プローブ形レーザガス分析計 TDLS8200

厳しい環境での使用も可能、安全度水準SIL2/SIL3認証取得

国際規格IEC61508に基づく機能安全度水準 SIL2の認証に適合しています。
TDLS8200を1台使用する場合にはSIL2規格に、TDLS8200を2台使用する場合にはSIL3規格に適合しますので、安全にご使用いただけます。

1台で複数成分の同時測定が可能　

酸素(O₂)、一酸化炭素(CO)、メタン(CH₄)を同時に測定します

従来、複数成分を測定時には複数のセンサを使用することが一般的でしたが、メンテナンスが大変や管理の手間が増える、応答タイミングにずれがあるなど、運用面で課題がありました。
TDLS8200では、1台に4枚のレンズを搭載することで、複数成分の同時測定を実現しました。

１台２役、複数成分同時測定を可能にしたモジュール構造　

高精度を実現する横河電機独自開発のスペクトラム面積法

従来の波長変調法（2f法）は吸収ピークの形状およびピークの高さが干渉ガスにより影響を受けます。横河電機独自のスペクトル面積法は、他ガスの干渉の影響をほとんど受けず、また、温度・圧力補正による高精度測定が可能です。

高信頼性

リファレンスセルで低濃度も安定測定

リファレンスセルの採用により、常に測定ガスのスペクトルを正確に検知し、微量計測においても高信頼で測定することができます。 他製品で0%と表示されるような低濃度でも安定して測定できます。

構成

片側設置 プローブ形

設置スペースやメンテナンスコストは1/2以下
かんたん設置で設置コスト削減

既設分析計からのリプレースが容易

• ジルコニアやその他直接挿入式分析計からかんたんリプレース
• ガスサンプリング装置はサンプリングプローブを置き換えるだけ
• フィルター、ポンプダイアフラム等の消耗品なし

光調整不要

• 発光側/受光側がないため、光軸合わせは不要

堅牢で長期に安定した測定を実現

• 光学・流体・熱・振動を考慮しレーザ光軸や光路長を長期安定させる設計
• 高ダスト環境でも安定的に測定
• 両側設置使用のTDLS8000と変わらず、リアルタイムで高速応答を実現

プローブ形アプリケーション例

ボイラ燃焼制御、安全監視 【O₂/CO測定】

【導入前の課題（ジルコニア式O₂計と赤外式CO計を使用）】

• サンプリング装置が必要なため、保守が面倒
• 応答遅れの発生（CO濃度を燃焼制御に活用する場合）
• 2つの分析計を使うため応答速度のずれが発生、スムーズな制御が難しい
• 測定ポイントがセンサ部の「点」で測定

例1）石炭火力発電所

高ダスト環境下でのノーメンテナンス連続運転に成功

例2）石油・LNG火力

分析計1台で2成分の同時測定を実現

ボイラ設備

【TDLS8200が選ばれた理由】

変動を抑制し精密測定 フローセルタイプ

既設設備や狭所への設置の課題を解決

• プロセスサイズなどによりTDLS8000やTDLS8200で設置・挿入できなかったアプリケーションでも、プローブ部分をフローセルに置き換えることによりサンプリングシステムを構築することができるようになります。
  詳細につきましてはご相談ください。

• ショートフローセルタイプは通常のフローセルタイプよりもプローブ長が短いため省スペースでのサンプリングシステムを構築することができるようになります。

メンテナンスコストを削減できる理由

フローセル センシングの仕組み

広範囲の圧力変動幅に対応

• アクティブな温度と圧力の補正が可能
• ダイナミックな圧力変動が生じるプロセスに対しても安定した測定が可能

システム全体の複雑さを低減

最小限の構成でシンプルなサンプリング装置

他のガス分析で必要な水分除去が不要なため、サンプリング装置がよりシンプルです。

シンプルな構成により、メンテナンスの簡略化および効率化を実現

フローセル部分の加熱保温により、測定領域の結露を防止します。

独自開発の二重管構造で安定した測定を実現

二重管構造（特許出願）により、プロセスガスの温度分布が均一化され、安定した測定を実現。

フローセルタイプアプリケーション例

IM電解プラント（塩水の電解槽）内の爆発防止【 O₂測定】

共存ガスの影響を受けにくく、水素環境下でも正確な測定が可能

【導入前の課題（磁気式O₂計を使用）】

• 常磁性を持つH₂がバックグラウンドにある場合、磁気式では正確なO₂測定が困難
• 磁気式O₂計はガス温度が50度までのため保温によるドレン対策が不可
• メンテナンス頻度が多く面倒

【TDLS8200が選ばれた理由】

• 水素等共存ガスの影響を受けずに測定ができ、正確なO₂測定が可能　
• お客様の配管を130℃でヒーティングすることで、ドレンの発生を抑制
• 今までメンテナンスにかかっていた時間を大幅削減
• 爆発防止のためのO₂測定の磁気式からのリプレース実績あり

小口径配管対応 反射型

細い配管が多い化学プラントや半導体工場に理想的なガス分析計です

• 化学プラントのボイラ燃焼管理や安全監視：O₂とCOの同時測定
• 化学プラントの原料ガスの比率調整：O₂測定
• 半導体工場の爆発防止の安全監視：O₂測定
• 化学プラントや半導体工場での安全監視：CH₄測定

システム構成例

中小規模の化学プラントの焼却炉・ボイラの排ガス測定（O₂とCOの同時測定）

O₂とCOをサンプリングレスで同時測できるため、応答性向上と保守低減に最適です。

反射型アプリケーション例

塩ビモノマープロセスにおけるオキシ塩素化反応工程
原料ガスの比率調整と爆発防止【 O₂測定】

非接触測定なのでセンサ腐食の心配は不要、水分を含んだままの測定も可能

【導入前の課題（磁気式O₂計を使用）】

• サンプリング装置のフィルターを介してもセンサが腐食性ガスで汚れてしまい、都度交換が発生
• サンプリング時に除湿が十分でなく、分析計の再調整が発生
• 応答速度の遅れが、爆発事故につながるリスクがある

【TDLS8200反射型が選ばれた理由】

• サンプリング不要の直接測定
• センサと測定ガスは非接触なので、腐食の心配は不要
• 水分を含んだままの測定が可能
• 応答速度わずか2秒で、プラントの安全性を向上
• 導入後のメンテナンスがほぼ不要なので、ランニングコストを大幅削減

ソリューション・活用事例

プロセス監視

各種化学プロセスにおいては、爆発防止の安全監視などの高速オンラインモニタリングが必要となります。
プローブ形レーザガス分析計によるプロセスガスの酸素測定は、正確かつ高速なモニタリングを簡単な設置で実現します。
TDLS8200は、O₂、CO、CH₄などのマルチガスを同時に測定し、以下を実現するための高速で迅速かつ信頼性の高い情報を提供します。

• 燃焼効率の改善
• 安全性の向上
• コイルとコイルハンガーの寿命が長い
• 加熱の最適化によるスループットの向上

燃焼制御

加熱炉・ボイラーの燃焼効率を上げるためには、燃焼排ガスの酸素濃度と一酸化炭素濃度の連続で安定した高速測定が必要です。
プローブ形レーザガス分析計は、これを簡単な設置で実現します。
サンプリングシステムが不要なため、メンテナンスが少なくて済みます。

• 高速応答分析
• 干渉分析なし（TruePeak測定テクノロジー）
• トレース測定中のピークロック用の内部リファレンスセル

主な業種と用途

石油・天然ガス、石油化学、電力、鉄鋼、窯業などのプラントにおける加熱炉、ボイラーの燃焼制御・安全監視

安全運用

TDLS8200は、酸素（O₂）やその他のガスをリアルタイムかつ現場で直接または包括的に測定・識別できる信頼性の高いデータを提供することで、最大限の安全性と運用効率を実現します。

• CO（一酸化炭素）、CH₄（メタン）、O₂（酸素）などのガスは、広い温度範囲で発火に達する前に検出可能
• 横河独自の Direct absorption spectroscopyでガスの温度圧力の変化や共存ガスの変動があっても安定した測定が可能
• TDLS8200は IEC 61508 に基づき SIL2 認証を取得しており、冗長構成では SIL3 を達成し、さらに高い安全性を提供

仕様

TDLS8200 標準仕様

特性

測定条件：測定ガス温度；25℃、測定ガス圧力；0.1MPa abs.、光路長；1m

関連製品・保守部品

[関連製品]　

• 校正セル 
• ZA8000Pパージユニット（TDLS8000/TDLS8200用）

[保守部品]

• Oリング