への変換効率を
正確に求めることができるので、ＳＯx の検出を正確に
行うことができる。In the above equation (1), B is the concentration of SO 2 remaining in the catalyst mode, and C is the converter 32 for converting the B x and SO x generated in the catalyst mode.
Is the sum of the concentrations of those converted into SO 2 . Therefore, C-B is the concentration has been converted into SO 2 and SO x generated in the catalyst mode in converter 32. Further, D is the concentration of SO 2 supplied to the converter 32 in the bypass mode, and D−B is the concentration of SO 2 converted to SO x in the catalyst mode. The concentration of SO x supplied is shown. Therefore, (C−B) / (D−B) accurately represents the conversion efficiency of SO x to SO 2 in the conversion device 32. In this way, the conversion efficiency from SO x to SO 2 can be accurately obtained, so that SO x can be accurately detected.
【００２０】図２は第２の実施の形態を説明している。
第２の実施の形態は、前記第１の実施の形態の変形例で
あり、請求項１、２、３に対応する。図２に示す変換効
率チェッカー１０ａは、前記図１の変換効率チェッカー
１０と比較して、第１流量調整バルブ１２ａ、第２流量
調整バルブ１５ａ、第１切替バルブ１８ａ、第２切替バ
ルブ１８ｂ及びオーバーフローガス出口２２ａ、２２ｂ
が付加されているが、前記図１の第１流量調整バルブ１
２及び第２流量調整バルブ１５に相当するものは省かれ
ている。その他の部分は、前記図１と同じであるので、
図１と同一符号が付されている。第１マスフローコント
ローラー１３の出口側及びバブラー１７の出口側は、第
１流量調整バルブ１２ａの入口側及び第２流量調整バル
ブ１５ａの入口側に接続されている。第１流量調整バル
ブ１２ａの出口側は加熱炉１９の入口側に接続され、加
熱炉１９の出口側は第１切換バルブ１８ａの入口側に接
続されている。第２流量調整バルブ１５ａの出口側は第
２切換バルブ１８ｂの入口側に接続されている。FIG. 2 illustrates the second embodiment.
The second embodiment is a modification of the first embodiment and corresponds to claims 1, 2, and 3. The conversion efficiency checker 10a shown in FIG. 2 is different from the conversion efficiency checker 10 of FIG. 1 in that the first flow rate adjusting valve 12a, the second flow rate adjusting valve 15a, the first switching valve 18a, the second switching valve 18b, and the overflow. Gas outlets 22a, 22b
1 is added, the first flow rate adjusting valve 1 of FIG.
The components corresponding to the second and second flow rate adjusting valves 15 are omitted. Since other parts are the same as those in FIG. 1,
The same reference numerals as in FIG. 1 are attached. The outlet side of the first mass flow controller 13 and the outlet side of the bubbler 17 are connected to the inlet side of the first flow rate adjusting valve 12a and the inlet side of the second flow rate adjusting valve 15a. The outlet side of the first flow rate adjusting valve 12a is connected to the inlet side of the heating furnace 19, and the outlet side of the heating furnace 19 is connected to the inlet side of the first switching valve 18a. The outlet side of the second flow rate adjusting valve 15a is connected to the inlet side of the second switching valve 18b.
【００２１】第１切換バルブ１８ａの一方の出口側及び
第２切換バルブ１８ｂの一方の出口側は、ガス出口２１
に接続されている。更に、第１切換バルブ１８ａの他方
の出口側はオーバーフローガス出口２２ａに接続され、
第２切換バルブ１８ｂの他方の出口側はオーバーフロー
出口２２ｂに接続されている。第１切換バルブ１８ａと
第２切換バルブ１８ｂとは連動している。即ち、第１切
換バルブ１８ａがＳＯX ガスをガス出口２１側（分析計
３０側）に流すときは、第２切換バルブ１８ｂがＳＯ2
ガスをオーバーフロー出口２２ｂ側に流す。一方、第１
切換バルブ１８ａがＳＯ2 ガスをオーバーフロー出口２
２ａ側に流すときは、第２切換バルブ１８ｂがＳＯ2 ガ
スをガス出口２１側（分析計３０側）に流す。その他の
部分の接続は、前記図１と同じである。One outlet side of the first switching valve 18a and one outlet side of the second switching valve 18b are connected to the gas outlet 21.
It is connected to the. Further, the other outlet side of the first switching valve 18a is connected to the overflow gas outlet 22a,
The other outlet side of the second switching valve 18b is connected to the overflow outlet 22b. The first switching valve 18a and the second switching valve 18b are interlocked. That is, when the first switching valve 18a allows SO X gas to flow to the gas outlet 21 side (analyzer 30 side), the second switching valve 18b causes SO 2 gas to flow.
The gas is caused to flow to the overflow outlet 22b side. Meanwhile, the first
The switching valve 18a causes the SO 2 gas to overflow the outlet 2
When flowing to the 2a side, the second switching valve 18b causes the SO 2 gas to flow to the gas outlet 21 side (analyzer 30 side). Connections of other parts are the same as those in FIG.
【００２２】以上の構成により、変換効率チェッカー１
０ａのバイパスモードラインと触媒モードライン両方に
常時前記各ガスの流れがある構成としているため、バイ
パスモードラインの時でも、加熱炉１９には常に前記ガ
スが流れており、前記ガスの温度が安定している。この
ため、バイパスモードから触媒モードに切り換えても、
触媒条件に何ら変化が発生しない。この結果、硫酸ミス
トへの変換は安定しており、短時間のうちに分析計３０
側へ流入でき、検出器３５の支持値を素早く（数分程度
で）安定させることができる。即ち図３（ａ）のＢの状
態が数分程度で済む。このため、ＳＯx 分析計３０の最
も重要なＳＯx からＳＯ2 への変換装置３２の変換効率
のチェックが容易にできるため、常時分析計３０の精度
を管理維持でき、信頼性の高いディーゼル触媒開発評価
業務に貢献できる。なお、上記第１の実施の形態では、
変換効率チェッカー１０がバイパスモードのとき、触媒
１９ａにガスが流れないので、触媒１９ａの温度が低下
する。このため、変換効率チェッカー１０をバイパスモ
ードから触媒モードに切り換えたときに、触媒１９ａの
温度低下により、硫酸ミストの吸着・脱離が発生するの
で、安定状態になるのに約６０分必要となる。この状態
を図示すると図３（ｂ）のようになる。With the above configuration, the conversion efficiency checker 1
Since each gas always flows in both the bypass mode line and the catalyst mode line of 0a, the gas is always flowing in the heating furnace 19 even in the bypass mode line, and the temperature of the gas is stable. doing. Therefore, even if you switch from bypass mode to catalyst mode,
No change in catalyst conditions occurs. As a result, the conversion to sulfuric acid mist is stable, and the analyzer 30
It can flow to the side, and the support value of the detector 35 can be stabilized quickly (in a few minutes). That is, the state of B in FIG. 3A is required for about several minutes. Therefore, since the conversion efficiency of the most important SO x to SO 2 converter 32 of the SO x analyzer 30 can be easily checked, the accuracy of the analyzer 30 can always be managed and maintained, and a highly reliable diesel catalyst can be maintained. Can contribute to development evaluation work. In the first embodiment,
When the conversion efficiency checker 10 is in the bypass mode, no gas flows in the catalyst 19a, so the temperature of the catalyst 19a decreases. Therefore, when the conversion efficiency checker 10 is switched from the bypass mode to the catalyst mode, the temperature of the catalyst 19a lowers, so that the sulfuric acid mist is adsorbed and desorbed, and it takes about 60 minutes to reach a stable state. . This state is illustrated in FIG. 3 (b).
【００２３】[0023]
【発明の効果】本願の第１の発明に係わるＳＯx からＳ
Ｏ2 への変換装置の検査方法によれば、ＳＯx からＳＯ
2 への変換効率を正確に測定できるので、分析計にてＳ
Ｏ2 の濃度を検出することにより、ＳＯx の濃度を正確
に検出することができる。このため、ディーゼル酸化触
媒の開発及び評価上、上記検査方法によってより信頼性
の高い試験データが得られ、硫酸ミスト抑制対策のため
の解析が精度よくできる。更に、第２の発明に係わるＳ
Ｏx からＳＯ2 への変換装置の検査装置によれば、上記
第１の発明の検査方法を容易に実施することができる。
更に、第３の発明に係わるＳＯx からＳＯ2 への変換装
置の検査装置によれば、上記第２の発明の効果ととも
に、ＳＯx からＳＯ2 への変換効率の測定が一層容易に
なるので、常時ＳＯx の精度を管理維持でき、その結
果、ディーゼル触媒開発に一層貢献することができる。EFFECT OF THE INVENTION SO x to S according to the first invention of the present application
According to the inspection method of the O 2 conversion device, SO x to SO 2
Since the conversion efficiency to 2 can be measured accurately, S
The concentration of SO x can be accurately detected by detecting the concentration of O 2 . Therefore, in the development and evaluation of the diesel oxidation catalyst, more reliable test data can be obtained by the above inspection method, and the analysis for the sulfuric acid mist suppression measure can be accurately performed. Further, S according to the second invention
According to the inspection device for the O x -to-SO 2 conversion device, the inspection method according to the first aspect of the present invention can be easily implemented.
Further, according to the inspection device for the SO x to SO 2 converter according to the third aspect of the present invention, the efficiency of conversion from SO x to SO 2 can be more easily measured along with the effect of the second aspect of the invention. Therefore, the accuracy of SO x can always be managed and maintained, and as a result, it can further contribute to the development of diesel catalysts.
【図１】本願発明の第１の実施の形態の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a first embodiment of the present invention.
【図２】本願発明の第２の実施の形態の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a second embodiment of the present invention.
【図３】前記各実施の形態の特性の説明用グラフであ
る。FIG. 3 is a graph for explaining characteristics of each of the embodiments.
１０、１０ａ 変換効率チェッカー １２、１２ａ、１５、１５ａ 流量調整バルブ １３、１６ マスフローコントローラー １７ バブラー １８、１８ａ、１８ｂ 切替バルブ １９ 加熱炉 １９ａ 触媒 １９ｂ 加熱手段 ３０ 分析計 ３１ 切替バルブ ３２ 変換装置 ３３ トラッパー ３５ 検出器 10, 10a Conversion efficiency checker 12, 12a, 15, 15a Flow rate adjusting valve 13, 16 Mass flow controller 17 Bubbler 18, 18a, 18b Switching valve 19 Heating furnace 19a Catalyst 19b Heating means 30 Analyzer 31 Switching valve 32 Converter 33 Trapper 35 Detector
Claims (3)
変換装置の変換効率検査方法であって、 二酸化硫黄ガスと、酸素ガスに水分を付加した混合ガス
とを反応させて硫黄酸化物を生成し、その生成分を前記
変換装置で二酸化硫黄ガスに変換し、変換された二酸化
硫黄ガスの検出値をＣとし、 Ｃ検出時と同一濃度の二酸化硫黄ガスと、酸素ガスに水
分を付加した混合ガスとを反応させて硫黄酸化物を生成
し、その生成物から残留二酸化硫黄ガスを取り出し、取
り出された二酸化硫黄ガスの検出値をＢとし、 Ｃ、Ｂ値検出時と同一濃度の二酸化硫黄ガスを前記混合
ガスと反応させないで、その未反応ガスについての二酸
化硫黄ガスの検出値をＤ1 としたときに、 （Ｃ−Ｂ）／（Ｄ1 −Ｂ）より前記変換装置の硫黄酸化
物から二酸化硫黄ガスへの変換効率を算出することを特
徴とする硫黄酸化物から二酸化硫黄ガスへの変換装置の
検査方法。1. A method for inspecting the conversion efficiency of a conversion device for converting sulfur oxide into sulfur dioxide gas, which comprises reacting sulfur dioxide gas with a mixed gas of oxygen gas and water to produce sulfur oxide. Then, the produced component is converted into sulfur dioxide gas by the above conversion device, the detected value of the converted sulfur dioxide gas is defined as C, and the sulfur dioxide gas having the same concentration as at the time of C detection is mixed with water added to oxygen gas. Sulfur oxide gas is produced by reacting with gas, residual sulfur dioxide gas is taken out from the product, and the detected value of the taken out sulfur dioxide gas is defined as B, and sulfur dioxide gas of the same concentration as when C and B values were detected Is not reacted with the mixed gas, and the detection value of the sulfur dioxide gas for the unreacted gas is D 1 , from (C−B) / (D 1 −B) To sulfur dioxide gas A method for inspecting a conversion device from sulfur oxides to sulfur dioxide gas, characterized by calculating conversion efficiency.
変換装置の変換効率検査装置であり、 その変換装置に対して、二酸化硫黄ガスと、酸素ガスに
水分を付加した混合ガスとを反応させて生成される硫黄
酸化物を供給する状態と、 前記二酸化硫黄ガスと同一濃度の二酸化硫黄ガスを前記
変換装置に供給する状態との間で切替可能になっている
ことを特徴とする硫黄酸化物を二酸化硫黄ガスへ変換す
る変換装置の変換効率検査装置。2. A conversion efficiency inspection device for a conversion device for converting sulfur oxides to sulfur dioxide gas, wherein the conversion device is caused to react with sulfur dioxide gas and a mixed gas obtained by adding moisture to oxygen gas. The sulfur oxide is characterized by being switchable between a state in which the sulfur oxide generated by the above is supplied and a state in which the sulfur dioxide gas having the same concentration as the sulfur dioxide gas is supplied to the conversion device. Conversion efficiency inspection device for the conversion device that converts sulfur to sulfur dioxide gas.
態のときにおいても、二酸化硫黄ガスと、酸素ガスに水
分を付加した混合ガスとを反応させて硫黄酸化物を生成
していることを特徴とする請求項２記載の硫黄酸化物を
二酸化硫黄ガスへ変換する変換装置の変換効率検査装
置。3. A sulfur oxide is produced by reacting the sulfur dioxide gas with a mixed gas obtained by adding moisture to oxygen gas even when the sulfur dioxide gas is being supplied to the converter. The conversion efficiency inspection device for a conversion device for converting sulfur oxides to sulfur dioxide gas according to claim 2.
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|---|---|---|---|
| JP31918895A JP3244415B2 (en) | 1995-04-26 | 1995-12-07 | Conversion efficiency inspection device in the converter from sulfur oxides to sulfur dioxide gas |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-102395 | 1995-04-26 | ||
| JP10239595 | 1995-04-26 | ||
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| JPH0915228A true JPH0915228A (en) | 1997-01-17 |
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Family
ID=26443113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP31918895A Expired - Lifetime JP3244415B2 (en) | 1995-04-26 | 1995-12-07 | Conversion efficiency inspection device in the converter from sulfur oxides to sulfur dioxide gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3244415B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003522949A (en) * | 2000-02-08 | 2003-07-29 | コンセホ・スペリオール・デ・インベスティガシオネス・シエンティフィカス | Catalytic test equipment and use of the same in material testing |
| JP2006317207A (en) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Shikoku Res Inst Inc | Sulfur trioxide concentration continuous measurement method and instrument |
| CN105259156A (en) * | 2015-11-27 | 2016-01-20 | 天津师范大学 | Sulfur testing device and method |
-
1995
- 1995-12-07 JP JP31918895A patent/JP3244415B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JP4773025B2 (en) * | 2000-02-08 | 2011-09-14 | コンセホ・スペリオール・デ・インベスティガシオネス・シエンティフィカス | Catalyst testing apparatus and use of the apparatus in material testing |
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