六氟化硫气体中可水解氟化物测定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种六氟化硫气体中可水解氟化物测定方法及装置，采用以下步骤：1)将SF6气体与NaOH溶液在射流器内充分混合；2)气液混合液进入吸收池后，再经气、液循环和射流器进入吸收池，如此反复直至氟离子电极测量值稳定，此时氟离子电极电位V1；3)另取SF6气体重复步骤1)和步骤2)，氟离子电极电位V2；4)绘制氟离子工作曲线；5)依据标准工作曲线方程，测得可水解氟化物浓度。装置中，射流器的输入端分别连通进气管道和液体循环泵，射流器的输出端连通吸收池，六通阀的进口接注射泵，液体循环泵的输入端经电磁阀连通吸收池的底部；缓冲罐和气体循环泵串接后，进气端和出气端对应与排气管道和进气管道连通，实现可水解氟化物的准确测定和充分吸收。

【技术实现步骤摘要】
六氟化硫气体中可水解氟化物测定方法及装置
本专利技术提供一种六氟化硫气体中可水解氟化物测定方法及装置，属于电力系统检测
技术背景SF6气体作为一种优良绝缘介质已在高压电气设备中得到广泛应用，然而其生产过程中易混入可水解氟化物等杂质，因此，《工业六氟化硫》(GB/T12022-2014)对六氟化硫气体中可水解氟化物含量提出了要求，《六氟化硫气体中可水解氟化物含量测定方法》(DL/T918-2005)详细明确了六氟化硫气体中可水解氟化物含量的测量方法为振荡吸收法，具体过程需要人工在1h内每隔5min用力振荡1min，此法中操作员的振荡力度决定了吸收效果，这样导致了吸收过程费力，且不容易吸收完全，吸收效果也不能实时判定，导致测量结果偏差较大；因部分SF6气体中可水解氟化物含量极低，基本接近于氟离子传感器的检测下限，此时直接测定时，测量偏差较大。另，专利申请号为CN201510189593.5公开的《六氟化硫气体中可水解氟化物测量的直接定量校验方法》，采用SOF2作为标准气体，对氟离子电极校准，但该气体为剧毒气体，与水反应缓慢，因此用该气体配制标准氟离子溶液效率极低，且反应不完全，因此不能作为标准物质对氟离子传感器进行校验。离子色谱法测定含有氟离子含量具有测量准确性高、重现性好的优点，但该方法测试时，需要配制各组分的梯度浓度标准溶液，离子色谱仪本身体积较大，因此，离子色谱法无法用作现场检测使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能克服上述缺陷、操作简单、具有实时监测吸收效果而且同时具有较高的测量精度和重复性，可满足现场检测要求的六氟化硫气体中可水解氟化物含量的检测方法及装置。其技术方案为：一种六氟化硫气体中可水解氟化物测定方法，其特征在于采用以下步骤：1)将2MPa压力下0.5L的SF6气体经减压稳压后从射流器一端进入，同时将10mL浓度为0.01mol/L的NaOH溶液从射流器另一端进入，SF6气体与NaOH溶液在射流器内充分混合后获得气液混合液；2)气液混合液进入底部设有氟离子电极的吸收池后，混合液中的SF6气体从吸收池顶部经气体循环泵重新进入射流器一端，NaOH吸收液经液体循环泵重新进入射流器的另一端，SF6气体与NaOH溶液再次经射流器充分混合后进入吸收池，如此反复多次，直至氟离子电极测量值稳定时，停止循环，此时氟离子电极电位V1；3)另取2MPa压力下1L的SF6气体重复步骤1)和步骤2)，直至氟离子电极测量值稳定时，停止循环，此时氟离子电极电位V2；4)标准曲线绘制，配制六个浓度的氟离子溶液，浓度分别为0.000000316mol/L、0.000001mol/L、0.00001mol/L、0.0001mol/L、0.001mol/L和0.01mol/L，溶剂为纯水，将标准氟离子溶液按照从低到高的浓度顺序依次注入吸收池测定，获得氟离子工作曲线ΔV＝k×(-lgC')+b，其中ΔV：氟离子电极电位/mV；C'：氟离子浓度(mol/L)；b：工作曲线截距/mV；k：工作曲线斜率；5)测定，用氟离子电极测定即得NaOH吸收液中氟离子含量，依据标准工作曲线方程，进而测得两次SF6气体中可水解氟化物含量分别为C1和C2，标准大气压力下的1LSF6气体中可水解氟化物浓度为C'＝C2-C1。一种实现六氟化硫气体中可水解氟化物测定方法的装置，包括竖直放置的吸收池、进气管道、排气管道、进液管道和排废液管道，其中吸收池的上端连通设有2个电磁阀的排气管道，中部连通依次设有减压阀、稳压阀、流量传感器和2个电磁阀的进气管道，其特征在于：吸收池为锥形结构，容积为1000mL；进气管道的SF6气体进气流量控制在0.5L/min，体积为0.5L，气体压力为0.2MPa；增设六通阀、缓冲罐、气体循环泵、液体循环泵、氟离子传感器和射流器，其中射流器串接在进气管道的出气端，射流器的另一输入端经电磁阀分别连通液体循环泵的输出端和六通阀的NaOH溶液出口，液体循环泵的输入端经电磁阀连通吸收池的底部；六通阀的进口接注射泵出口，六通阀上还分别设NaOH溶液进口和排液口，对应接进液管道和排废液管道；缓冲罐和气体循环泵串接后，气体循环泵的进气端和缓冲罐的出气端对应与排气管道和进气管道连通，连接处均位于排气管道和进气管道上的2个电磁阀之间，氟离子传感器安装在吸收池内的下端。本专利技术与现有技术相比，其优点在于：1、增设了射流器、气体循环泵和液体循环泵，保证了六氟化硫气体中氟化物能够与NaOH溶液充分接触吸收，提高了吸收效率。2、用设置在吸收池中的氟离子电极实时监测吸收液中氟离子浓度，当趋于稳定时停止SF6气体和吸收液的循环以及两者在射流器中的混合，避免了国标方法中没有吸收完全情况的发生，并保证不同来源的六氟化硫气体中的氟化物被完全吸收，具有广泛适用性。3、该方法可精确控制气体流量和体积，同时有效地解决了氟离子浓度极低时测量准确性问题，提高了测量精度。4、该方法无需人工振荡吸收，提高了效率，且可以实现仪器化操作，便于现场开展试验工作。附图说明图1是本专利技术实施例的结构示意图。图中：1、吸收池2、进气管道3、排气管道4、进液管道5、排废液管道6、电磁阀7、减压阀8、稳压阀9、流量传感器10、六通阀11、缓冲罐12、气体循环泵13、液体循环泵14、氟离子传感器15、射流器16、注射泵17、气体入口18、气体出口19、NaOH溶液入口20、废液排出口具体实施方式下面结合实施例对本专利技术技术方案做进一步说明。在图1所示的实施例中：竖直放置的吸收池1下端为锥形结构，容积为1000mL。吸收池1的上端连通设有2个电磁阀6的排气管道3，中部连通依次设有减压阀7、稳压阀8、流量传感器9、2个电磁阀6和射流器15的进气管道2，进气管道2的进气流量控制在0.5L/min，体积为0.5L，气体压力为0.2MPa；射流器15的一输入端连通进气管道2的出气端，另一输入端经电磁阀6分别连通液体循环泵13的输出端和六通阀10的NaOH溶液出口，NaOH溶液流速控制在10mL/min，体积为10mL；六通阀10的进口接注射泵16出口，六通阀10上还分别设有连通进液管道4的NaOH溶液进口和连通排废液管道5的排液口，液体循环泵13的输入端经电磁阀6连通吸收池1的底部；缓冲罐11和气体循环泵12串接后，气体循环泵12的进气端和缓冲罐11的出气端对应与排气管道3和进气管道2连通，连接处均位于排气管道3和进气管道2上的2个电磁阀6之间，氟离子传感器14安装在吸收池1内的下端。具体测定步骤为：1)SF6气体与NaOH溶液初次混合，将2MPa压力下0.5L的SF6气体经减压稳压后以0.5L/min流速从射流器一端进入，同时将10mL浓度为0.01mol/L的NaOH溶液从射流器另一端进入，SF6气体与NaOH溶液在射流器内充分混合后获得气液混合液；2)SF6气体与NaOH溶液多次混合，气液混合液进入底部设有氟离子电极的吸收池后，混合液中的SF6气体从吸收池顶部经气体循环泵重新进入射流器一端，NaOH吸收液经液体循环泵重新进入射流器的另一端，SF6气体与NaOH溶液再次经射流器充分混合后进入吸收池，如此反复5次，氟离子电极测量值V1稳定为338.8mV，停止循环；3)另取2MPa压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种六氟化硫气体中可水解氟化物测定方法，其特征在于采用以下步骤：1)将2MPa压力下0.5L的SF6气体经减压稳压后从射流器一端进入，同时将10mL浓度为0.01mol/L的NaOH溶液从射流器另一端进入，SF6气体与NaOH溶液在射流器内充分混合后获得气液混合液；2)气液混合液进入底部设有氟离子电极的吸收池后，混合液中的SF6气体从吸收池顶部经气体循环泵重新进入射流器一端，NaOH吸收液经液体循环泵重新进入射流器的另一端，SF6气体与NaOH溶液再次经射流器充分混合后进入吸收池，如此反复多次，直至氟离子电极测量值稳定时，停止循环，此时氟离子电极电位V1；3)另取2MPa压力下1L的SF6气体重复步骤1)和步骤2)，直至氟离子电极测量值稳定时，停止循环，此时氟离子电极电位V2；4)标准曲线绘制，配制六个浓度的氟离子溶液，浓度分别为0.000000316mol/L、0.000001mol/L、0.00001mol/L、0.0001mol/L、0.001mol/L和0.01mol/L，溶剂为纯水，将标准氟离子溶液按照从低到高的浓度顺序依次注入吸收池测定，获得氟离子工作曲线ΔV＝k×(‑lgC')+b，其中ΔV：氟离子电极电位/mV；C'：氟离子浓度(mol/L)；b：工作曲线截距/mV；k：工作曲线斜率；5)测定，用氟离子电极测定即得NaOH吸收液中氟离子含量，依据标准工作曲线方程，进而测得两次SF6气体中可水解氟化物含量分别为C1和C2，标准大气压力下的1L SF6气体中可水解氟化物浓度为C'＝C2‑C1。...

【技术特征摘要】
1.一种六氟化硫气体中可水解氟化物测定方法，其特征在于采用以下步骤：1)将2MPa压力下0.5L的SF6气体经减压稳压后从射流器一端进入，同时将10mL浓度为0.01mol/L的NaOH溶液从射流器另一端进入，SF6气体与NaOH溶液在射流器内充分混合后获得气液混合液；2)气液混合液进入底部设有氟离子电极的吸收池后，混合液中的SF6气体从吸收池顶部经气体循环泵重新进入射流器一端，NaOH吸收液经液体循环泵重新进入射流器的另一端，SF6气体与NaOH溶液再次经射流器充分混合后进入吸收池，如此反复多次，直至氟离子电极测量值稳定时，停止循环，此时氟离子电极电位V1；3)另取2MPa压力下1L的SF6气体重复步骤1)和步骤2)，直至氟离子电极测量值稳定时，停止循环，此时氟离子电极电位V2；4)标准曲线绘制，配制六个浓度的氟离子溶液，浓度分别为0.000000316mol/L、0.000001mol/L、0.00001mol/L、0.0001mol/L、0.001mol/L和0.01mol/L，溶剂为纯水，将标准氟离子溶液按照从低到高的浓度顺序依次注入吸收池测定，获得氟离子工作曲线ΔV＝k×(-lgC')+b，其中ΔV：氟离子电极电位/mV；C'：氟离子浓度(mol/L)；b：工作曲线截距/mV；k：工作曲线斜率；5)测定，用氟离子电极测定即得NaOH吸收液中氟离子含量，依据标准工作曲线方程，进而测得两次SF6气体中可水解氟化物含量分别为C1和C2，标准大气压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刘芳，赵跃，祁炯，袁小芳，
申请(专利权)人：国网安徽省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34