本发明专利技术公开了一种氟氮混合气中三种气体含量的检测装置，包括依次通过管线连接的惰性气体瓶、氟氮混合气瓶、流量计、一级流量计、多个氟化氢吸收管，二级流量计，多个氟气吸收管和三级流量计。还提供一种使用上述装置的检测方法：通过一级流量计测量氟氮混合气总体积；除去氟化氢后，通过二级流量计测量氟气和氮气总体积；除去氟气后，通过三级流量计测量氮气的体积；然后计算得到氟化氢、氟气、氮气的体积，分别除以总体积得到三种成份的含量。本发明专利技术方法操作简单快捷，氟化氢和氟气被吸收掉，对设备腐蚀性低，设备使用寿命长，检测过程环保安全。保安全。保安全。
【技术实现步骤摘要】
一种氟氮混合气中三种气体含量的检测装置及方法
[0001]本专利技术属于氟气分析检测
，具体涉及一种氟氮混合气中三种气体含量的检测装置及方法。
技术介绍
[0002]氟气，化学分子式为F2，是一种剧毒危险化学品，为淡黄色气体，强氧化剂，非常活泼的非金属元素，几乎可与所有的物质发生反应。工业上氟气广泛应用于化工、工程塑料、合成橡胶、农药、医药、半导体、核工业、航空航天等领域。
[0003]氟气一种方式是以氟氮混合气进行储存、运输和使用，氟氮混合气具有氟气的性质，也属于危险化学品，需要按照危险化学品进行管理。氟氮混合气出厂前，生产单位需要测定其中的氟化氢、氟气、氮气的含量，并将含量信息写入氟氮混合气的化学品安全技术说明书和安全标签中。
[0004]GB/T 26251《氟和氟氮混合气》中测定氟气的方式，是将氟气转化为氯气，用色谱测定氯气的含量，进而计算出氟气的含量，该方法产生剧毒的氯气会对环境和人体造成影响，氟气有效转化为氯气的程度，对含量的测定有较大的影响。氟气转化为氯气的过程中，氟气以及氟气溶于液体产生的氢氟酸都具有极强的腐蚀性，会对仪器造成严重的腐蚀，导致仪器损坏或者使用寿命缩短。因此，开发出一种氟氮混合气中三种气体含量的检测装置及方法尤为重要。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种氟氮混合气中三种气体含量的检测装置及方法，该方法相比于色谱仪检测方法，操作更简单，装置腐蚀性小和使用寿命长；相比于国标GB/T 26251《氟和氟氮混合气》中检测方法中产生氯气，本专利技术不产生氯气，避免对环境和人体造成伤害；本专利技术装置具有结构简单，投资少，可实现工业化；安全环保无污染，操作和使用简单等优点。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种氟氮混合气中三种气体含量的检测装置，其特征在于，包括依次通过管线连接的惰性气体瓶、氟氮混合气瓶、流量计、一级流量计、多个氟化氢吸收管，二级流量计，多个氟气吸收管和三级流量计；所述惰性气体瓶和所述氟氮混合气瓶之间的管线上设置有惰性气体瓶减压阀；所述氟氮混合气瓶和所述流量计之间的管线上设置有氟氮混合气瓶减压阀。
[0007]优选地，所述氟化氢吸收管的数量为三个；所述氟气吸收管的数量为三个。
[0008]本专利技术还提供使用上述检测装置用于测定氟氮混合气中三种气体含量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0009]S1、先用惰性气体吹扫所述检测装置，停止吹扫后，记录所述一级流量计的读数L1、所述二级流量计的读数L2和所述三级流量计的读数L3；
[0010]S2、持续通入待测氟氮混合气，所述待测氟氮混合气经所述流量计和所述一级流
量计依次通入三个所述氟化氢吸收管内，所述待测氟氮混合气中的氟化氢气体被三个所述氟化氢吸收管内的吸收剂吸收，得到混合气；所述待测氟氮混合气中含有氟气、氮气和氟化氢气体；
[0011]S3、S2中得到的混合气经所述二级流量计后依次通入三个所述氟气吸收管内，所述混合气中的氟气被三个所述氟气吸收管内的吸收剂吸收，得到氮气；
[0012]S4、通入所述待测氟氮混合气10min后，停止通入；记录所述一级流量计的读数L4、所述二级流量计的读数L5和所述三级流量计的读数L6；
[0013]S5、用S4中得到的所述一级流量计的读数L4减去S1中得到的所述一级流量计的读数L1，得到所述待测氟氮混合气的总体积L7；用S4中得到的所述二级流量计的读数L5减去S1中得到的所述二级流量计的读数L2，得到所述待测氟氮混合气中氟气和氮气的总体积L8；用S4中得到的所述三级流量计的读数L6减去S1中得到的所述三级流量计的读数L3，得到所述待测氟氮混合气中氮气的体积L9；
[0014]用所述氟气和氮气的体积L8减去所述氮气的体积L9，得到所述待测氟氮混合气中氟气的体积L
10
；用所述待测氟氮混合气的总体积L7减去所述氟气和氮气的总体积L8，得到所述待测氟氮混合气中氟化氢的体积L
11
；
[0015]同时得到所述待测氟氮混合气中氟化氢含量的计算公式、所述待测氟氮混合气中氟气含量的计算公式和所述待测氟氮混合气中氮气含量的计算公式；
[0016]检测结束后，再次向所述检测装置中通入所述惰性气体进行吹扫，吹扫时间为5min。
[0017]优选地，S1中所述惰性气体为氮气，所述氮气的流量为50l/min，所述氮气的纯度≥99.9％。
[0018]优选地，S2中每个所述氟化氢吸收管内的吸收剂均为氟化钠，所述氟化钠的质量分数≥98.0％，每个所述氟化氢吸收管内的吸收剂的用量均为500g～800g。
[0019]优选地，S3中每个所述氟气吸收管内的吸收剂均为银颗粒，所述银颗粒的粒径为0.18mm～0.25mm，每个所述氟气吸收管内的吸收剂的用量均为1200g～1500g。
[0020]优选地，S5中所述待测氟氮混合气中氟化氢含量的计算公式为：
[0021]K1＝(L7‑
L8)
÷
L7×
100％
[0022]式中，K1—所述待测氟氮混合气中氟化氢的体积百分含量，单位V/V；
[0023]L7—S5中得到的所述待测氟氮混合气的总体积；
[0024]L8—S5中得到的所述待测氟氮混合气中氟气和氮气的总体积。优选地，S5中所述待测氟氮混合气中氟气含量的计算公式为：
[0025]K2＝(L8‑
L9)
÷
L7×
100％
[0026]式中，K2—所述待测氟氮混合气中氟气的体积百分含量，单位V/V；
[0027]L7—S5中得到的所述待测氟氮混合气的总体积；
[0028]L8—S5中得到的所述待测氟氮混合气中氟气和氮气的总体积；
[0029]L9—S5中得到的所述待测氟氮混合气中氮气的体积。
[0030]优选地，S5中所述待测氟氮混合气中氮气含量的计算公式为：
[0031]K3＝L9÷
L7×
100％
[0032]式中，K3—所述待测氟氮混合气中氮气的体积百分含量，单位V/V；
[0033]L7—S5中得到的所述待测氟氮混合气的总体积；
[0034]L9—S5中得到的所述待测氟氮混合气中氮气的体积。
[0035]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0036]1、本专利技术将氟氮混合气中的氟化氢、氟气被反应吸收掉，转化为对环境和人体无害的物质；避免强腐蚀性对整个工艺装置的腐蚀性，提高了检测装置的可靠性，可延长装置的使用寿命和使用期限。
[0037]2、本专利技术采用体积法确定氟氮混合气三种成份的体积，读数简单、直接、便捷，可根据检测精度的需要，选用不同精度等级的流量检测；且本专利技术操作简单，可快速重复检测；可做成并联检测工艺流程装置，同时对多瓶氟氮混合气进行检测。
[0038]3、本专利技术操本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氟氮混合气中三种气体含量的检测装置，其特征在于，包括依次通过管线连接的惰性气体瓶(2)、氟氮混合气瓶(1)、流量计(4)、一级流量计(9)、多个氟化氢吸收管(5)、二级流量计(8)、多个氟气吸收管(6)和三级流量计(7)；所述惰性气体瓶(2)和所述氟氮混合气瓶(1)之间的管线上设置有惰性气体瓶减压阀(3)；所述氟氮混合气瓶(1)和所述流量计(4)之间的管线上设置有氟氮混合气瓶减压阀(10)。2.根据权利要求1所述的一种氟氮混合气中氟气含量的检测装置，其特征在于，所述氟化氢吸收管(5)的数量为三个；所述氟气吸收管(6)的数量为三个。3.使用如权利要求1或2所述的检测装置测定氟氮混合气中三种气体含量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、先用惰性气体吹扫所述检测装置，停止吹扫后，记录所述一级流量计(9)的读数L1、所述二级流量计(8)的读数L2和所述三级流量计(7)的读数L3；S2、持续通入待测氟氮混合气，所述待测氟氮混合气经所述流量计(4)和所述一级流量计(9)依次通入三个所述氟化氢吸收管(5)内，所述待测氟氮混合气中的氟化氢气体被三个所述氟化氢吸收管(5)内的吸收剂吸收，得到混合气；所述待测氟氮混合气中含有氟气、氮气和氟化氢气体；S3、S2中得到的混合气经所述二级流量计(8)后依次通入三个所述氟气吸收管(6)内，所述混合气中的氟气被三个所述氟气吸收管(6)内的吸收剂吸收，得到氮气；S4、通入所述待测氟氮混合气10min后，停止通入；记录所述一级流量计(9)的读数L4、所述二级流量计(8)的读数L5和所述三级流量计(7)的读数L6；S5、用S4中得到的所述一级流量计(9)的读数L4减去S1中得到的所述一级流量计(9)的读数L1，得到所述待测氟氮混合气的总体积L7；用S4中得到的所述二级流量计(8)的读数L5减去S1中得到的所述二级流量计(8)的读数L2，得到所述待测氟氮混合气中氟气和氮气的总体积L8；用S4中得到的所述三级流量计(7)的读数L6减去S1中得到的所述三级流量计(7)的读数L3，得到所述待测氟氮混合气中氮气的体积L9；用所述氟气和氮气的体积L8减去所述氮气的体积L9，得到所述待测氟氮混合气中氟气的体积L
10
；用所述待测氟氮混合气的总体积L7减去所述氟气和氮气的总体积L8，得到所述待测氟氮混合气中氟化氢的体积L
11
；同...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜世楠，吕随强，马朝选，史紫微，邵野，张轩，谢晓东，刘静，
申请(专利权)人：中船邯郸派瑞特种气体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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