CN112782258A - 一种不溶于水的气体的酸碱性的在线检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于不溶于水的气体的检测技术领域，具体涉及一种不溶于水的气体的酸碱性的在线检测方法及装置。所述不溶于水的气体的酸碱性的在线检测方法，包括：将不溶于水的气体以0.8‑1.2L/min速度持续通入装有去离子水的吸收池的底部，鼓泡；待去离子水的pH值达到预设值时，停止气体通入，记录气体的通入时间，并计算气体中酸性物质的体积百分比。本发明所述方法利用气体不溶于水，而其含有的杂质易溶于水的特点，并结合在线pH计的特点，建立了在线检测不溶于水的气体的酸碱性的方法。本发明所述的检测方法操作简单、快速，检测结果真实可靠。

Description

一种不溶于水的气体的酸碱性的在线检测方法及装置

技术领域

本发明属于不溶于水的气体的检测技术领域，具体涉及一种不溶于水的气体的酸碱性的在线检测方法及装置。

背景技术

目前，工业化生产四氟乙烯主要是通过二氟一氯甲烷水蒸气稀释裂解生成；同时在生产过程中还会生成氯化氢、氟化氢及未知酸性物质等。这些酸性物质易导致物料自聚，腐蚀管道，影响产品质量，甚至发生其它生产异常事故。

目前常用的除酸手段主要是通过水吸收和氢氧化钠中和两种方式，但在实际生产中发现会存在吸收不完全的情况，因此有必要对除酸后物料进行酸碱性检测。

然而，由于单体四氟乙烯是气体状态，目前工业领域常规酸碱度检测方法无法直接对气体进行检测。有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明提供一种不溶于水的气体的酸碱性的在线检测方法。本发明所述方法利用气体不溶于水，而其含有的酸性杂质易溶于水的特点，并结合在线pH计的特点，建立了在线检测不溶于水的气体的酸碱性的方法。本发明所述的检测方法操作简单、快速，检测结果真实可靠。

本发明所述的不溶于水的气体的酸碱性的在线检测方法，包括：将不溶于水的气体以0.8-1.2L/min速度持续通入装有去离子水的吸收池的底部，鼓泡；待去离子水的pH值达到预设值时，停止气体通入，记录气体的通入时间，并计算气体中酸性物质的体积百分比。

气体中酸性物质的体积百分比＝(去离子水的体积*去离子水中氢离子浓度*22.4)/通气速度*通气时间。

本发明所述方法利用气体不溶于水，而其含有的杂质易溶于水的特点，并结合在线pH计的特点，建立了在线检测不溶于水的气体的酸碱性的方法。本发明所述的检测方法操作简单、快速，检测结果真实可靠。同时研究发现，合理控制气体的通入速度及通入量，可使酸性物质充分溶于水的同时，避免因酸浓度过高带来的影响，从而更有利于提高检测结果的准确性。

通常来讲，只要酸性或碱性气体杂质易溶于水且待测气体自身不溶于水的气体均适用于本方法。根据本发明的一些实施例，所述不溶于水的气体为采用工业法制得的，含有氯化氢、氢氟酸及其他未知的酸性气体杂质的四氟乙烯或六氟丙烯气体。本发明所述的在线检测方法对其酸碱度检测结果更准确。

根据本发明的一些实施例，所述不溶于水的气体的通入速度优选为1L/min。

根据本发明的一些实施例，所述吸收池内去离子水的体积以4.5-5.5L为宜；考虑到酸性物质以及在线pH计的使用要求，确定在此范围内，酸浓度相对更合适，也更有利于提高检测的准确性。

根据本发明的一些实施例，所述去离子水的pH值的预设值控制在6-8范围内为宜，更有利于检测结果的准确性；当超出此范围时，须及时更换去离子水，以保证检测结果的准确性。

本发明所述在线检测方法的工作原理为：将气体导入到去离子水中，利用杂质溶于水，而气体不溶于水，不会对测定结果产生干扰的特点，同时将气体导入吸收池的底部，使气体鼓泡，从而达到搅拌去离子水目的，更利于提高检测结果的准确性。

为了保证酸碱度检测结果的准确性，所述检测方法中各操作条件的合理设置十分重要。在实际检测过程中，我们发现各操作条件之间相互影响制约，设置不匹配检测结果存在较大误差。作为本发明的优选实施方式之一，在上述在线检测方法中，须同时满足以下条件：

(1)所述不溶于水的气体的通入速度为0.8-1.2L/min；

(2)所述吸收池内去离子水的体积为4.5-5.5L；

(3)所述去离子水的pH值的预设值控制在6-8之间。

试验证明，当上述各条件达到要求，所得酸碱度的检测结果更为准确。

本发明还提供一种不溶于水的气体的酸碱性的在线检测装置，包括：

一吸收池，所述吸收池内装去离子水；

一在线pH计，所述在线pH计的电极置于去离子水中；

一流量计，所述流量计安设于气体的通入管道上；

一采样针型阀，所述采样针型阀位于气体的通入管道上，且位于所述流量计的前端。

其中，所述在线pH计查看pH值及其变化趋势，也可以在上面设置高低限报警，例如设置pH为6-8作为上下限。

本发明所取得的有益效果如下：

本发明所述方法利用气体不溶于水，而其含有的酸性杂质易溶于水的特点，并结合在线pH计的特点，建立了在线检测不溶于水的气体的酸碱性的方法。本发明所述的检测方法操作简单、快速，检测结果真实可靠。

附图说明

图1为在线监测流程图。

图中：1、采样针型阀；2、流量计；3、吸收池；4、电极；5、在线pH计。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明所述的在线检测装置，如图1所示，包括：

一吸收池3，所述吸收池内装去离子水；

一在线pH计5，所述在线pH计的电极4置于去离子水中；

一流量计2，所述流量计安设于气体的通入管道上；

一采样针型阀1，所述采样针型阀位于气体的通入管道上，且位于所述流量计的前端。

本发明所述的不溶于水的气体的酸碱性的在线检测方法，包括：

打开采样针型阀1通过流量计2调节气体流量，四氟乙烯气体通过流量计2至吸收池3底部，杂质酸性物质便溶解在吸收池3的去离子水中，四氟乙烯气体则从顶部排出。

通过插入去离子水的在线pH电极4连续测定去离子水的pH值，其检测信号传入在线pH计5的二次仪表，通过在线pH计二次仪表可以查看pH值及其变化趋势，也可以在上面设置高低限报警。

实施例1

本实施例提供一种不溶于水的四氟乙烯的酸碱性的在线检测方法，包括：

(1)打开采样针型阀1，通过流量计2调节气体流量为1L/min；

(2)吸收池3内装有5L去离子水，pH＝7；将四氟乙烯气体通过流量计2连续通入至吸收池3底部；

(3)气体中杂质溶解在去离子水中，四氟乙烯气体则从顶部排出；

(4)将在线pH计5的电极4插入去离子水中，并将检测信号传入在线pH计5的二次仪表，显示pH＝6；此时记录通入时间为60min；

经计算，四氟乙烯气体中酸性物质含量(体积百分比)＝5*10^-6*22.4/1*60＝1.87ppm。

为了更准确检测四氟乙烯气体的酸碱性，可以查看在线pH计二次仪表上的pH值及其变化趋势，也可以在在线pH计二次仪表上设置pH控制为6-8作为报警上下限。

实施例2

本实施例提供一种不溶于水的六氟丙烯的酸碱性的在线检测方法，包括：

(1)打开采样针型阀1，通过流量计2调节气体流量为1L/min；

(2)吸收池3内装有5L去离子水，pH＝7；将六氟丙烯气体通过流量计2连续通入至吸收池3底部；

(3)气体中杂质溶解在去离子水中，六氟丙烯气体则从顶部排出；

(4)将在线pH计5的电极4插入去离子水中，并将检测信号传入在线pH计5的二次仪表，显示pH＝6；此时，记录通入时间为120min；

经计算，六氟丙烯气体中酸性物质含量(体积百分比)＝5*10^-6*22.4/1*120＝0.93ppm。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种不溶于水的气体的酸碱性的在线检测方法，其特征在于，包括：将不溶于水的气体以0.8-1.2L/min速度持续通入装有去离子水的吸收池的底部，鼓泡；待去离子水的pH值达到预设值时，停止气体通入，记录气体的通入时间，并计算气体中酸性物质的体积百分比。

2.根据权利要求1所述的在线检测方法，其特征在于，所述气体中酸性物质的体积百分比＝(去离子水的体积*去离子水中氢离子浓度*22.4)/通气速度*通气时间。

3.根据权利要求1或2所述的在线检测方法，其特征在于，所述不溶于水的气体为采用工业法制得的，含有氯化氢、氢氟酸的四氟乙烯或六氟丙烯气体。

4.根据权利要求1-3任一所述的在线检测方法，其特征在于，所述不溶于水的气体的通入速度为1L/min。

5.根据权利要求1-4任一所述的在线检测方法，其特征在于，所述吸收池内去离子水的体积以4.5-5.5L为宜。

6.根据权利要求1-5任一所述的在线检测方法，其特征在于，所述去离子水的pH值的预设值控制在6-8之间。

7.根据权利要求1所述的在线检测方法，其特征在于，在所述在线检测方法中，须同时满足以下条件：

(1)所述不溶于水的气体的通入速度为0.8-1.2L/min；

(2)所述吸收池内去离子水的体积为4.5-5.5L；

(3)所述去离子水的pH值的预设值控制在6-8之间。

8.一种不溶于水的气体的酸碱性的在线检测装置，其特征在于，包括：

一吸收池，所述吸收池内装去离子水；

一在线pH计，所述在线pH计的电极置于去离子水中；

一流量计，所述流量计安设于气体的通入管道上；

一采样针型阀，所述采样针型阀位于气体的通入管道上，且位于所述流量计的前端。

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