石油・ガス・化学・石油化学分野におけるガス分析

プロセス安全・製品品質・規制遵守ガイド

上流（採掘）、中流（処理）、下流（精製）、および化学・石油化学製造の各工程に向けた、酸素、硫化水素、二酸化炭素の分析計およびセンサー・ソリューション。

概要

石油・ガス、化学、および石油化学産業は、世界でも特に過酷かつ危険なプロセス環境下で操業を行っています。上流部門での生産やガス集積システムから、中流部門のパイプライン運用、精製、石油化学プロセス、さらにはファインケミカル製造に至るバリューチェーン全体において、酸素（O₂）、硫化水素（H₂S）、二酸化炭素（CO₂）を正確に測定することは不可欠です。

天然ガスパイプラインへの酸素混入の監視、サワーガス流中のH₂S（硫化水素）測定、貯蔵タンクにおける不活性雰囲気の完全性確認、触媒の汚染防止、あるいは加熱炉やフレアシステムでの燃焼効率の最適化など、どのような用途であっても、信頼性の高いガス分析は、作業員の安全確保、プロセスの信頼性維持、法規制の遵守、そして資産保護において極めて重要な役割を果たします。

本アプリケーションノートでは、アップストリーム、ミッドストリーム、ダウンストリーム、化学、および石油化学の各事業における主要なガス監視要件を概説し、それぞれの用途に最適なSouthland Sensing社の分析計、センサー、およびガス監視ソリューションを紹介します。

石油・ガス・化学・石油化学分野における一般的なガス分析用途：

天然ガスパイプラインのO₂監視
サワーガスおよびH₂S（硫化水素）の検知
クラウス法硫黄回収装置（SRU）の監視
フレアスタックガス分析
不活性ガスブランケットの検証（N₂ / CO₂）
タンク・容器の酸素モニタリング
製油所プロセス流分析
化学反応器の雰囲気監視
アミン処理装置のガス監視
閉所空間および作業員の安全監視
危険場所（ATEX / IECEx）への設置
坑口および上流工程におけるガスサンプリング

ガス監視が重要な理由： O₂、H₂S、CO₂の連続または断続的な測定は、有毒・爆発性雰囲気から作業員を保護し、プロセスガスの純度を確認し、酸素や酸性ガスの混入による機器の腐食を防止するとともに、API、OSHA、EPAの各基準に基づく規制報告要件への対応を支援します。

石油・ガス・化学・石油化学用途向け推奨分析計

OMD-625

危険場所用酸素分析計

OMD-625は、過酷な環境下にある石油・ガスおよび石油化学プロセスでの連続酸素モニタリング用に設計されており、パイプラインの品質管理、不活性ガス確認、触媒保護、およびプロセス安全確保において、信頼性の高い微量酸素測定を実現します。SCADAやDCSとのシームレスな統合を可能にするアナログおよびデジタル通信機能を備えており、重要なプロセス用途における24時間無人運転に最適です。

H2S-740

携帯型H2S分析計

現場での検証やスポット測定用に設計されたこのポータブルH₂S（硫化水素）分析計は、天然ガス処理施設、製油所、石油化学施設、化学プラントなどにおいて、迅速かつ信頼性の高い硫化水素モニタリングを実現します。堅牢かつ携帯性に優れた設計により、保守担当者やオペレーターは、日常的な確認作業からトラブルシューティングに至るまで、迅速にプロセス状況を把握・検証することが可能です。

OMD-640

ポータブル微量酸素分析計

The OMD-640 is a rugged portable oxygen analyzer designed for field verification, maintenance inspections, and process troubleshooting throughout oil & gas, chemical, and petrochemical facilities. Ideal for spot-checking oxygen concentrations, verifying inert gas systems, and confirming process conditions, it delivers fast, reliable measurements wherever they’re needed.

CO2-625

危険場所用CO₂分析計

CO₂-625は、天然ガス処理、CO₂回収（カーボンキャプチャー）用スキッド、およびガス処理システムにおける二酸化炭素の連続監視用に設計されています。信頼性の高いオンラインCO₂測定を実現し、スキッド搭載型のプロセス機器にシームレスに統合できるため、オペレーターによるプロセス性能の最適化、ガス品質の検証、およびCO₂回収効率の監視を支援します。

その他の設置に関する考慮事項：

石油・ガス・石油化学産業における正確なガス分析は、分析計そのものの性能だけでなく、適切に設計されたサンプル調整・処理システムにも左右されます。これらの産業におけるプロセス流体には、液状の炭化水素、粒子状物質、水蒸気、その他の不純物が含まれていることが多く、サンプルが分析計に到達する前にこれらを適切に処理・管理する必要があります。

サンプルシステムの設計における重要な要素には、適切な圧力低減、水分および液体の分離、ろ過、流量制御、そしてプロセスガスの組成に対する接液部の材質適合性などが挙げられます。サワーガスや腐食性流体を扱う用途では、センサーや構成部品の劣化が加速するのを防ぐため、接液部の材質を慎重に選定する必要があります。

危険場所への設置においては、サンプルシステムの設計も、危険場所の区分（エリア・クラシフィケーション）に関する要件および適用される電気規格（NEC、NRTL、IECEx、ATEX）に適合している必要があります。

Southland Sensingは、石油・ガス・石油化学分野の過酷な条件下で使用される適切なサンプル処理システムの選定を支援するため、アプリケーション・エンジニアリング・サポートを提供しています。プロセス条件、ガス組成、圧力、温度、および設置場所の区分要件（防爆仕様など）については、弊社までお問い合わせください。

電気化学式酸素センサの選定基準 -

炭化水素を含むプロセス流に対応 — 天然ガス、窒素、CO₂、および混合ガス雰囲気下での使用について、交差感度の干渉を受けることなく検証されたセンサー。
耐食性接液部材 — H₂S、CO₂、および水系プロセス流体と適合する接液部材質の製品も用意されており、サワー環境や腐食性環境下でのセンサーの長寿命化を実現します。
現場で交換可能な設計 — 工具不要で数分以内にセンサー交換が可能。センサー寿命は、プロセス条件やガス組成にもよりますが、通常24～60ヶ月です。
複数のプロセス接続オプション — 1/8インチNPT、1/4インチNPT、6mmコンプレッション継手、またはプロセスラインに合わせたカスタム継手。

当社の～をご参照ください O₂センサー適合ガイドお使いの分析計のモデルおよびプロセス用途に適したセンサーを確認するため。

よくある質問

はい。当社の電気化学式酸素センサーは、天然ガスや炭化水素を含むプロセス流での使用を想定して設計・試験されています。一般的なプロセス濃度であれば、炭化水素が電気化学式酸素測定に干渉することはありません。炭化水素濃度が高い場合やCO₂濃度が高い用途については、適切なセンサーおよび分析計の構成を確認するため、当社のアプリケーションエンジニアリングチームまでお問い合わせください。

当社の分析計は、選択するモデルに応じて、1 ppb（10億分率）未満の微量酸素から25%または100%のO₂濃度まで、幅広い測定範囲に対応しています。パイプラインへのO₂混入監視には、微量域（0～10 ppm）対応の分析計が一般的に使用されます。一方、不活性ガスによるブランケット（封入）の確認やパージ完了の確認には、パーセント域対応のモデルが利用可能です。

はい。OMD-625は「Ex db ib IIB T4 Gb」のATEXおよびIECEx認証を取得しており、IECExまたはATEXの危険場所分類システムに基づく天然ガス圧縮ステーション、炭化水素処理設備、化学プラントなどで一般的な「ゾーン1」および「ゾーン2」のエリアに対応しています（NRTL認証は現在申請中です）。

はい。当社のH₂S分析計は、アミンユニット出口の監視、クラウス法SRU（硫黄回収装置）のテールガス測定、坑口でのH₂S検知など、サワーガス用途向けに設計されています。お客様の特定のH₂S濃度範囲やプロセス条件に適した分析計の構成、サンプルシステム要件、接液部材質の選定については、工場までお問い合わせください。

はい。プラント全体のSCADAやDCSシステムとの統合に対応するため、4–20 mAアナログ出力、およびModbus RTUやModbus ASCIIによる双方向デジタル通信をサポートするモデルがいくつかございます。お客様の現場における通信・制御システムの要件に適合するモデルについては、弊社までお問い合わせください。

一般的なプロセス条件下でのセンサー寿命は、通常24～60ヶ月です。サワーガス、高湿度、高温といった環境下では、センサー寿命に影響が及ぶ可能性があります。そのため、年1回のセンサー点検を行うとともに、予期せぬ交換に備えて分析計1台につき少なくとも1個の予備センサーを常備することを推奨します。センサーの交換は工具不要で、数分以内に完了します。

Reliable gas monitoring is not optional in oil, gas, chemical, and petrochemical operations — it protects personnel safety, preserves process integrity, prevents equipment damage from corrosion and oxygen contamination, ensures regulatory compliance, and supports accurate product quality verification. Southland Sensing offers a complete range of instruments for every stage of the hydrocarbon value chain — from wellhead to refinery to chemical plant.

仕様の決定にお困りですか？

当社のアプリケーションエンジニアが、センサーの選定や設置、危険場所に関するご質問への対応をサポートいたします。

sales@sso2.com
1-949-398-2879

石油・ガス・化学・石油化学関連の用途

ソリューションの仕様を決定する準備はできていますか？

当社のアプリケーションエンジニアが、センサーの選定や設置に関するガイダンス、その他ご質問への対応を承ります。