플레어가스 발열량 분석-기체크로마토그래피

3.4     시료 주입 시스템
시료 주입 시스템은 실린더 밸브에서 GC 컬럼 입구까지의 온도 (0 ℃ ∼ 50 ℃)와 압
력 (0 kgf/cm2 ∼ 2 kgf/cm2)이 일정하게 유지되어야 한다. 또한 분석 컬럼 앞에 고정
된 시료채취관에 들어있는 기체상 시료가 운반가스에 유입될 수 있도록 공급되어야
한다. 고정 시료채취관은 빈공간 (dead space)을 포함한 총 부피가 보통 760 mmHg,
0.5 mL를 넘지 않아야 한다. 진공 시료 주입을 위한 장치는 그림 1과 같다.
                 그림 1. 진공 시료 주입을 위한 장치 배열
3.5    분리관
분리관 (column)은 시료의 구성요소와 관련하여 비활성 및 비흡수성 물질로 구성되어
야 하며 추천하는 재질은 스테인리스강이다. 또한, 구리 및 구리 베어링 합금은 재질
로서 추천되지 않는다. 분리관의 형태는 흡착형과 충진형을 선택하여 사용할 수 있다.
흡착형 분리관은 내부에 코팅된 물질의 반응을 통해 해당 성분을 완전히 분리할 수
있어야 한다. 충진형 분리관은 내부에 주입된 충진물을 이용하여 해당 성분을 완전히
분리할 수 있어야 한다. 이밖에 분리하고자 하는 성분들을 만족스럽게 분리하기 위해
기타 분리관을 사용할 수 있다.
3.6    검출기 (detector)
분리관에서 분리된 시료는 연결된 검출기로 전달되며, 검출기는 시료의 성상 및 농도
범위에 맞게 선택하여 분석하고, 이를 전기 신호로 변환한다. 기체크로마토그래피는
최대 3개의 검출기를 포함할 수 있다. 검출기 하나당 여러 개의 검출기 센서 요소를
가질 수 있다. 열전도도(TCD, thermal conductivity detector), 불꽃이온화(FID, flame
ionization detector), 불꽃광도(FPD, flame photometric detector) 등 다양한 검출기를
사용할 수 있다. (단, 컬럼 간 검출기 (ITC, inter column detector)를 사용하여 초기
시운전 시 밸브 작동시기를 시행착오 없이 정확히 조절할 수 있으며, 유지보수 시에도
많은 시간을 줄일 수 있다.)
3.7    기체크로마토그래피
기체크로마토그래피는 분리관, 검출기 등을 아래 그림 2와 같이 병렬로 구성하는 것이
유리하다. 병렬 크로마토그래피를 구성할 경우, 분석에 소요되는 시간을 줄일 수 있으
며 문제 발생 시 원인 파악이 쉬워서 유지보수에도 유리하다. 반대로 그림 3과 같이
직렬 크로마토그래피로 구성하는 경우 분석 시간이 길어지고 문제 발생시 원인 파악
이 어려워져서 유지보수에 불리하다.
                     그림 2. 병렬 크로마토그래피
                     그림 3. 직렬 크로마토그래피
3.8     데이터 처리 시스템
분리관을 통하여 분리된 가스 성분들이 각각의 검출기에서 일련의 피크 형태로 검출
된다. 이를 디지털신호로 바꿔 내부에 장착된 중앙처리시스템에서 기록, 저장하며 여
기에 통신 전용 언어를 적용해 데이터를 처리한다.

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