一种对瓶装六氟化硫气体纯化的方法

技术领域

一种对瓶装六氟化硫气体纯化的方法，本发明属于六氟化硫的生产技术领域，具体涉及六氟化硫纯化技术领域。

背景技术

六氟化硫，化学式为SF

六氟化硫是一种室息剂，在高浓度下会呼吸困难、喘息、皮肤和黏膜变蓝、全身痉挛。

六氟化硫的作用用途包括：新一代超高压绝缘介质材料，作为良好的气体绝缘体，被广泛用于电子、电气设备的气体绝缘；可用于有色金属的冶炼和铸造工艺，也可用于铝及其合金熔融物的脱气和纯化；主要用于高压开关中灭弧，在大容量变压器和高压电缆中作为绝缘材料使用；用作电子设备和雷达波导的气体绝缘体。

随着电力系统不断的发展，六氟化硫气体优良的绝缘性能及灭弧性能在电力行业应用中越来越广泛，尤其高纯六氟化硫气体因其理想的稳定性，在机械制造、医学、电子等行业应用需求在不断增加。由于40L、8L等不同规格的瓶装六氟化硫气体运输、储存及使用方便，越来越受到客户的青睐，当前六氟化硫气体纯化技术主要应用于批量的工业生产，其纯化方法有变压吸附、气液分离、膜分离等，但因瓶装六氟化硫充装原料纯度不高及充装工艺过程中管线、气瓶处理不好造成瓶装六氟化硫气体纯度不高。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种对瓶装六氟化硫气体纯化的方法，以解决上述瓶装气六氟化硫受到原料纯度及充装过程因素的限制，普遍纯度不高达不到六氟化硫国标中99.99％的纯度要求的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种对瓶装六氟化硫气体纯化的方法，包括如下步骤：

(1)将装六氟化硫气体的气瓶置于盛液槽内，向盛液槽内倒入液体氮；

(2)待六氟化硫变为固体后，将气瓶内的杂质气体抽走；

(3)将气瓶从盛液槽中取出，用流动水将气瓶内的六氟化硫固体解冻气化；

(4)重复步骤(1)、(2)和(3)1-6次，即得纯化后的六氟化硫气体。

本申请的技术方案中：将纯度不达标的装有六氟化硫气体的气瓶置于盛液槽内，向盛液槽内加入液体氮，液体氮气化需要吸收大量的热量，气瓶内的六氟化硫不断降温，温度达到六氟化硫固化温度后，六氟化硫变为固体，六氟化硫气体中的氮气、氧气等杂质组分在气瓶内以气体形式存在于六氟化硫固体的上方空间里，将气瓶内气体进行抽真空处理，气瓶内的杂质气体被抽干净后，将气瓶从盛液槽中取出，用流动水将气瓶内的六氟化硫固体解冻气化，重复上述步骤1-6次，气瓶内的杂质被抽干净，对纯化后的六氟化硫用本领域常规的气相色谱检测，纯化处理后的六氟化硫气体纯度为99.99-99.999％。本申请对瓶装六氟化硫气体纯化的方法简单易行，纯化时间短，适用于刚瓶装六氟化硫气体的纯化。

优选的，步骤(1)中气瓶为钢瓶。

优选的，步骤(1)中气瓶的规格为2-40L。

优选的，步骤(1)中气瓶的规格为4L、8L、10L或15L。

优选的，步骤(1)中盛液槽内液体氮的液面高度为气瓶高度的1/3-2/3。盛液槽内液体氮的液面高度为气瓶高度的1/3-2/3的设置，为气化闪蒸预留空间。

优选的，步骤(2)中采用真空泵将气瓶内的杂质气体抽走。

优选的，杂质气体包括氮气或氧气。

优选的，步骤(4)中重复步骤(1)、(2)和(3)2次、3次、4次或5次。

优选的，步骤(1)中气瓶内六氟化硫气体的纯度为99.90-99.99％。

优选的，步骤(4)中纯化后的六氟化硫气体的纯度为99.99-99.999％。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，本申请对瓶装六氟化硫气体纯化的方法简单易行，纯化时间短，适用于刚瓶装六氟化硫气体的纯化，纯化处理后的六氟化硫气体纯度为99.99-99.999％；

2、六氟化硫气体纯度不高气体中含有有毒性气体，杂质会影响其绝缘性和稳定性，在电力行业使用时由于六氟化硫在电弧下能够分解，气体杂质越高会加速分解，本发明经过对瓶装六氟化硫气体纯化后使其纯度达到99.995％，减弱了六氟化硫的分解；

3、填补了对瓶装气六氟化硫的纯化这一方面市场基本没有的空白；

4、盛液槽内液体氮的液面高度为气瓶高度的1/3-2/3的设置，为气化闪蒸预留空间；

5、重复步骤(1)、(2)和(3)，可使六氟化硫气体的纯度更高；

6、利用六氟化硫低温凝固，而杂质气体还是气态的原理，将六氟化硫中的杂质气体除去，除去后再利用流动水将固体六氟化硫解冻气化，重复多次便可除去六氟化硫气体中的杂质气体。

附图说明

图1为本发明盛液槽、气瓶及真空泵的结构示意图。

图中标记：1-真空泵，2-气瓶，3-盛液槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，一种对瓶装六氟化硫气体纯化的方法，包括如下步骤：

(1)将装六氟化硫气体的气瓶2置于盛液槽3内，向盛液槽3内倒入液体氮，气瓶2为铜瓶，气瓶2规格为40L，盛液槽3内液体氮的液面高度为气瓶2高度的1/3；

(2)待六氟化硫变为固体后，将气瓶2内的杂质气体抽走，采用真空泵1将气瓶2内的杂质气体抽走，杂质气体包括氮气或氧气；

(3)将气瓶2从盛液槽3中取出，用流动水将气瓶2内的六氟化硫固体解冻气化；

(4)重复步骤(1)、(2)和(3)4次，即得纯化后的六氟化硫气体。

纯化后的六氟化硫气体经气相色谱检测的纯度为99.995％。

实施例2

如图1所示，一种对瓶装六氟化硫气体纯化的方法，包括如下步骤：

(1)将装六氟化硫气体的气瓶2置于盛液槽3内，向盛液槽3内倒入液体氮，气瓶2为钢瓶，气瓶2规格为15L，盛液槽3内液体氮的液面高度为气瓶2高度的1/2；

(2)待六氟化硫变为固体后，将气瓶2内的杂质气体抽走，采用真空泵1将气瓶2内的杂质气体抽走，杂质气体包括氮气或氧气；

(3)将气瓶2从盛液槽3中取出，用流动水将气瓶2内的六氟化硫固体解冻气化；

(4)重复步骤(1)、(2)和(3)3次，即得纯化后的六氟化硫气体。

纯化后的六氟化硫气体经气相色谱检测的纯度为99.994％。

实施例3

如图1所示，一种对瓶装六氟化硫气体纯化的方法，包括如下步骤：

(1)将装六氟化硫气体的气瓶2置于盛液槽3内，向盛液槽3内倒入液体氮，气瓶2为钢瓶，气瓶2规格为4L，盛液槽3内液体氮的液面高度为气瓶2高度的2/3；

(2)待六氟化硫变为固体后，将气瓶2内的杂质气体抽走，采用真空泵1将气瓶2内的杂质气体抽走，杂质气体包括氮气或氧气；

(3)将气瓶2从盛液槽3中取出，用流动水将气瓶2内的六氟化硫固体解冻气化；

(4)重复步骤(1)、(2)和(3)2次，即得纯化后的六氟化硫气体。

纯化后的六氟化硫气体经气相色谱检测的纯度为99.993％。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。