孔 輝

(中昊光明化工研究設(shè)計(jì)院有限公司，遼寧 大連 116031)

氣瓶干燥處理技術(shù)優(yōu)化

孔 輝

(中昊光明化工研究設(shè)計(jì)院有限公司，遼寧 大連 116031)

氣瓶處理在氣體行業(yè)中普遍應(yīng)用，需求量大，針對氣瓶干燥、抽空處理過程中的真空度問題及系統(tǒng)的優(yōu)化、改進(jìn)，提出了新的優(yōu)化方案。

二級串聯(lián)真空泵；自動控溫系統(tǒng)；全封閉干燥箱

0 引 言

氣瓶干燥處理的目的，是通過技術(shù)手段使氣瓶內(nèi)的附著水、深層吸附水及其它雜質(zhì)排除至真空度的極低值，使氣瓶內(nèi)的水含量及其它雜質(zhì)含量達(dá)到10-6級，保證氣瓶在充入高純度氣體后純度不降低，本文介紹了氣瓶干燥處理的優(yōu)化工藝路線。

1 工藝路線討論

對于正常使用的普通氣瓶或新氣瓶，采用單級真空泵的加熱抽空工藝基本上可滿足要求。但對于混合氣瓶和高純度要求的氣瓶，經(jīng)水壓試驗(yàn)后，雖經(jīng)處理，仍含有少量附著水和其他雜質(zhì)。這種工藝就存在缺點(diǎn)，經(jīng)常出現(xiàn)真空度達(dá)不到特定要求，瓶內(nèi)殘余雜質(zhì)排除不夠，以至降低充裝氣體純度的問題。

因此，產(chǎn)生了改進(jìn)的工藝路線，即加熱抽真空和用高純氣體置換的工藝流程，實(shí)際效果有所好轉(zhuǎn)，但充氣、放壓、抽真空如此反復(fù)多次操作，消耗了大量高純氣體，并且處理周期也較長。

2 所采用的干燥、抽空優(yōu)化處理系統(tǒng)

2.1 根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)和工藝，采用了優(yōu)化的干燥處理系統(tǒng)(圖1)

1.采用了二級真空加熱干燥流程，二級真空泵串聯(lián)設(shè)置；

2.干燥箱選用全封閉式，克服了半封閉干燥箱有1/4瓶體暴露在箱外，受環(huán)境溫度影響的因素，使氣瓶加熱溫度不均勻(見圖2)；

3.選用自動控溫電加熱系統(tǒng)，保持恒溫。

2.2 采用改進(jìn)后的工藝路線的特點(diǎn)

1.通過二級真空泵的高強(qiáng)度抽空和持續(xù)能力，使氣瓶真空度有了數(shù)量級的提升。真空度達(dá)到并穩(wěn)定在極低值，雜質(zhì)及附著水量基本排除干凈，達(dá)到極低的10-6級。

2.干燥箱溫度恒定，加熱效率高，避免材料老化。

3.適用性廣，可用于所有在水壓試驗(yàn)后的氣瓶。

2.3 干燥溫度的設(shè)定

通常認(rèn)為，溫度越高，越有利于瓶內(nèi)水分的汽化，加快干燥速度，但同時(shí)應(yīng)考慮到瓶閥四氟乙烯密封材料的變形和老化，這都會影響氣瓶的密封效果，還應(yīng)避免反復(fù)多次加熱干燥后密封材料的疲勞效應(yīng)。綜上所述，溫度應(yīng)保持在110℃～120℃即可。使用自動控溫系統(tǒng)，較好地解決了這一溫控問題。

1.二級真空機(jī)組；2.真空硅管；3.熱偶真空計(jì)；4.蝶閥；5檢漏壓力表；6.放空閥；7.檢漏進(jìn)氣閥；8.氣源；9.干燥箱(4箱16瓶位)

圖2 全封閉干燥箱及半封閉干燥箱

2.4 真空度

改進(jìn)后的系統(tǒng)中，使用了二級串聯(lián)真空泵的設(shè)置，一級為旋片式真空泵，真空度可達(dá)到6×10-2Pa。一級泵作用是排除瓶內(nèi)表層水，二級為羅茨式真空泵，真空度可達(dá)3×10-3Pa。其作用是能將瓶內(nèi)殘余的深層吸附水、雜質(zhì)更高程度的處理、抽空。二級真空串聯(lián)機(jī)組的持續(xù)作用，使氣瓶內(nèi)雜質(zhì)、水分有效的排除，并使氣瓶達(dá)到很高的真空度。

2.5 干燥時(shí)間及操作要點(diǎn)

1.氣瓶送入干燥箱中，自動控溫系統(tǒng)打開。

2.打開一級真空泵的水循環(huán)系統(tǒng)，打開蝶閥啟動一級真空泵，這個(gè)時(shí)間一般在4 h才能保證瓶內(nèi)大量水分的排除。

3.啟動二級真空泵系統(tǒng)，觀察真空計(jì)，指針在所應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)值時(shí)，是否有輕微回落和波動。如有，則繼續(xù)強(qiáng)力抽空至0.5h左右，則基本可以穩(wěn)定，此時(shí)可以關(guān)閉所有真空機(jī)組，完成作業(yè)。

3 結(jié)論

通過優(yōu)化的系統(tǒng)，使氣瓶的處理更加合理化，專業(yè)化，使氣瓶在使用中保持更高的純度，為各種高純度氣體的充裝提供了優(yōu)質(zhì)的氣瓶。

Gas Cylinder Drying Treatment Technology Optimization

KONG Hui

(Zhonghao Guangming Research & Design Institute of Chemical Industry Co.，Ltd.，Dalian 116031, China)

Gas cylinder treatment is widely used in gas industry and has great demand.It comes up with a new plan for vacuum problem of drying the cylinder as well as the system optimization and improvement.

the secondary series vacuum pump；automatic temperature control system；full closed dry oven

2017-06-01

TH49

A

1007-7804(2017)03-0052-02

10.3969/j.issn.1007-7804.2017.03.013

孔 輝(1968)，男，1993年畢業(yè)于大連廣播電視大學(xué)，在光明院從事特種氣體、標(biāo)準(zhǔn)氣的配制工作，現(xiàn)在院氣體檢驗(yàn)站從事氣瓶檢驗(yàn)工作，對工作中所出現(xiàn)的問題提出多次改進(jìn)方案。