バイオマスや木炭のような炭素質材料のガス化は、合成天然ガス製造のための重要な供給源です。ガス化プロセスを監視するには、リアルタイム情報を提供する堅牢な分析装置が必要です。典型的なタスクには、合成天然ガスに含まれる化合物の定量化、燃料合成に使用される触媒の劣化やガス精製システムの飽和を引き起こす可能性のある不純物のリーク検出と定量化が含まれます。バイオマスガス化アプリケーションでは、不純物はタールと呼ばれ、BTX（ベンゼン、トルエン、キシレン）やPAH（多環芳香族炭化水素）が含まれる。また、H2SやCOSなどの様々な無機不純物が存在する場合もある。
背景
ソリューション
V&F IMR質量分析計（イオン分子反応）は、バイオマスガス化プロセスからの合成天然ガス中の有機および無機不純物を迅速に検出し、測定することができます。広いダイナミック測定範囲により、IMRテクノロジーは流動床反応器出口での濃縮タールの測定やガス改質器出口でのタール痕跡の測定に適しています。さらに、チオフェン、H2S、COSなどの硫黄化合物も、同じ方法で優れた選択性で測定できます。結果はリアルタイムで表示され、ガス化プロセス中のタールの挙動を正確に分析できます。
化合物（H2、CO、CO2）およびフィッシャー・トロプシュ合成のような後続の転化反応から生じるメタンのような可燃物の定量は、V&F質量分析計で行うことができます。実績のある電子衝撃イオン化（EI）技術を提供し、燃焼、発酵、ガス合成プロセスのモニタリングによく使用されます。もう一つの応用分野はリークテストのプロセスで、そこではO2とN2がvol%の範囲で測定されます。V&F質量分析計は、ProfiBus環境のようなオートメーションシステムに簡単に統合できるように、様々なインターフェースを装備することができます。また、ユーザーフレンドリーなV&FViewerソフトウェアでスタンドアロン装置として操作することもできます。
メリット
ガス化プロセスで使用される一般的な分析技術、特に不純物の測定には、マイクロガスクロマトグラフィー（µGC）と固相吸着（SPA）、それにオフラインガスクロマトグラフィー（GC）が利用される。μGC法は通常、結果が出るまでに数分かかり、検出限界はppmvの範囲である。一方、IMR-MSは1分間に複数のデータポイントを提供し、BTXのような重要なタール化合物の検出下限を数ppbvにすることができる。SPA法は、長時間のサンプリング手順に基づき、オフラインのGC分析に依存するため、不純物の挙動のより精密な調査には不向きです。
V&F質量分析計は、新しい測定ルーチンへの装置の迅速な適合を可能にし、また数分以内に対象化合物を追加して既存の測定セットアップを拡張することができます。コンパクトで機械的に安定した設計のため、機動性が高く、測定場所の変更も1営業日以内に簡単に行うことができます。
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