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氟化工人手冊(cè)：碳酰氟在線監(jiān)測(cè)落地實(shí)踐案例
1、背景簡述
碳酰氟（COF2），作為新一代高效氟化劑和半導(dǎo)體工業(yè)關(guān)鍵氣體，憑借其活潑的化學(xué)性質(zhì)和獨(dú)特的物理特性，在制造和有機(jī)合成中具有不可替代的作用。核心價(jià)值在于高效引入氟原子和羰基官能團(tuán)，構(gòu)建高性能含氟材料體系。
然而，碳酰氟合成之路卻布滿荊棘。高溫高壓、強(qiáng)腐蝕性的反應(yīng)條件，讓合成過程“如履薄冰"，稍有不慎便會(huì)引發(fā)副反應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)品純度不足、收率驟降；多組分復(fù)雜反應(yīng)體系下，原料轉(zhuǎn)化率與產(chǎn)物濃度瞬息萬變。
2、工藝簡介
碳酰氟低聚物熱分解法工藝流程如下：
工序a）：氧氣將HFP氧化，得到含HFPO和碳酰氟低聚物的混合物
低聚物通式：CF?O(CF?O)?-R（R=-COF、-OCOF或-CF?COF）
工序b）：在HFPO存在下，將低聚物熱分解（無催化劑）
溫度：60-200°C（優(yōu)選80-150°C）
壓力：0.01-1.00 MPa
得到碳酰氟和HFPO
離線檢測(cè)痛點(diǎn)：
1、結(jié)果滯后：現(xiàn)場取樣再送檢實(shí)驗(yàn)室，一般以h為單位
2、成本高：含氟氣體對(duì)色譜柱有損壞，定期需要進(jìn)行更換
3、取樣危險(xiǎn)：甲酰氟劇毒，取樣存在危險(xiǎn)
4、工藝中存在大量O2，一旦工藝異常時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量H2，存在爆炸風(fēng)險(xiǎn)。
3、監(jiān)測(cè)需求
針對(duì)多種碳酰氟合成工藝的特點(diǎn)，關(guān)鍵監(jiān)測(cè)需求如下：
對(duì)COF2合成反應(yīng)中各工段中的O2、CO2、CF4、COF2、C2H3FO等氣體進(jìn)行定性及定量分析；
對(duì)四碳含氟氣體的檢測(cè)
對(duì)七氟丙烷氣體的檢測(cè)
4、解決方案
應(yīng)對(duì)強(qiáng)腐蝕氣體的監(jiān)測(cè)需求，推薦采用 “RS2610PAT COF2 氣體分析儀+耐腐蝕預(yù)處理系統(tǒng)" 的組合方案。
鑒知® RS2610PAT COF2氣體在線分析儀基于激光拉曼光譜原理，可實(shí)現(xiàn)O2、CO2、CF4、COF2、C2H3FO等氣體的多組分同時(shí)在線定量分析。
在氟化工領(lǐng)域，RS2610PAT已用于COF2合成工藝中原料氣和尾氣的在線分析，系統(tǒng)具有一下優(yōu)勢(shì)：
• 在線分析：無需取樣，管道氣在線通入設(shè)備測(cè)試，對(duì)原體系無干擾
• 秒級(jí)響應(yīng)：數(shù)秒內(nèi)完成單次檢測(cè)，軟件直觀顯?含量并報(bào)警
• 適用性好：樣氣溫度可低至–50 °C，耐腐蝕
• 檢測(cè)靈敏：檢出限低至ppm量級(jí)
• 多組分：可同時(shí)檢測(cè)多個(gè)氣體組分的濃度
因RS2610PAT COF2氣體在線分析儀分析速度快，5s內(nèi)即可完成一次數(shù)據(jù)采集和分析，因此，配套多通路氣體預(yù)處理系統(tǒng)，預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行多通路、多個(gè)測(cè)試點(diǎn)位的氣路自動(dòng)切換，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位共用一套分析儀，從而降低整體在線分析設(shè)備投入成本。
5、應(yīng)用案例
湖北某應(yīng)用現(xiàn)場
6、客戶名單
山東重山光電材料股份有限公司
山東東岳未來氫能股份有限公司
山東齊氟新材料有限公司
山東中柔新材料有限公司
上海君冠成化工科技有限公司
中船（邯鄲）派瑞特種氣體股份有限公司
中昊晨光化工研究院有限公司
天津市長蘆化工新材料有限公司
中國船舶重工集團(tuán)公司第七一八研究所
中昊晨光化工研究院有限公司
浙江諾亞氟化工有限公司
浙江巨圣氟化學(xué)有限公司
中化近代環(huán)保化工（西安）有限公司;
中化藍(lán)天集團(tuán)有限公司
淄博飛源化工有限公司