[发明专利]一种高纯三氟化氮气体的充装装置

说明书

本发明涉及一种高纯三氟化氮气体的充装装置，属于气体充装技术领域。所述装置包括通过管路依次连接的NF₃气体暂存装置、低压过滤器、隔膜压缩机、高压过滤器和充装汇流排，充装汇流排的出口与待充装压力容器，NF₃气体暂存装置与低压过滤器的连接管路、低压过滤器与隔膜压缩机的连接管路、隔膜压缩机与高压过滤器的连接管路、高压过滤器与充装汇流排之间均设置有阀门，所述阀门用于控制管路的开闭。通过使用低压、高压过滤器对NF₃气体进行双重过滤，有效地降低了NF₃气体中的金属粒子含量，从而降低了充装过程中因金属粒子与气瓶内壁碰撞摩擦生热而发生NF₃气体裂解爆炸的可能性，进而保证了充装工作的安全性。

技术领域

本发明涉及一种高纯三氟化氮气体的充装装置，属于气体充装技术领域。

背景技术

三氟化氮的充装主要通过隔膜压缩机进行气态充装或通过隔膜泵进行液态充装。在气态充装过程中，NF₃气体中夹带的金属粒子或膜压机内存在的金属粒子会随着NF₃气体进入压力容器内，金属粒子与压力容器内壁高速碰撞、摩擦将会使局部温度急剧升高进而导致NF₃裂解产生F₂，而F₂为强氧化剂会与周围物质迅速反应发生爆炸。通过隔膜泵输送液态NF₃，经汽化器汽化增压后充入压力容器内，此工艺控制难度大，可操作性差，容易发生事故。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于一种高纯三氟化氮气体的充装装置。所述能够降低高纯NF₃气体中金属粒子的含量，保证充装工作的安全性。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种高纯三氟化氮气体的充装装置，所述装置包括通过管路依次连接的NF₃气体暂存装置、低压过滤器、隔膜压缩机、高压过滤器和充装汇流排，充装汇流排的出口与待充装压力容器，NF₃气体暂存装置与低压过滤器的连接管路、低压过滤器与隔膜压缩机的连接管路、隔膜压缩机与高压过滤器的连接管路、高压过滤器与充装汇流排之间均设置有阀门，所述阀门用于控制管路的开闭。使用时，所述阀门均处于开启状态。

进一步的，所述NF₃气体暂存装置的容积为5～20m³。

进一步的，所述NF₃气体暂存装置的工作压力为0.08～0.2MPa，工作温度为-30～60℃。

进一步的，所述低压过滤器材质为316L不锈钢。

进一步的，所述低压过滤器工作压力为0.08～0.1MPa，工作温度为-20～80℃。

进一步的，所述隔膜压缩机的排气量为80～180m³/h。

进一步的，所述隔膜压缩机中的润滑油为氟油。

进一步的，所述高压过滤器材质为316L不锈钢。

进一步的，所述高压过滤器工作压力小于等于20MPa，工作温度小于等于450℃。

进一步的，所述管路和充装汇流排的管路均为环氧树脂(EP)管，最高承受压力为35MPa。