CN102765701A - 一种六氟化硫气体净化提纯方法及其净化提纯固化罐 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种六氟化硫气体提纯方法和净化提纯固化罐。用压缩机将六氟化硫吸入六氟化硫分解产物过滤气室，利用专用的吸附剂将六氟化硫中的水分、分解产物及有毒物质进行吸附处理，然后对六氟化硫气体进行加压、制冷，使其液化，液态六氟化硫进入固化罐，使用液氮对六氟化硫进行进一步冷却，温度低于六氟化硫的凝固点后六氟化硫变为固体，此时空气和二氧化碳等杂质气体仍为气体，利用抽真空装置将杂质气体抽出。开启加热装置固体融化后即可得到高纯度的六氟化硫液体，利用专用压缩机构将液态六氟化硫从出液口抽出，进行回充或灌装至钢瓶中。本发明具有处理效率高，处理后气体纯度高，尾气无污染等优点。

Description

一种六氟化硫气体净化提纯方法及其净化提纯固化罐
技术领域
本发明属于六氟化硫气体处理技术领域，尤其是六氟化硫气体净化提纯方法及其设备。
背景技术
目前市场中对六氟化硫气体提纯主要有变压吸附、膜分离、液化或他们的组合，主要针对的是直接对高压开关内的六氟化硫进行净化提纯，目前市场中的这些方法，难免存在处理速度较低，处理量小，工艺复杂等问题，且主要是进口产品，价格高。
例如目前常用的液化处理方法中，气液分离后，混合气体中的六氟化硫为饱和蒸汽，六氟化硫含量较高，在没有经过处理前无法排入大气，否则不仅浪费气体还会造成环境污染。
发明内容
本发明旨在提供一种处理效率高、处理后气体纯度高、尾气无污染等优点的六氟化硫净化提纯方法及其设备。
本发明的六氟化硫气体净化提纯方法，包括如下步骤：
步骤1、将六氟化硫气体经分子筛吸附后，得到待处理六氟化硫气体；由于六氟化硫气体在电弧作用下会发生分解，气体中杂质含量偏高就会加速六氟化硫气体分解进程，并且使整个分解过程形成许多复杂的化学反应产生多种分解产物，主要有：S2F2、SF2、SF4、SOF2、SO2、SOF4、SO2F2、S2F10、S2F10O、HF、WF6、SIF4、CF4 等，这些都有不同程度的毒性它们的存在对气体分解还会形成催化作用，使得六氟化硫气体的质量严重下降，严重的影响了设备的正常运行和寿命，因此必须使用分子筛进行吸附；
步骤2、将待处理六氟化硫气体由进气口引入固化罐，向固化罐的制冷盘管通入液氮降低罐内温度至六氟化硫气体液化；
步骤3、继续充入待处理六氟化硫气体至上限后，关闭进气阀门，继续通入液氮降温至液化的六氟化硫凝固成固态；
步骤4、至罐内六氟化硫凝固成固态后，打开进气阀门，由进气口将固化罐中剩余气体抽出回收；
步骤5、加热固态六氟化硫至其变为液态，将液态六氟化硫抽出，获得纯净六氟化硫。
本发明的六氟化硫气体净化提纯固化罐，包括罐体15，罐体15内设置保温层9，保温层9内设置加热器10，罐体15顶部设置有进气口3和进气阀门4，液氮制冷盘管14在罐体15内并分别设置液氮进气口7和液氮出气口8连通灌外，罐体底部设置出液口12和出液阀门13，所述的罐体15设置在称重机构11上。
罐体15上还设置有温度传感器1和压力变送器2。
罐体15顶部设泄压阀5。
罐体15顶部还设置有保护圈6。
本发明利用液氮(液态氮气温度为-196℃）将罐体内温度降低，当罐体内温度大大低于六氟化硫的凝固点后（六氟化硫凝固点-63℃），六氟化硫将完全固化成为固体，凝固过程中空气和二氧化碳等气体在其中的溶解度不断下降最终完全从中析出，此时混合气体中六氟化硫气体的含量极少，通过抽真空将固态的六氟化硫和气态的空气、二氧化碳等气体分离，因此排出的气体中六氟化硫含量极少，减少了六氟化硫的不必要浪费，且排出气体对环境污染更小。如使用液化分离，分离出的气体是大量六氟化硫饱和气体和空气、二氧化碳等气体的混合气体，难以分离，不能直接排放，还需要其它罐体进行处理，不能在同一罐中进行分离。
附图说明
图1为本发明六氟化硫净化提纯固化罐示意图。
图中：1、温度传感器；2、压力变送器；3、进气口；4、进气阀门；5、泄压阀；6、保护圈；7、液氮进气口；8、液氮出气口；9、保温层；10、加热器；11、称重机构；12、出液口；13、出液阀门；14、液氮制冷盘管；15、罐体。
具体实施方式
本发明的六氟化硫气体净化提纯固化罐，结构如图1所示，双层不锈钢的罐体15，罐体15内设置保温层9，保温层9内设置加热器10，罐体15顶部设置有进气口3和进气阀门4，液氮制冷盘管14在罐体15内并分别设置液氮进气口7和液氮出气口8连通灌外，罐体底部设置出液口12和出液阀门13，所述的罐体15设置在称重机构11上。
罐体15上还设置有温度传感器1和压力变送器2，顶部设置泄压阀5，罐体15顶部还设置有保护圈6。
本发明的六氟化硫气体净化提纯方法，包括如下步骤：
步骤1、将六氟化硫气体经分子筛吸附后，得到待处理六氟化硫气体；使用的吸附剂是国内专门针对六氟化硫中的水分、分解产物及有毒物质进行吸附的分子筛，可以吸附水、S2F2、SF2、SF4、SOF2、SO2、SOF4、SO2F2、S2F10、S2F10O、HF、WF6、SIF4、CF4等物质。对六氟化硫气体的吸附处理工作广泛用在各大高压开关厂的开关气室内部以及大量回收处理装置中，并且该分子筛可以进行高温活化处理重复利用。分子筛采用市场采购的产品，生产厂家：上海宇洲干燥剂有限公司，型号：5A型氧化铝活性分子筛，电 话：021-59963028，地址：上海市嘉定工业区朱桥镇朱戴路438号。
步骤2、将待处理六氟化硫气体由进气口3引入本发明结构如图1所示的固化罐中，此时进气阀门4打开，出液阀门13关闭；向固化罐的液氮制冷盘管14的液氮进气口7通入液氮降低罐内温度至六氟化硫气体液化；
步骤3、继续充入待处理六氟化硫气体，称重机构11同时对罐体进行称重，通过重量判断充气状态，当达到罐体容量的80%后，关闭进气阀门4，在液氮进气口7继续通入液氮降温至液化的六氟化硫凝固成固态；
步骤4、至罐内六氟化硫凝固成固态后，此时空气和二氧化碳等杂质气体仍为气体，打开进气阀门4，由进气口3将固化罐中剩余气体抽出至中和池中回收，将残余的有害气体进行溶解和吸附，最终不会对环境造成破坏；
步骤5、待剩余空气抽尽后，关闭进气阀门4，加热固化罐中的固态六氟化硫至其变为液态，打开出液阀门13，将液态六氟化硫由底部设置的出液口12抽出，即可获得纯净六氟化硫，进行回充或灌装至钢瓶中。

Claims (5)

1.一种六氟化硫气体净化提纯方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1、将六氟化硫气体经吸附剂吸附后，得到待处理六氟化硫气体；
步骤2、将待处理六氟化硫气体由进气口引入固化罐，向固化罐的制冷盘管通入液氮降低罐内温度至六氟化硫气体液化；
步骤3、继续充入待处理六氟化硫气体至罐体容量的80%，继续通入液氮降温；
步骤4、至罐内六氟化硫凝固成固态后，打开进气阀门，由进气口将固化罐中剩余气体抽出回收；
步骤5、加热固态六氟化硫至其变为液态，将液态六氟化硫抽出，获得纯净六氟化硫。
2.一种六氟化硫气体净化提纯固化罐，其特征在于：包括罐体（15），罐体（15）内设置保温层（9），保温层（9）内设置加热器（10），罐体（15）顶部设置有进气口（3）和进气阀门（4），液氮制冷盘管（14）在罐体（15）内并分别设置液氮进气口（7）和液氮出气口（8）连通灌外，罐体底部设置出液口（12）和出液阀门（13），所述的罐体（15）设置在称重机构（11）上。
3.根据权利要求2所述的六氟化硫气体净化提纯固化罐，其特征在于：罐体（15）上还设置有温度传感器（1）和压力变送器（2）。
4.根据权利要求2所述的六氟化硫气体净化提纯固化罐，其特征在于：罐体（15）顶部设泄压阀（5）。
5.根据权利要求2所述的六氟化硫气体净化提纯固化罐，其特征在于：罐体（15）顶部还设置有保护圈（6）。
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