六氟化硫(SF6)气体因其优异的绝缘和灭弧性能,被广泛应用于高压电气设备、半导体制造、荧光材料、医学成像等领域中。然而,SF6气体的纯度对其性能有着直接影响。根据国家标准
GB/T 12022-2014,SF6气体的纯度要求通常在99.99%以上,需要实时检测其中杂质(如AIR、CF4、CO2、C2F6、C3F8等)的含量(常量及微量)。
传统检测方法依赖人工取样和实验室分析,存在效率低、实时性差、操作繁琐等问题。
在线气相色谱(GC)系统的应用,为SF6气体纯度的生产过程监测提供了高效、安全的解决方案。
传统方法VS在线方法
检测方法 |
传统方法 |
在线方法 |
检测原理 |
实验室分析,如气相色谱法、电解法、露点法等 |
实时在线监测,如在线气相色谱分析系统、在线露点仪等 |
检测速度 |
检测周期较长,通常需要数小时甚至更长时间 |
检测速度快, 可设置固定检测周期(如每15分钟一次),覆盖生产全时段,可实时获取数据 |
数据实时性 |
无法实时获取数据,需定期采样分析 |
数据实时性强,可及时发现异常 |
人工干预 |
需要人工采样、送样和操作分析仪器 |
自动化程度高, 系统自动完成取样和进样,减少人工干预 |
检测精度 |
精度较高,但人为因素和采样条件可能干扰数据重复性 |
精度高且稳定,受外界干扰小 |
适用场景 |
适用于检测频率相对较低,非易燃易爆有毒样品的检测 |
适用于需要实时监测和快速响应的高危产品生产过程 |
优势 |
- |
降低人为因素及环境因素影响。实时性强,可快速发现问题并优化工艺 |
创新点 |
- |
多通阀优化设计,消除高浓度组分干扰,组分选择性进样分析,提高分析效率、精度和可靠性 |
以下是氦离子检测对SF6产品检测谱图,中心切割可以对SF6主成分进行放空处理,避免干扰其他组分出峰,同时也可以降低高含量组分对检测器污染。
极高的检出限,可以对ppb含量的杂质组分进行定量分析。
在线气相色谱(GC)系统应用案例
检测SF6气体中杂质的含量:主要是AIR、CF4、CO2、C2F6、C3F8含量(ppm级)等。
▸ 检测器选择:TCD检测器,根据实际情况选择适合的检测器,如低含量杂质可选择ECD或者氦离子检测器,或者质谱检测器。使用双色谱柱,十通阀反吹模式,可以对样品高沸点和前端腐蚀性物质放空处理,防止污染检测器。
▸ 载气选择:氢气或者氦气
▸ 载气流速:30ml/min
▸ 检测器温度:150℃。样品沸点较低,同时可能有腐蚀性物质,防止温度过高样品侵蚀。低温情况下检测器响应更高。
▸ 柱箱温度:初始温度50℃ 样品沸点较低,出峰较快,因怀疑后端有高沸物,根据实际情况,在SF6或者C3F8出峰以后提升柱温至100℃。
▸ 高精度热导检测器(TCD)+耐腐蚀色谱柱,分离度提升50%,检测限对CF4可以达到5ppm以下。
在线气相色谱(GC)系统连续分析,数据稳定性:
第一次进样
第二次进样
第三次进样
采用在线GC系统对管路样品进行连续进样分析,目标组分CF4、SF6、C2F6、C3F8的RSD均<1.5%,系统重复性表现优异。
科技赋能,安全升级
是高智能在线GC系统不仅是“分析工具”,更是生产的安全卫士。从源头把控质量,以数据驱动决策,让每一份原料都经得起考验!
你认为在线GC系统在你的行业中还有哪些潜在应用?欢迎在评论区留言!