CN217466681U - 一种快速测定乙炔反应气中的硫化氢及磷化氢的实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了混合气体的成分体积检测技术领域的一种快速测定乙炔反应气中的硫化氢及磷化氢的实验装置，包括不锈钢气路管，不锈钢气路管上沿气体流通方向依次设置有阀门、气体流量计F₁、H₂S/H₃P检测装置、气体流量计F₂，不锈钢气路管的气体输入端连接有连接管，不锈钢气路管的输出端通过橡胶管连接有气体采样袋，本实用新型设计合理，结构简单，使用方便，能够快速地测定乙炔反应气中的硫化氢和磷化氢的含量，H₂S/H₃P检测装置通用，只需更换海绵条就可更换测定项目。因乙炔易燃易爆，且对环境有一定的危害性，因此，采用气体采样袋对测定后的反应气尾气进行收集，进行下一步的处理，避免造成环境危害。

Description

一种快速测定乙炔反应气中的硫化氢及磷化氢的实验装置

技术领域

本实用新型涉及混合气体的成分体积检测技术领域，具体为一种快速测定乙炔反应气中的硫化氢及磷化氢的实验装置。

背景技术

乙炔，分子式C₂H₂，又称电石气，是一种无色、极易燃的气体。乙炔化学性质活泼，能与许多试剂发生加成反应，是有机合成的重要原料，如将乙炔溶解在丙酮或DMF中，进行有机合成反应，或将乙炔与氨气按照一定的比例形成炔氨混合气，用于乙炔化反应。乙炔常用电石法或天然气法来制备，工业中制备的乙炔中常含有硫化氢及磷化氢，导致乙炔毒性及危害性增大，且乙炔用于有机合成时，常置于反应气管路中，含量低时补充乙炔，但未把剩余气体排出，容易造成硫化氢和磷化氢蓄积在管路中，严重影响安全生产性，因此需要进行监控。

在硫化氢和磷化氢的检测中，常用硫化氢和磷化氢检测管，但检测管测量范围为3-100ppm，且每次取样需要注射器，反应气管路为高压，取样体积受压力影响准确度差，样品检测重现性差。因此，本实用新型采用硫化氢检测装置及磷化氢检测装置，直接安装在反应气管路上，可快速、准确地测定反应气中的硫化氢和磷化氢，硫化氢采用醋酸铅为显色剂，磷化氢采用硝酸银为显色剂，同时，在H₂S/H₃P检测装置中涂布二氧化钛，二氧化钛对硫化氢及磷化氢的吸附能力强，可提高检测装置对硫化氢及磷化氢的吸收，提高测量准确度。

基于此，本实用新型设计了一种快速测定乙炔反应气中的硫化氢及磷化氢的实验装置，以解决上述问题。

实用新型内容

实用新型的目的在于提供一种快速测定乙炔反应气中的硫化氢及磷化氢的实验装置，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，实用新型提供如下技术方案：一种快速测定乙炔反应气中的硫化氢及磷化氢的实验装置，包括不锈钢气路管，所述不锈钢气路管上沿气体流通方向依次设置有阀门、气体流量计F₁、H₂S/H₃P检测装置、气体流量计F₂，所述不锈钢气路管的气体输入端连接有连接管，所述不锈钢气路管的输出端通过橡胶管连接有气体采样袋；

优选的，所述不锈钢气路管两端配备有可拆卸的第一橡胶塞。

优选的，所述H₂S/H₃P检测装置包括内套管和外套管，所述内套管和外套管之间设置有单孔导气橡胶塞，所述内套管内壁上涂布有二氧化钛，所述内套管中设置有可用于浸泡醋酸铅溶液或硝酸银溶液的海绵条。

优选的，所述外套管包括中间段以及位于所述中间段两端的变径连接段，所述变径连接段为变径不锈钢管。

优选的，所述内套管的内腔两端设置有可拆卸的橡胶塞，所述内套管的两端设置有密封盖。

优选的，所述不锈钢气路管的两端设置有支撑架，所述支撑架包括底座，所述底座上固定设置有螺纹固定套管，所述螺纹固定套管上端螺接有螺纹伸缩杆，所述螺纹伸缩杆顶端设置有管箍。

与现有技术相比，实用新型的有益效果为：

本实用新型设计合理，结构简单，使用方便，能够快速地测定乙炔反应气中的硫化氢和磷化氢的含量，H₂S/H₃P检测装置通用，只需更换海绵条就可更换测定项目。因乙炔易燃易爆，且对环境有一定的危害性，因此，采用气体采样袋对测定后的反应气尾气进行收集，进行下一步的处理，避免造成环境危害。

附图说明

为了更清楚地说明实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型H₂S/H₃P检测装置结构示意图；

图3为本实用新型H₂S/H₃P检测装置内套管结构示意图；

图4为本实用新型支撑架结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-不锈钢气路管，2-阀门，3-气体流量计F₁，4-H₂S/H₃P检测装置，41-内套管，411-橡胶塞，412-密封盖，42-外套管，421-中间段，422-变径连接段， 43-橡胶塞，44-海绵条，5-气体流量计F₂，6-连接管，7-橡胶管，8-气体采样袋，9-第一橡胶塞，10-支撑架，101-底座，102-螺纹固定套管，103-螺纹伸缩杆，104-管箍。

具体实施方式

下面将结合实用新型实施例中的附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，实用新型提供一种技术方案：一种快速测定乙炔反应气中的硫化氢及磷化氢的实验装置，包括不锈钢气路管1，不锈钢气路管上沿气体流通方向依次设置有阀门2、气体流量计F₁3、H₂S/H₃P检测装置4、气体流量计F₁5、橡胶管7、气体采样袋8。

其中，不锈钢气路管1两端设置有第一橡胶塞9，装置闲置时，利用第一橡胶塞9将不锈钢气路管1两端封堵防止粉尘及其他杂物进入；还包括连接管6，连接管6用于连接乙炔反应气输送管路及不锈钢气路管1的进气端，连接管1外表面为不锈钢层，内部设有内衬密封垫，可与管路紧密连接，保证气密性，并加上可拆卸紧固部件固定连接。

装置后端设置有气体采样袋8，通过橡胶管7将气体采样袋与不锈钢气路 1相连，对测定后的乙炔反应气进行收集。

H₂S/H₃P检测装置4由内套管41和外套管42及单孔导气橡胶塞43组成，外套管42长度为14cm，内径为2cm，外套管42的中间段421为玻璃套管，长度为10cm，两端分别为2cm的不锈钢材质的变径连接段422，用于和不锈钢气路管1相连。

内套管41内壁涂布有二氧化钛，内套管41长度为10cm，内径为1cm，内套管41为玻璃管，其内装有海绵条44，当海绵条44浸有醋酸铅溶液时，可用于测定硫化氢，当海绵条浸有硝酸银溶液时，可用于测定磷化氢。单孔导气橡胶塞43用于导气，当把内套管41装入外套管42中时，套入单孔导气橡胶塞43，再接到不锈钢气路管1上，可保证气密性。

具体的，当本装置用于测定硫化氢时，取直径为1cm的圆柱体海绵，用醋酸铅溶液浸泡1-2h，置红外灯下烘至近干，立即装于内套管41中，前后装上橡胶塞411，并盖上密封盖412，置阴暗处保存；当需要测定硫化氢时，将检测管前后两端的密封盖412和橡胶塞411取下，安装在H₂S/H₃P检测装置4 上，即可开始测定硫化氢。

具体的，当本装置用于测定磷化氢时，取直径为1cm的圆柱体海绵，用硝酸银溶液浸泡1-2h，置红外灯下烘至近干，立即装于内套管41中，前后装上橡胶塞411，并盖上密封盖412，置阴暗处保存；当需要测定磷化氢时，将检测管前后两端的密封盖412和橡胶塞411取下，安装在H₂S/H₃P检测装置4 上，即可开始测定磷化氢。

此外，为方便装置与乙炔反应气输送管路连接，不锈钢气路管1的两端设置有支撑架10，支撑架10包括底座101，支撑架10底座101上固定设置有螺纹固定套管102，支撑架10螺纹固定套管102上端螺接有螺纹伸缩杆103，支撑架10螺纹伸缩杆103顶端设置有管箍104，通过调节螺纹伸缩杆103可改变管箍104的高度，进而改变支撑架10的支撑高度，因此分别调节两个支撑架10的高度，即可使得装置的不锈钢气路管1与乙炔反应气输送管路同轴，以便于连接。

工作原理实施例1(硫化氢的测定)：

将适用于硫化氢测定的检测管两端的密封盖412和橡胶塞411取下，安装在H₂S/H₃P检测装置4上，并套入单孔导气橡胶塞43，取下装置前后的第一橡胶塞9，通过支撑架10调整装置高度，使得装置与乙炔反应气采气口处于同一水平上，采用连接管6将装置连接在乙炔反应气输送管路上。用橡胶管7将气体采样袋8连接在装置后端，打开气体采样袋8上的采样口开关，打开阀门2，使得乙炔反应气经过气体流量计F₁3进入H₂S/H₃P检测装置4中，当H₂S/H₃P检测装置4中的海绵条44开始变色，打开气体流量计F₁3和F₂5 的开关，观察海绵条的变色情况，海绵条的变色长度至少达到总长度的三分之一才可以结束测定，但不能超过总长度的十分之九，测定结束时，记录气体流量计F₁3上的气体流速v₁及时间t₁及F₂5上的气体流速v₂及时间t₂。同时关闭阀门。硫化氢的含量计算公式为w_硫化氢＝(v₁ t₁-v₂ t₂)/v₁ t₁*100％。

工作原理实施例2(磷化氢的测定)：

将适用于磷化氢测定的检测管两端的密封盖412和橡胶塞411取下，安装在H₂S/H₃P检测装置4上，取下装置前后的第一橡胶塞9，并套入单孔导气橡胶塞43，通过支撑架10调整装置高度，使得装置与乙炔反应气采气口处于同一水平上，采用连接管6将装置连接在乙炔反应气输送管路上。用橡胶管7 将气体采样袋8连接在装置后端，打开气体采样袋8上的采样口开关，打开阀门2，使得乙炔反应气经过气体流量计F₁3进入H₂S/H₃P检测装置4中，当H₂S/H₃P检测装置4中的海绵条44开始变色，打开气体流量计F₁3和F₂5的开关，观察海绵条的变色情况，海绵条的变色长度至少达到总长度的三分之一才可以结束测定，但不能超过总长度的十分之九，测定结束时，记录气体流量计F₁3上的气体流速v₁及时间t₁及F₂5上的气体流速v₂及时间t₂。同时关闭阀门。磷化氢的含量计算公式为w_磷化氢＝(v₁ t₁-v₂ t₂)/v₁ t₁*100％。

在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种快速测定乙炔反应气中的硫化氢及磷化氢的实验装置，其特征在于：包括不锈钢气路管(1)，所述不锈钢气路管上沿气体流通方向依次设置有阀门(2)、气体流量计F₁(3)、H₂S/H₃P检测装置(4)、气体流量计F₂(5)，所述不锈钢气路管(1)的气体输入端连接有连接管(6)，所述不锈钢气路管(1)的输出端通过橡胶管(7)连接有气体采样袋(8)；

所述H₂S/H₃P检测装置(4)包括内套管(41)和外套管(42)，所述内套管(41)和外套管(42)之间两端设置有单孔导气橡胶塞(43)，所述内套管(41)内壁上涂布有二氧化钛，所述内套管(41)中设置有可用于浸泡醋酸铅溶液或硝酸银溶液的海绵条(44)。

2.根据权利要求1所述的一种快速测定乙炔反应气中的硫化氢及磷化氢的实验装置，其特征在于：所述不锈钢气路管(1)两端配备有可拆卸的第一橡胶塞(9)。

3.根据权利要求1所述的一种快速测定乙炔反应气中的硫化氢及磷化氢的实验装置，其特征在于：所述H₂S/H₃P检测装置(4)包括内套管(41)和外套管(42)，所述内套管(41)和外套管(42)之间两端设置有单孔导气橡胶塞(43)，所述内套管(41)内壁上涂布有二氧化钛，所述内套管(41)中设置有可用于浸泡醋酸铅溶液或硝酸银溶液的海绵条(44)。

4.根据权利要求1所述的一种快速测定乙炔反应气中的硫化氢及磷化氢的实验装置，其特征在于：所述外套管(42)包括中间段(421)以及位于所述中间段(421)两端的变径连接段(422)，所述变径连接段(422)为变径不锈钢管。

5.根据权利要求1所述的一种快速测定乙炔反应气中的硫化氢及磷化氢的实验装置，其特征在于：所述内套管(41)的内腔两端设置有可拆卸的橡胶塞(411)，所述内套管(41)的两端设置有密封盖(412)。

6.根据权利要求1所述的一种快速测定乙炔反应气中的硫化氢及磷化氢的实验装置，其特征在于：所述不锈钢气路管(1)的两端设置有支撑架(10)，所述支撑架(10)包括底座(101)，所述底座(101)上固定设置有螺纹固定套管(102)，所述螺纹固定套管(102)上端螺接有螺纹伸缩杆(103)，所述螺纹伸缩杆(103)顶端设置有管箍(104)。

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