[发明专利]测量装置和方法、校准线制作系统和方法、分析装置、液化气制造设备以及性状分析方法

说明书

本发明提供测量装置、校准线制作系统、光谱测量方法、校准线制作方法、分析装置、液化气制造设备以及性状分析方法，测量装置(200)包括：容器(201)，样品气体注入容器(201)；液化机构(210)，使容器(201)内的样品气体液化；近红外探针(202)，从容器(201)内延伸至容器(201)外；以及近红外测量器(203)，通过近红外探针(202)测量通过液化机构(210)而液化的状态的样品气体的吸光度光谱。

相关申请的交叉参考

本申请主张2018年12月28日在日本国提出的专利申请2018- 247804号的优先权，将此前的申请的公开整体作为参照并入本文。

技术领域

本发明涉及测量装置、校准线制作系统、光谱测量方法、校准线制作方法、分析装置、液化气制造设备以及性状分析方法。

背景技术

在专利文献1中记载了在LNG的制造流程中使用气相色谱仪分析LNG的成分的技术。“LNG”是Liquefied Natural Gas(液化天然气)的缩略语。

现有技术文献

专利文献1：日本专利公开公报特开平08-248021号

当使用气相色谱仪分析LNG的成分时需要使LNG气化。因此，为了进行分析需要花费使LNG气化的时间。

对此，可以考虑使用近红外分光分析仪，不用使LNG等液化气气化也可以分析每种成分的浓度等液化气的性状。作为波长从0.7μm到2.5 μm的光的近红外光与分子的振动以及旋转共鸣并被吸收。被吸收的波长根据分子的化学构造而不同，所以从吸光度光谱可以得到与物质的化学构造相关的信息。近红外分光分析仪对样品照射近红外光。样品吸收特定的波长，从而得到吸光度光谱。使用校准线根据吸光度光谱可以求得组成。由于仅照射近红外光，所以不会破坏样品，而且能够高速分析。校准线是表示液化气的性状值以及吸光度光谱之间的关系的公式或者是表示该公式的数据。

但是，使用近红外分光分析仪分析液化气的性状需要事先制作校准线。在实际流程中制作校准线时，液化气的性状值变动，所以直到覆盖所期望的范围为止必须花费较长的时间来收集足够的光谱数据。因此，直到能够进行分析为止需要耗费时间。

发明内容

本发明的目的在于提升液化气的性状分析的效率。

本发明的实施方式的测量装置，包括：容器，样品气体注入容器；液化机构，使容器内的样品气体液化；近红外探针，从容器内延伸至容器外；以及近红外测量器，通过近红外探针测量通过液化机构而液化的状态的样品气体的吸光度光谱。在这样的测量装置中，即使在实际流程中不设置近红外测量器，也可以收集光谱数据。作为样品气体，如果使用以性状值覆盖所期望的范围的方法分别调节的多个样品，则可以在短时间内收集充分的光谱数据。可以任意地扩大性状值的范围。根据收集的光谱数据，可以制作表示液化气的性状值以及吸光度光谱之间的关系的校准线。因此，使用具备近红外测量器的测量装置，即使不使液化气气化，也可以分析液化气的性状。由此可以提升液化气的性状分析的效率。

在一个实施方式中，可以是液化机构具有：筒状体，在容器内形成被导入样品气体的液化室；以及冷却器，冷却筒状体使液化室内的样品气体液化，近红外探针的一部分配置在液化室内，近红外测量器通过近红外探针，向液化室内的通过冷却器而液化的状态的样品气体照射近红外光，通过近红外探针检测透射光以及反射光的至少一个，由此测量样品气体的吸光度光谱。按照这样的实施方式，在液化室内使样品气体液化，通过确实在该液化室内向液化状态的样品气体照射测量用的近红外光，能够高精度地测量液化状态的样品气体的吸光度光谱。

在一个实施方式中，可以是液化机构还具有：传热构件，将冷却器热连接到筒状体上；加热器，对传热构件进行加热；以及温度调节器，控制加热器调节传热构件的温度。按照这样的实施方式，由于能够进行冷却以及加热两者，因此可以任意调节液化室内的温度。