[发明专利]高纯稀有气体气瓶预处理系统及预处理方法

权利要求书

1.一种高纯稀有气体气瓶预处理系统，其特征在于：它包括装有气瓶组（4）的烘箱（1）、高压氮气供应装置和回收气囊（2）；高压氮气供应装置通过主管道（3）与气瓶组（4）连接，主管道（3）上分别连接放空管（5）和支管道（6），支管道（6）与回收气囊（2）连接；主管道（3）上安装有气体控制阀（7），支管道（6）上安装有回收控制阀（8），放空管（5）上安装有放空阀（9）；所述高压氮气供应装置包括通过主管道（3）顺序连接的液氮贮槽（10）、液氮泵（11）、空浴式汽化器（12）、高压氮气出口阀（13）和过滤器（14）；在高压氮气出口阀（13）两侧的主管道（3）上分别安装过滤器侧压力表（18）和汽化器侧压力表（15），烘箱（1）上安装有温度表（16）；所述液氮泵（11）和空浴式汽化器（12）之间的主管道（3）上安装止回阀（17），高压氮气出口阀（13）和汽化器侧压力表（15）之间的主管道（3）上安装有安全阀（19），回收气囊（2）和回收控制阀间（8）之间的支管道（6）上安装有安全阀（19）；

使用所述高纯稀有气体气瓶预处理系统进行气瓶预处理的方法包括以下步骤：

步骤一、气瓶内存留稀有气体的回收：将拟储存相同介质的多个待处理气瓶组成气瓶组（4）装入烘箱（1）内，气瓶口与预处理系统的主管道（3）连接，封闭烘箱（1）后控制烘箱（1）的温度在90～105℃进行加热，加热期间打开气体控制阀（7）和回收控制阀（8）将气瓶内残余气体介质回收入回收气囊（2），然后关闭回收控制阀（8），打开高压氮气出口阀（13）将压力氮气充入气瓶组（4），之后关闭高压氮气出口阀（13），打开回收控制阀（8）再次进行残余气体介质的回收；重复上述操作3～4次后，气瓶中的氮气含量可达99%以上，即气瓶内存留稀有气体介质的回收率在99%以上；

步骤二、气瓶内微水、微氧残留的控制：关闭回收控制阀（8），烘箱（1）的温度控制在90～105℃进行再次加热，加热期间打开高压氮气出口阀（13），将高压氮气充入气瓶组（4）的气瓶中，充气时间控制在3～6分钟，然后打开放空阀（9）将瓶内气体放空；放空结束，关闭放空阀（9），再次向气瓶中充入氮气，然后再放空；重复上述操作3～4次后，关闭放空阀（9），气瓶内预留一定压力的氮气；

步骤三、气瓶抽检分析：抽检气瓶组（4）中的任意2个气瓶，第1个气瓶接入微水分析仪进行微水分析，微水分析仪显示该气瓶中微水含量小于0.33ppm，满足充装稀有气体的气瓶中微水含量标准要求；第2个气瓶接入微氧色谱分析仪，显示微氧含量小于1.6ppm，满足充装稀有气体的气瓶中微氧含量标准要求；将第1个气瓶接入微氧色谱分析仪，显示微氧含量小于1.6ppm；将第2个气瓶接入微水分析仪，显示微水含量小于0.33ppm；证明2个气瓶中微氧与微水含量存在比例关系，即当气瓶中微水含量小于0.33ppm时，微氧含量小于1.6ppm；均满足充装高纯稀有气体的气瓶中微氧和微水控制标准要求，进行高纯稀有气体的充装。