BRPI0511781B1 - Dispositivo e método para recuperar hexafluoreto de enxofre de um grau reutilizável de uma fonte de gás potencialmente contaminada - Google Patents
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Abstract
recuperação de gás de hexafluoreto de enxofre. a presente invenção refere-se a um sistema e método são fornecidos para recuperar um grau reutilizável de hexafluoreto de enxofre (sf~ 6~) de uma fonte de gás potencialmente contaminada, o sistema inclui os recipientes de extração (10) conectados à fonte de gás potencialmente contaminada. um primeiro meio criogênico (15) reduz a temperatura do recipiente de extração para uma temperatura abaixo da transição de fase de sf~ 6~ causando uma pressão diferencial que faz com que o gás potencialmente contaminado entre nos recipientes de extração (10). o sf~ 6~ volta para a forma líquida e/ou sólida no recipiente de extração (10). o gás contaminante não condensado é evacuado dos recipientes de extração (10). os recipientes de recuperação (22) são conectados ao recipiente de extração. um segundo meio criogênico (25) é empregado para reduzir a temperatura dos recipientes de recuperação (22). o aumento da temperatura dos recipientes de extração (10) cria uma pressão diferencial que faz com que o grau reutilizável de sf~ 6~ entre nos recipientes de recuperação (22).
Description
(54) Título: DISPOSITIVO E MÉTODO PARA RECUPERAR HEXAFLUORETO DE ENXOFRE DE UM GRAU REUTILIZÁVEL DE UMA FONTE DE GÁS POTENCIALMENTE CONTAMINADA (51) Int.CI.: F25J 3/08 (30) Prioridade Unionista: 02/06/2004 AU 2004902990 (73) Titular(es): GOLDEN TRIANGLE ENTERPRISES PTY LTD.
(72) Inventor(es): ANTHONY STOKES
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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO E MÉTODO PARA RECUPERAR HEXAFLUORETO DE ENXOFRE DE UM GRAU REUTILIZÁVEL DE UMA FONTE DE GÁS POTENCIALMENTE CONTAMINADA.
Campo da invenção [001] A presente invenção refere-se a um dispositivo e método para recuperar um grau reutilizável de hexafluoreto de enxofre de uma fonte de gás potencialmente contaminada.
Antecedentes da Invenção [002] Existem várias indústrias em que o equipamento é requisitado operar em uma atmosfera de gás de hexafluoreto de enxofre (SF6). Uma indústria particular é a indústria de fornecimento de energia. SF6 tem características de condutividade elétrica muito baixa que se presta como sendo um gás isolante altamente adequado para equipamento de voltagem elevada, por exemplo, transformadores e interruptores de circuito elétrico. A maioria dos fabricantes de equipamento especifica que o equipamento deve ser introduzido na manutenção empregando SF6 novo. Os padrões da indústria ditam o nível e tipo de impurezas que podem estar presentes com SF6 para satisfazer a definição de SF6 utilizável.
[003] O SF6 novo é relativamente caro. Além disso, SF6 tem sérias preocupações ambientais com respeito a sua contribuição potencial com o efeito estufa. Essas preocupações ambientais se adicionam ao custo do manuseio de SF6 e minimização da liberação de SF6 para a atmosfera.
[004] O manuseio normal de SF6 periodicamente ocorre através da vida do equipamento de voltagem elevada. O gás de SF6 deve ser removido do equipamento antes que o equipamento possa ser utilizado, reparado ou desencarregado. Tal manuseio pode introduzir contaminantes adicionais ao SF6, por exemplo, ar, óleo e água. Portanto, o
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SF6 removido pode incluir-se fora do padrão para SF6 utilizável e geralmente o prevenirá de ser reutilizado. Outros contaminantes podem estar presentes no SF6 removido devido ao uso normal no equipamento, por exemplo, o CF4 pode ser formado por centelhação. A norma da Comissão Eletrotécnica Internacional, IEC 60480, Guidelines for the checking and treatment of sulphur hexafluoride (SF6) taken from electrical equipment, publicada em outubro de 2004, fornece informação referindo-se à provável origem de vários tipos de impurezas, como segue:
Tabela 1: Origem de Impurezas de SF6
| SF6 Situação & Uso | Fonte de Impurezas | Possíveis Impurezas |
| Durante a manipulação e no serviço | Vazamento e Evacuação Incompleta; Dessorpção | Air, Oil, H2O |
| Somente a função de isolamento | Descargas parciais: Coroa e centelhação | HF, SO2, SOF2, sof4, so2f4 |
| No equipamento comutador | Erosão por centelha comutadora Erosão mecânica | H2O, HF, SO2,SOF4, SO2F2, CuF2, SF4, WO3, CF4, AIF3 Pó de metal, partículas |
| Centelha interna | Fusão & decomposição dos materiais | Air, H2O, HE, SO2, SOF2, SOF4, SO2F2, SF4, CF4, Pó de metal, partículas AIF3, FeF3, CuF2 |
005] A norma IEC 60480 também fornece os níveis de contaminação máximos recomendados que podem estar presentes em SF6 reutilizável, como segue:
Tabela 2: Níveis máximos de impureza aceitáveis
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| Impureza | Níveis máximos aceitáveis | |
| Pressão absoluta avaliada <200KPa | Pressão absoluta avaliada >200KPa | |
| Ar e/ou CF4 | 3% em volume | 3% em volume |
| H2O | 95mg/Kg | 25mg/Kg |
| Óleo Mineral | 10mg/Kg | |
| Produtos de decomposição gasosa reativa total | 50 pl/total ou 12 pl/l para (SO2 + SOF2) ou 25 pl/l de HF |
[006] Nas situações de vazamento de gás, devido às emissões ambientais, o gás vazado fica crescentemente contido até que possa ser removido do recipiente. Entretanto, SF6 é aberto para contaminação substancial durante o refreamento. Portanto, SF6 removido do recipiente pode incluir-se fora do padrão para SF6 utilizável.
[007] O equipamento de recuperação de gás SF6 conhecido normalmente utiliza bombas de pressão elevadas e recipientes grandes de armazenamento. O volume do gás bombeado recentemente em um recipiente de refreamento é relativamente grande. Para serem eficazes, as bombas devem ter uma capacidade elevada. Entretanto, as bombas de capacidade elevada do tipo adequado para manuseio de SF6 são equipamentos caros e incômodos. Tais bombas devem ser protegidas do ataque químico por alguns dos produtos de decomposição de SF6 e a corrente de gás deve ser filtrada e purificada antes do gás entrar nas bombas. Além disso, a recuperação do gás de SF6 tende a tomar uma quantidade substancial de tempo o que é indesejável, especialmente em situações de vazamento de gás.
[008] A Patente US No. 4.274.851, pelo presente inventor, descreve um aparato para recuperar gás de equipamento de voltagem elevada empregando bombeamento criogênico. O bombeamento criogênico foi constatado ser uma alternativa eficiente para o equipamento
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4/13 de bomba de capacidade elevada. Entretanto a descrição não ensina como produzir uma forma suficientemente pura de SF6 para reutilização.
[009] É um objetivo da presente invenção fornecer um dispositivo e método para recuperar um grau reutilizável de SF6, o referido grau reutilizável de SF6 sendo de um padrão de pureza satisfazendo a norma IEC 60480. É um outro objetivo fornecer um meio de rapidamente extrair SF6 de equipamento elétrico, por exemplo, empregando facilidades que não são sensíveis ao ataque químico por produtos de decomposição de SF6 e que permitem a purificação subsequente em um lugar e tempo posterior. É também um outro objetivo fornecer a recuperação de SF6 sem a necessidade do equipamento de bomba de capacidade elevada.
Sumário da Invenção [0010] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção é fornecido um dispositivo para recuperar um grau reutilizável de hexafluoreto de enxofre, o referido dispositivo incluindo:
[0011] pelo menos um recipiente de extração incluindo uma entrada de gás e uma saída de gás, a referida entrada de gás sendo adaptada para ser conectada à referida fonte de gás potencialmente contaminado;
[0012] um primeiro meio criogênico para reduzir a temperatura do referido pelo menos um recipiente de extração a uma temperatura abaixo da transição de fase de gás de hexafluoreto de enxofre, em que a referida temperatura criogenicamente reduzida, a pressão no referido pelo menos um recipiente de extração é menor do que a pressão de fonte de gás potencialmente contaminado desse modo fazendo com que o referido gás potencialmente contaminado entre no referido pelo menos um recipiente através da referida entrada de gás, o hexafluoreto de enxofre incluído no referido gás potencialmente contaminaPetição 870170041476, de 16/06/2017, pág. 11/31
5/13 do transformando-se na forma líquida e/ou sólida no referido pelo menos um recipiente de extração;
[0013] o meio de evacuação para evacuar qualquer gás contaminante não-condensado do referido pelo menos um recipiente de extração através da referida saída de gás ao mesmo tempo em que o referido pelo menos um recipiente de extração está a referida temperatura criogenicamente reduzida;
[0014] meios para aumentar a temperatura do referido pelo menos um recipiente de extração da referida temperatura criogenicamente reduzida para substancialmente uma temperatura de condensação após a evacuação do referido gás não-condensado, em que a referida temperatura de condensação, um grau reutilizável de gás de hexafluoreto de enxofre está presente no referido pelo menos um recipiente de extração e qualquer contaminante condensável está na forma sólida e/ou líquida, e em que o aumento da temperatura substancialmente para a temperatura de condensação, aumenta a pressão no pelo menos um recipiente de extração;
[0015] pelo menos um recipiente de recuperação incluindo uma entrada de gás sendo adaptada para ser conectada a referida saída de gás do referido pelo menos um recipiente de extração; e [0016] um segundo meio criogênico para reduzir a temperatura do referido pelo menos um recipiente de recuperação para uma temperatura abaixo da transição de fase de hexafluoreto de enxofre, em que a referida temperatura criogenicamente reduzida, a pressão no referido pelo menos um recipiente de recuperação é menor do que a pressão no referido pelo menos um recipiente de extração quando substancialmente a referida temperatura de condensação, em que a conexão da entrada de gás do referido pelo menos um recipiente de recuperação à saída de gás do referido pelo menos um recipiente de extração permite o referido grau reutilizável de hexafluoreto de enxofre entrar no refePetição 870170041476, de 16/06/2017, pág. 12/31
6/13 rido pelo menos um recipiente de recuperação.
[0017] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção é fornecido um método para recuperar um grau reutilizável de hexafluoreto de enxofre de uma fonte de gás potencialmente contaminada incluindo hexafluoreto de enxofre, o referido método incluindo as etapas de:
[0018] criogenicamente reduzir a temperatura de pelo menos um recipiente de extração para uma temperatura abaixo da transição da fase de gás de hexafluoreto de enxofre, em que a referida temperatura criogenicamente reduzida, a pressão no referido pelo menos um recipiente de extração é menor do que a pressão de fonte potencialmente contaminada;
[0019] de forma fluida conectar o referido pelo menos um recipiente de extração com a fonte de gás potencialmente contaminado e permitir o referido gás potencialmente contaminado entrar no referido pelo menos um recipiente de extração devido à diferença de pressão entre o pelo menos um recipiente de extração e a fonte de gás potencialmente contaminado, o hexafluoreto de enxofre incluído no referido gás potencialmente contaminado transformando-se na forma líquida e/ou sólida no referido pelo menos um recipiente de extração;
[0020] evacuar qualquer gás contaminante não-condensado do referido pelo menos um recipiente de extração ao mesmo tempo em que o referido pelo menos um recipiente de extração está a referida temperatura criogenicamente reduzida;
[0021] elevar a temperatura do referido pelo menos um recipiente de extração da referida temperatura criogenicamente reduzida para substancialmente uma temperatura de condensação, em que a referida temperatura de condensação, um grau reutilizável de gás de hexafluoreto de enxofre está presente no referido pelo menos um recipiente de extração e qualquer contaminante condensável está na forma líquiPetição 870170041476, de 16/06/2017, pág. 13/31
7/13 da e/ou sólida, e em que o aumento da temperatura substancialmente para a temperatura de condensação, aumenta a pressão no pelo menos um recipiente de extração;
[0022] criogenicamente reduzir a temperatura de pelo menos um recipiente de recuperação para uma temperatura abaixo da transição de fase do gás de hexafluoreto de enxofre, em que a referida temperatura criogenicamente reduzida, a pressão no referido pelo menos um recipiente de recuperação é menor do que a pressão no referido pelo menos um recipiente de extração quando substancialmente a referida temperatura de condensação; e [0023] de forma fluida conectar o referido pelo menos um recipiente de recuperação com o pelo menos um recipiente de extração e permitir o referido grau reutilizável de gás de hexafluoreto de enxofre entrar no referido pelo menos um recipiente de recuperação devido à diferença de pressão entre o pelo menos um recipiente de recuperação e o pelo menos um recipiente de extração.
[0024] A presente invenção vantajosamente fornece a recuperação eficiente de SF6 em um grau reutilizável. A invenção pode ser convenientemente corporificada empregando uma disposição modular do equipamento que pode ser montado no sítio. O SF6 recuperado pode ser convenientemente armazenado para uso posterior.
Breve Descrição dos Desenhos [0025] Outras características e aspectos da presente invenção se tornarão evidentes a partir da seguinte descrição das modalidades preferidas determinadas em relação aos desenhos de acompanhamento, nos quais:
[0026] Figura 1 é um diagrama esquemático de um dispositivo de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção;
[0027] As Figuras 2a e 2b são vistas esquemáticas de uma disposição alternativa para um módulo de extração grande de acordo com
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8/13 uma modalidade preferida da presente invenção.
Descrição da Modalidade Preferida [0028] De acordo com as modalidades preferidas da presente invenção, um dispositivo é fornecido para recuperar um grau reutilizável de SF6 de uma fonte de gás potencialmente contaminada. O dispositivo usa duas etapas de bombeamento criogênico. A primeira etapa de bombeamento criogênico extrai o gás potencialmente contaminado de sua fonte. A fonte pode estar em um lugar do equipamento que opera em uma atmosfera de SF6, por exemplo, um transformador ou interruptor de circuito de voltagem elevada, ou a fonte pode ser um volume contido de SF6 vazado. A segunda etapa de bombeamento criogênico é empregada para recuperar um grau reutilizável de SF6.
[0029] Figura 1 mostra uma modalidade preferida do dispositivo de recuperação. O dispositivo consiste em vários componentes modulares que são facilmente montados quando o dispositivo é requisitado e desmontado quando o dispositivo não é necessário. O dispositivo tendo em vários componentes modulares fornece facilidade de armazenamento quando o dispositivo não é requisitado, o que significa que um tal dispositivo pode ser facilmente mantido no sítio. Entretanto, será apreciado que uma instalação fixa é igualmente possível.
[0030] A entrada de gás do dispositivo 1 é mostrada com um ajuste que é adequado para conexão a uma saída de gás do equipamento elétrico alojado SF6. A entrada 1 inclui uma válvula de regulamento 2 para propósitos de isolamento e é ligado a um tubo flexível 3.
[0031] O tubo 3 é mostrado conectado a um módulo de amostra 6, que inclui uma válvula e um cilindro de amostra. Durante a primeira etapa de bombeamento criogênico, uma amostra de gás extraído pode ser obtida abrindo-se a válvula do cilindro de amostra e fechando todas as outras válvulas exceto a válvula 2. Quando a amostra foi obtida, a válvula do cilindro de amostra pode ser fechada e o gás potenciPetição 870170041476, de 16/06/2017, pág. 15/31
9/13 almente contaminado permitido fluir diretamente para o módulo de extração 9. O cilindro de amostra selado 6 pode ser desconectado em um estágio tardio uma vez que a extração de gás é concluída.
[0032] Se a amostragem na entrada para o dispositivo não é uma etapa requisitada, então o dispositivo pode ser montado sem o módulo de amostragem 6. O tubo 3 pode ser conectado diretamente com o módulo de extração 9.
[0033] Na Figura 1, módulo de extração 9 é mostrado como incluindo um único cilindro (recipiente) 10 tendo uma pressão de manômetro associada 11. Os tamanhos comuns de cilindro incluem 10, 25 e 50 kg da capacidade dos cilindros que sozinhos têm uma massa aproximadamente igual à massa do gás que eles podem conter. Entretanto, onde uma grande quantidade de gás é para ser extraída, o módulo de extração 9 exigirá maior capacidade. As Figuras 2a e 2b mostram uma disposição alternativa para o módulo de extração 9 onde uma pluralidade de cilindros 10 são unidos por um suporte 26. Nesta disposição alternativa, as válvulas de cada cilindro 10 são posicionadas para o mesmo ajuste. Será apreciado que a natureza modular desta disposição alternativa, permita a montagem em várias configurações quando requisitados. Os testes mostraram que os módulos de extração de até 400 kg (oito cilindros tubulados de 80 kg) são de capacidade prática suficiente para muitas aplicações e encontram expectativas funcionais. [0034] Para iniciar a extração de gás potencialmente contaminada, isto é, a primeira etapa de bombeamento criogênico, o cilindro 10 do módulo de extração 9 é imerso em um banho de nitrogênio líquido 15. O nitrogênio líquido reduz a temperatura do cilindro de extração 10 para temperaturas muito baixas, nas quais SF6 causaria a condensação dentro do cilindro de extração 10. A pressão dentro do cilindro de extração 10 cai, desse modo criando um efeito de bombeamento muito forte entre o módulo de extração e a fonte de gás potencialmente conPetição 870170041476, de 16/06/2017, pág. 16/31
10/13 taminada e fazendo com o gás potencialmente contaminado flua de sua fonte no módulo de extração 9.
[0035] Uma vez que o processo de extração é concluído, a pressão em cada cilindro 10 será menor do que aproximadamente 0,1 kPa (cerca de 1 Torr) dependendo da quantidade de tempo permitido para a extração e a quantidade de gases não condensáveis (tal como ar) presentes como impurezas.
[0036] Se, seguindo a extração do gás potencialmente contaminado, a recuperação de SF6 não é imediatamente requisitada, então o processo pode ser pausado neste ponto. O módulo de extração 9 pode ser selado, ou cada cilindro 10 pode ser selado, e em seguida desconectado do dispositivo e armazenado até que requisitado para o processamento de recuperação em um tempo tardio. Em uma situação de vazamento, outro trabalho de conservação no aparato de voltagem elevada pode ter uma prioridade mais elevada do que o processo de recuperação atual.
[0037] Preferivelmente, uma vez que o processo de extração é concluído, o dispositivo é então empregado para recuperação subsequente de SF6 reutilizável. A primeira etapa no processo de recuperação é a remoção de contaminantes não-condensados (por exemplo, ar e CF4) do módulo de extração 9 e cilindro 10. Voltando a Figura 1, as válvulas 16 e 17, e as válvulas do cilindro de amostra 6 são fechadas. As válvulas 18, 19 e 24 são abertas e uma bomba a vácuo 20 é conectada à válvula 24. Os contaminantes não-condensados são então bombeados para fora do módulo de extração 9 e cilindro 10 deixando o SF6 condensado e qualquer contaminante condensado para trás no cilindro 10.
[0038] Para o equipamento de voltagem elevada, instalado em climas muito frios, tem sido constatado ser uma prática vantajosa misturar quantidades significantes de CF4 com SF6 para atender aos rePetição 870170041476, de 16/06/2017, pág. 17/31
11/13 quisitos da aplicação elétrica de voltagem elevada. Seria possível separadamente recuperar qualquer CF4, removido acima, para reutilização tirando proveito das propriedades saturadas de vapor de CF4 no uso de uma técnica da destilação parcial.
[0039] Uma vez que os contaminantes não-condensados foram removidos, a segunda etapa de bombeamento criogênico pode ser iniciada para recuperar um grau reutilizável de SF6 no módulo de recuperação 21. Na Figura 1, o módulo de recuperação 21 é mostrado como incluindo um único cilindro 22 (recipiente) tendo um manômetro 23 associado. Entretanto, diferente do módulo de extração 9, o módulo de recuperação 21 pode ser uma pluralidade de cilindros tubulados juntos.
[0040] Para iniciar a segunda etapa de bombeamento criogênico, o cilindro de extração 10 é removido de seu banho de nitrogênio líquido 15 e o cilindro do módulo de recuperação 22 é imerso em seu banho de nitrogênio líquido 25. Na prática, seria possível, embora menos conveniente, usar somente um banho de nitrogênio líquido.
[0041] Quando o cilindro de extração 10 é removido de seu banho de nitrogênio líquido 15, a pressão no cilindro de extração 10 aumentará quando o aquecimento da temperatura ambiente aumenta sua temperatura. Os meios de aquecimento adicionais, não mostrados, podem ser empregados para acelerar a taxa de aquecimento.
[0042] Com vapores somente condensáveis presentes no módulo de extração 9, a pressão no cilindro de extração 10 pode ser empregada como uma indicação de sua temperatura. Quando a pressão no cilindro de extração 10 alcançou cerca de 830 kPa, os conteúdos do cilindro de extração 10 terão uma temperatura de condensação de cerca de -16oC. Nesta temperatura de condensação, o SF6 transferido estará na forma gasosa e somente uma quantidade insignificante dos contaminantes condensados (por exemplo, água e óleo) estará na
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12/13 forma de vapor. Isto foi constatado ser um grau reutilizável de gás de SF6 em termos dos requisitos de condensação da norma IEC 60480. Uma condensação mínima da prática empregando a tecnologia criogênica seria cerca de -70oC que excede os valores especificados para novos gases e facilmente obteníveis.
[0043] Manter esta pressão no cilindro de extração 10 e conectar o módulo de recuperação 21, ao mesmo tempo em que o cilindro 22 é imerso em seu banho de nitrogênio líquido 25, criará um efeito de bombeamento entre o cilindro de extração 10 e o cilindro do módulo de recuperação 22 fazendo com que o grau reutilizável do gás de SF6 flua no módulo de recuperação 21. Voltando à Figura 1, este fluxo pode ser feito direto fechando-se todas as válvulas no dispositivo com a exceção da válvula 18. Entretanto, opcionalmente, o fluxo pode ser direcionado através de um módulo de filtragem de produto químico 27, para remover o contaminantes quimicamente ativos adicionais do fluxo de gás, abrindo-se as válvulas 16 e 17 ao invés da válvula 18. O módulo de filtragem de produto químico 27 preferivelmente usará meios conhecidos de filtragem de produto químico tal como aqueles recomendados na norma IEC 60480.
[0044] Se a amostragem de produção é requerida, isto é, a fim de testar a pureza do SF6 recuperado, o módulo 6 da amostragem pode ser conectado entre o módulo de recuperação 21 e o módulo de filtragem de produto químico 27.
[0045] Será apreciado que muitas modificações possam ser feitas pela forma do objetivo descrito acima do dispositivo para incluir no escopo das reivindicações anexas. Por exemplo, os refrigerantes alternativos para o nitrogênio líquido podem ser empregados, os quais fornecem temperaturas criogênicas adequadas. Similarmente, outros meios de refrigeração que fornecem temperaturas criogênicas adequadas podem ser empregados no lugar de um banho de refrigerante. Ouros
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13/13 módulos de filtração ou módulos de filtração alternativos podem ser abrangidos no dispositivo dependendo da quantidade e tipo dos contaminantes presentes ou esperados estar presente, em uma determinada situação.
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Claims (23)
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1. Dispositivo para recuperar hexafluoreto de enxofre (SF6) de um grau reutilizável de uma fonte de gás potencialmente contaminada incluindo hexafluoreto de enxofre, caracterizado pelo fato de que provê a recuperação de hexafluoreto de enxofre (SF6) de um grau reutilizável e inclui, pelo menos um recipiente de extração (10) incluindo uma entrada de gás e uma saída de gás, a referida entrada de gás sendo adaptada para ser conectada à referida fonte de gás potencialmente contaminado;
um primeiro meio criogênico (15) para reduzir a temperatura do referido pelo menos um recipiente de extração (10) a uma temperatura abaixo da transição de fase de gás de hexafluoreto de enxofre, em que a referida temperatura criogenicamente reduzida, a pressão no referido pelo menos um recipiente de extração (10) é menor do que a pressão de fonte de gás potencialmente contaminado desse modo fazendo com que o referido gás potencialmente contaminado entre no referido pelo menos um recipiente (10) através da referida entrada de gás, o hexafluoreto de enxofre (SF6) incluído no referido gás potencialmente contaminado transformando-se na forma líquida e/ou sólida no referido pelo menos um recipiente de extração (10);
meio de evacuação (20) para evacuar qualquer gás contaminante não-condensado do referido pelo menos um recipiente de extração (10) através da referida saída de gás ao mesmo tempo em que o referido pelo menos um recipiente de extração (10) está a referida temperatura criogenicamente reduzida;
meios para aumentar a temperatura do referido pelo menos um recipiente de extração (10) da referida temperatura criogenicamente reduzida para substancialmente uma temperatura de condensação após a evacuação do referido gás não-condensado, em que a referida
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2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido primeiro meio criogênico (15) é um banho de nitrogênio líquido no qual o referido pelo menos um recipiente de extração (10) é imerso.
2/7 temperatura de condensação, um grau reutilizável de gás está presente no referido pelo menos um recipiente de extração (10) e qualquer contaminante condensável está na forma sólida e/ou líquida, e em que o aumento da temperatura substancialmente para a temperatura de condensação, aumenta a pressão no pelo menos um recipiente de extração (10);
pelo menos um recipiente de recuperação (22) incluindo uma entrada de gás sendo adaptada para ser conectada a referida saída de gás do referido pelo menos um recipiente de extração (10); e um segundo meio criogênico (25) para reduzir a temperatura do referido pelo menos um recipiente de recuperação (22) para uma temperatura abaixo da transição de fase de hexafluoreto de enxofre, em que a referida temperatura criogenicamente reduzida, a pressão no referido pelo menos um recipiente de recuperação (22) é menor do que a pressão no referido pelo menos um recipiente de extração (10) quando substancialmente a referida temperatura de condensação, em que a conexão da entrada de gás do referido pelo menos um recipiente de recuperação (22) à saída de gás do referido pelo menos um recipiente de extração (10) permite o referido grau reutilizável de hexafluoreto de enxofre (SF6) entrar no referido pelo menos um recipiente de recuperação (22).
3/7 do pelo fato de que os referidos primeiro e segundo meios criogênicos (15, 25) são partes de um único banho de nitrogênio líquido.
3. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o referido segundo meio criogênico (25) é um banho de nitrogênio líquido no qual o referido pelo menos um recipiente de recuperação (22) é imerso.
4/7 os meios de amostragem (6), dispostos entre a referida fonte de gás potencialmente contaminado e a entrada de gás do referido pelo menos um recipiente de extração (10), para seletivamente coletar uma amostra do referido gás potencialmente contaminado ao mesmo tempo em que entrando no referido pelo menos um recipiente de extração (10).
4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizaPetição 870170041476, de 16/06/2017, pág. 22/31
5/7 da fase de gás de hexafluoreto de enxofre, em que a referida temperatura criogenicamente reduzida, a pressão no referido pelo menos um recipiente de extração (10) é menor do que a pressão de fonte potencialmente contaminada;
de forma fluida conectar o referido pelo menos um recipiente de extração (10) com a fonte de gás potencialmente contaminado e permitir o referido gás potencialmente contaminado entrar no referido pelo menos um recipiente de extração (10) devido à diferença de pressão entre o pelo menos um recipiente de extração (10) e a fonte de gás potencialmente contaminado, o hexafluoreto de enxofre (SF6) incluído no referido gás potencialmente contaminado transformando-se na forma líquida e/ou sólida no referido pelo menos um recipiente de extração (10);
evacuar qualquer gás contaminante não-condensado do referido pelo menos um recipiente de extração (10) ao mesmo tempo em que o referido pelo menos um recipiente de extração (10) está a referida temperatura criogenicamente reduzida;
elevar a temperatura do referido pelo menos um recipiente de extração (10) da referida temperatura criogenicamente reduzida para substancialmente uma temperatura de condensação, em que a referida temperatura de condensação, um grau reutilizável de gás de hexafluoreto de enxofre está presente no referido pelo menos um recipiente de extração (10) e qualquer contaminante condensável está na forma líquida e/ou sólida, e em que o aumento da temperatura substancialmente para a temperatura de condensação, aumenta a pressão no pelo menos um recipiente de extração;
criogenicamente reduzir a temperatura de pelo menos um recipiente de recuperação (22) para uma temperatura abaixo da transição de fase do gás de hexafluoreto de enxofre, em que a referida temperatura criogenicamente reduzida, a pressão no referido pelo mePetição 870170041476, de 16/06/2017, pág. 25/31
5. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o referido meio de evacuação inclui uma bomba a vácuo (20).
6/7 nos um recipiente de recuperação (22) é menor do que a pressão no referido pelo menos um recipiente de extração (10) quando substancialmente a referida temperatura de condensação; e de forma fluida conectar o referido pelo menos um recipiente de recuperação (22) com o pelo menos um recipiente de extração (10) e permitir o referido grau reutilizável de gás de hexafluoreto de enxofre (SF6) entrar no referido pelo menos um recipiente de recuperação (22) devido à diferença de pressão entre o pelo menos um recipiente de recuperação (22) e o pelo menos um recipiente de extração (10).
6. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que adicionalmente inclui um recipiente de armazenamento para capturar o referido gás contaminante não-condensado evacuado.
7/7 mazenamento.
7. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o referido gás contaminante não-condensado evacuado inclui tetrafluoreto de carbono (CF4), o referido dispositivo adicionalmente incluindo meios para extrair o referido CF4 do referido gás contaminante não-condensado evacuado.
8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o referido meio para extrair o referido CF4 do referido gás contaminante não-condensado evacuado emprega uma técnica de destilação parcial.
9. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o referido meio para aumentar a temperatura do referido pelo menos um recipiente de extração (10) inclui os meios de aquecimento.
10. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 9, caracterizado pelo fato de que o referido meio para aumentar a temperatura do referido pelo menos um recipiente de extração (10) inclui o meio para remover o referido pelo menos recipiente de extração (10) do referido banho de nitrogênio líquido.
11. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que adicionalmente inclui
Petição 870170041476, de 16/06/2017, pág. 23/31
12. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que adicionalmente inclui os meios de filtragem (27) de produto químico, dispostos entre a entrada de gás do referido pelo menos um recipiente de extração (10) e a entrada de gás do referido pelo menos um recipiente de recuperação (22), para seletivamente remover outras impurezas do referido grau reutilizável de hexafluoreto de enxofre (SF6) ao mesmo tempo em que entrando no referido pelo menos um recipiente de recuperação (22) do referido pelo menos um recipiente de extração.
13. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a pressão no referido pelo menos um recipiente de extração (10) na referida temperatura criogenicamente reduzida é substancialmente 0,1 kPa.
14. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a referida temperatura de condensação é aproximadamente - 40oC e a pressão no referido pelo menos um recipiente de extração (10) substancialmente a temperatura de condensação, é aproximadamente 350 kPa.
15. Método para recuperar hexafluoreto de enxofre (SF6) de um grau reutilizável de uma fonte de gás potencialmente contaminado incluindo hexafluoreto de enxofre, o referido método caracterizado pelo fato de que inclui as etapas de, criogenicamente reduzir a temperatura de pelo menos um recipiente de extração (10) para uma temperatura abaixo da transição
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16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a referida etapa de criogenicamente reduzir a temperatura do referido pelo menos um recipiente de extração (10) inclui imergir o referido pelo menos um recipiente de extração (10) em um banho de nitrogênio líquido.
17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 ou 16, caracterizado pelo fato de que a referida etapa de criogenicamente reduzir a temperatura do referido pelo menos um recipiente de recuperação (22) inclui imergir o referido pelo menos um recipiente de recuperação (22) em um banho de nitrogênio líquido.
18. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 ou 16, caracterizado pelo fato de que o mesmo banho de nitrogênio líquido é empregado para ambos o pelo menos um recipiente de extração (10) e o pelo menos um recipiente de recuperação (22).
19. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 18, caracterizado pelo fato de que a referida etapa de evacuação inclui bombear a vácuo qualquer gás contaminante nãocondensado do referido pelo menos um recipiente de extração (10).
20. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 19, caracterizado pelo fato de que adicionalmente inclui capturar qualquer gás contaminante não-condensado evacuado para arPetição 870170041476, de 16/06/2017, pág. 26/31
21. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 20, caracterizado pelo fato de que o referido gás contaminante não-condensado evacuado inclui tetrafluoreto de carbono (CF4), o referido método adicionalmente incluindo extrair o referido CF4 do referido gás contaminante não-condensado evacuado.
22. Método de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a referida etapa de extrair o referido CF4 do referido gás contaminante não-condensado evacuado é conduzida empregando uma técnica de destilação parcial.
23. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 22, caracterizado pelo fato de que a referida etapa de aumentar a temperatura do referido pelo menos um recipiente de extração (10) inclui o uso dos meios de aquecimento.
24. Método de acordo com qualquer uma da reivindicação 16 a 23, caracterizado pelo fato de que a referida etapa de aumentar a temperatura do referido pelo menos um recipiente de extração (10) inclui remover o referido pelo menos um recipiente de extração (10) do referido banho de nitrogênio líquido.
25. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 24, caracterizado pelo fato de que adicionalmente inclui a etapa de coletar uma amostra do referido gás potencialmente contaminado ao mesmo tempo em que o referido gás potencialmente contaminado entra no referido pelo menos um recipiente de extração (10).
26. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 25, caracterizado pelo fato de que adicionalmente incluin a etapa de quimicamente filtrar o referido grau reutilizável de gás de hexafluoreto de enxofre (SF6) ao mesmo tempo em que o referido gás de hexafluoreto de enxofre (SF6) entra no referido pelo menos um recipiente de recuperação (22).
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