JP2004002188A

JP2004002188A - ガス分離回収充填装置

Info

Publication number: JP2004002188A
Application number: JP2003140626A
Authority: JP
Inventors: Kazukiyo Takano; 高野　和潔
Original assignee: Sanyo Electronic Industries Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electronic Industries Co Ltd
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2020-05-12
Also published as: JP4064297B2

Abstract

【課題】被回収容器２６内のＳＦ６ガスや他の希釈ガスを回収するに当って、ガス分離部２１でＳＦ６ガスと他の希釈ガスとに分離する工程において、分離しきれなかったある程度以上の濃度を有するＳＦ６ガスが多少あっても、そのガスを大気中に放出しないようなガス分離回収充填装置を提供する。
【解決手段】ガス分離部２１でＳＦ６ガスと他の希釈ガスとに分離する過程において、分離した希釈ガスの中にわずかにＳＦ６ガスが混在する排出ガスを被回収容器へ再び還流させる。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力用機器に絶縁ガスとしてＳＦ６ガス（６フッ化硫黄ガス、以下同じ）やＳＦ６ガスと希釈ガスとの混合ガスが充填されているが、この電力用機器の点検，修理時にこのガスを抜き取って回収したり、あるいは点検，修理後に再充填する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＳＦ６ガスは、変電所等の高電圧電力用トランスや電力回路の遮断器に充填されており、その熱的安定性、電気的安定性、高絶縁耐圧性を生かして装置の小型化を可能にし、都市部の変電所の小容積化でその貢献度は大きい。トランスや遮断器に充填されているＳＦ６ガスは、そのガスの純度が１００％のものや窒素ガス等の希釈ガスによりうすめられて充填されているものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開　２０００−０１５０３９
これ等が用いられている機器は定期的に点検保守や修理が必要であり、その点検保守や修理のときはこら等のガスを抜き出して大気と置換した後に人が中に入って装置内部の点検や修理を行なう。そして点検や修理が完了すると再び絶縁ガスを充填して稼動に入る。ガスの抜き取りに際してはＳＦ６ガスが機器内に残留しないよう高真空になるまで真空引き回収を行い、そしてこの充填に際しては、電力機器等の容器に空気が残らないよう高真空に空気を排出した後、所定濃度の絶縁ガスを充填する必要があった。このため長時間を要した。従来、ガス抜取に際しこれ等のガスによる人体等への害は少ないので大気中に放出することもあった。
【０００４】
しかし、ＳＦ６ガスは高価なガスであるため経費的に容易に回収して再利用できる範囲の回収装置は従来よりあり、このＳＦ６ガスを回収して点検や修理後に再び充填して再利用することもあった。
抜き取ったＳＦ６ガスを加圧して圧縮した後に冷却して液化回収する装置はあったが、被回収容器内を高真空域まで吸引して回収したり、他の希釈ガスが混合している混合ガスからＳＦ６ガスのみを分離して回収する装置等はなかった。
【０００５】
すなわち、他の希釈ガスと混合してＳＦ６ガスの濃度が下がっている場合はその分圧が低くなるために高圧に圧縮し、いっそう低い温度までの冷却が必要となるため装置の価格が高額となった。
【０００６】
近年、地球温暖化防止のために炭酸ガス等の大気中への放出が規制されるようになってきた。１９９７年世界環境会議が京都で開催され、その結果、炭酸ガスの２４０００倍の温暖化係数を持つＳＦ６ガスも大気中へ放出することが厳しく規制されるようになった。
ＳＦ６ガスが大気中に漏出することが無いようにするためには、
（１）　充填機器のシール部より漏れて漏出するガスを無くする。
（２）　機器据付時、保守点検や修理時，解体廃棄時等で、ガスの抜き取りや再充　填にかかわるときに大気中に放出されるＳＦ６ガスを無くすることが重要で　　ある。
【０００７】
この（１）については、機器のシール部が改良されたことにより現在は大変少なくなっている。
また、（２）については、電力業界は電気共同研究会により平成１０年１２月に「電力用ＳＦ６ガス取扱い基準」を作成して自主規制し、その排出を規制することとした。
その規制の主な内容は、点検修理時には０．０１５ＭＰａ・ａｂｓ（回収率９７ｖｏｌ％以上）、解体撤去時には、０．００５ＭＰａ・ａｂｓ（回収率９９ｖｏｌ％以上）の高真空域まで吸引して回収する自主基準を作成した。電力業界は点検修理に伴う停電時間をできるだけ短くするという公的使命がある。
【０００８】
高真空域まで吸引して回収すると回収に長時間を要するという欠点がある。点検修理時の回収率が低いのは、装置停止による停電時間を可能な限り短くするための妥協案であり、撤去時は十分に時間をとって真空引きするようになっている。すなわち、高真空域まで吸引して回収し、大気中への漏出量を少なく押えている。
【０００９】
電力業界としては２００５年までに上記基準に合う回収装置を開発して実施することにしている。
不活性ガスである窒素ガスを５０ｖｏｌ％混入してもインパルス破壊電圧はＳＦ６ガス単独時の８５％，商用電力周波数の破壊電力は同９６．６％であり、性能劣化が少ないのでＳＦ６ガスをトランスや遮断器に封入する際に希釈ガスである窒素ガス等によりうすめて使用するメーカーが増えつつある。
【００１０】
従来は、このような希釈ガスが混入した混合ガスは回収しにくいガスであったために、点検や廃棄時にその多くは大気中に放出して廃棄していた。更に、点検保守作業や修理作業の終了後にＳＦ６ガスを再充填するが、被回収容器内のＳＦ６ガスが所定の濃度になるようにするため被回収容器内に外気が残らないよう高真空域に吸引して外気を一旦排出した後に所定濃度のＳＦ６ガスを再充填していたために長時間を要していた。本発明では、このガスを分離回収し、更に再充填を行なうガス分離回収充填装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
被回収容器（トランスや遮断器等）からＳＦ６ガスや希釈ガスを大気中に漏出することなくほぼ全量を回収することであり、更に、回収や再充填を含む点検作業にかかる時間の短縮をはかることを目的とする。定期点検や修理に際し、絶縁ガスが充填されているトランス等、被回収容器から被回収ガスを抜き出した後、容器内を空気と置換した後、人が入り、電力機器の修理、点検を行なう。その修理完了後、再び絶縁ガスを充填する。これ等の時間は電力機器の動作を停止するため停電となる。この停電時間の短縮のためには、被回収容器内の機器・装置の修理や点検に要する時間はガスの回収・再充填装置の性能の如何にかかわらず所定時間は必要とするものであるから、この所定時間以外のガスの抜き取り回収とガスの再充填時間の短縮が必要であり、本発明はこの回収と再充填にかかわる新しい方法でその時間短縮をはかろうとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、臨界温度４５．６４℃，臨界圧力３．６６ＭＰａ・Ｇ，融点−５０．８℃，昇華点−６３．８℃のＳＦ６ガスの特徴を考慮しながら分離回収するものである。
図１に本発明の１実施例を示す。
【００１３】
この被回収容器２６にはＳＦ６ガス等の被回収ガスが約０．６ＭＰａ・ａｂｓの高圧で充填してある。そしてＳＦ６ガスは易液化ガスであるため、これを加圧ポンプ３１により加圧する加圧部２２と冷却して液化する液化部２３を設け、被回収ガス中のＳＦ６ガスの濃度が高い範囲においては、被回収ガス中のＳＦ６ガスの分圧も高いので、液化するガスの液化温度と圧力との関係から容易に液化するために必要とする圧力は比較的低い圧力範囲でよく、また、液化温度も比較的高い範囲で容易に液化回収することができる。
【００１４】
まず、かかる方法により被回収容器内の圧力が該加圧ポンプ３１と液化部２３により液化可能範囲までＳＦ６ガスを回収する。そしてこの圧力が所定の圧力以下になると外部のガス供給部２５から窒素ガスなどの希釈ガスを被回収容器に導入してＳＦ６ガスをうすめて、この希釈ガスとＳＦ６ガスが混合した被回収ガスを被回収容器からガス分離部に導入して希釈ガスとＳＦ６ガスとに分離してＳＦ６ガスを回収しようとするものである。
【００１５】
被回収容器に充填されている被回収ガスは、前述のようにＳＦ６ガス１００％のものと窒素ガス等の希釈ガスによりうすめられている場合とがある。この希釈ガスとＳＦ６ガスとの混合ガスからＳＦ６ガスを分離するガス分離部２１を設けることにより、高真空に真空引きして被回収ガスを取り出す代わりに希釈ガスを充填して被回収容器内を陽圧にしてＳＦ６ガスの濃度をうすめながら取り出して分離回収する、この方法の方が回収時間が早くなる。
【００１６】
このガス分離部は、特定ガスを吸着する吸着剤を用いるＰＳＡ方（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ＳｗｉｎｇＡｄｏｓｏｒｐｔｉｏｎ）により行なう。特定ガスと希釈ガスを含む混合ガスを該吸着剤を充填した吸着筒に圧力を加えながら送り込むと、この吸着剤に特定ガス（一方のガス）が吸着して除かれ、吸着されない他方のガスが該吸着筒の多端から分離されて取り出されるので、この工程を吸着工程といい、この吸着筒に圧力を加えながらガスを送り込む圧力を操作圧という。
【００１７】
そして吸着剤に特定ガスが吸着されて満杯になる少し前に混合ガス（原料ガス）の送入を止め、その吸着筒の入口端より吸着筒の圧力を減じてやると、該吸着剤に吸着していた特定ガスが吸着剤より離脱して排出され、吸着剤の吸着能力が再生するので、この工程を再生工程という。
【００１８】
この吸着工程と再生工程とを繰り返しながら、すなわち、吸着筒に圧力を加えたり、減じたりしながらガスを分離するので圧力変動吸着（ＰＳＡ）法という。
【００１９】
そして吸着剤には、その種類により対象ガスであるＳＦ６ガスを吸着し、希釈ガスである窒素ガス等を吸着しないものと、反対に対象ガスであるＳＦ６ガスを吸着せずに混合している希釈ガスの方をよく吸着するものとがある。
この様に使用する吸着剤により対象ガスを取り出す方法が少し異なる。
例えば、ＳＦ６ガスを対象ガスとした場合に、前者の吸着剤は活性炭に分子篩機能をもたせた分子篩炭があり、後者の吸着剤とてはゼオライトの５Ａタイプや４Ａタイプ等がある。ゼオライトは窒素ガス，水分，炭酸ガス，酸素，その他ＳＦ６の分解ガスの一部も吸着するのでこれ等を混合ガスより分離できる。
【００２０】
前者の場合は、ＳＦ６ガスが吸着剤に吸着することにより分離されるのであるから、減圧再生工程で吸着剤より離脱するＳＦ６ガスを回収する。
また、後者では加圧吸着工程でＳＦ６ガスが吸着筒の他端より分離されて出てくるので吸着工程でＳＦ６ガスを回収する。この両方の吸着剤の内から適当なものを選択してＰＳＡ方式によるガス分離回収充填装置を構成するもので、本発明はこれら両吸着剤を用いる方法を含むものである。
【００２１】
かかる構成によるガス分離部によってＳＦ６ガスと他の希釈ガスとに分離した場合であっても希釈ガス側にＳＦ６ガスがわずかではあるが含まれる。被回収ガス中のＳＦ６ガス濃度が変わる全ての範囲にわたって、分離されたこの希釈ガス中に含まれるＳＦ６ガスをｐｐｍオーダーに少なく押えることは技術的にも困難であり、このＳＦ６ガスがある程度の濃度で含まれる排出ガスを大気中に放出することは問題となる。
【００２２】
このため、ガス分離部で分離した希釈ガス（微量ではあるがＳＦ６ガスを含む）を再び被回収容器に戻すように構成する。
すなわち、被回収容器とガス分離部とを導管で接続し、被回収容器中の複数種類のガスが混合された被回収ガスを該ガス分離部で分離して、分離した一方のガスを回収すると共に、他方の希釈ガスを導管にて前記の被回収容器に戻して充填するようにしたガス分離回収充填装置を構成する。そして、ガス分離回収時と再充填時に被回収容器に戻すガスを必要に応じて変える。すなわち上記において被回収ガスがＳＦ６ガスと希釈ガスとが混合した混合ガスである場合、回収のときはガス分離部で分離した一方のガスがＳＦ６ガスであり、他方のガスが希釈ガスである。充填のときは分離した一方のガスが希釈ガスであり他方のガスがＳＦ６ガスである。回収時にはＳＦ６をわずかではあるが含む希釈ガスを被回収容器に戻すことによりこの混合ガス濃度はだんだん低下して行く。
【００２３】
点検作業終了後のガス充填時にはガス分離部で分離した一方のガスが希釈ガスであり、被回収容器外に回収するかもしくは大気中に放出し、他方のガスであるＳＦ６ガスを被回収容器に戻し入れる。このことにより被回収容器内のガス濃度は高くなってゆく。ガス濃度計測値により必要な分離ガスを戻し入れることにより被回収容器内の濃度制御ができる。
後で更に詳述する。
ガス回収時には被回収容器とガス分離部とを分離したガスを被回収容器に戻すルートによガスをサイクリックに廻しながら分離したＳＦ６ガスのみを液化回収することにより外気にＳＦ６をろ漏洩することなく、被回収容器中のＳＦ６ガス濃度がだんだん下がっていくとともに被回収容器の内部圧力も下がっていく。この圧力が所定値以下になると希釈ガス供給源を有するガス供給部１００から希釈ガスを充填して一定圧を維持しながらガス分離部２１でガス分離を継続する。
【００２４】
そして被回収ガス濃度が一定値以下になるとガス分離部で分離される希釈ガス中に含まれるＳＦ６ガス濃度が大変低くなるので大気に放出することができる。該希釈ガスを供給するガス供給部はガス分離部で分離可能なガスであればよく、窒素ガスあるいは空気（窒素と酸素の混合ガス）でもよく、ゼオライトを吸着剤として用いればこれを十分分離できる。絶縁ガスを抜き取った後は空気と入れ換えて、人が内部に入って仕事（修理）を行なうので都合がよい。この電力機器を収容する被回収容器の呼び名はガスを回収するときは良いが、点検，修理後、再びガスを充填するときは充填容器となるが、同一品で呼び名が変わるのはよくないので本文中ではガス充填時であっても被回収容器と呼ぶこととする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
修理点検を実施した後、ガスを再充填した後で目的濃度よりも低いＳＦ６ガスが被回収容器に充填されたときは、被回収容器内の混合ガスを該ガス分離部に導入して分離し、ＳＦ６ガスを被回収容器に戻すようにして分離した希釈ガスを回収し、この中に含まれるＳＦ６ガスを更に別な処理により低減して大気中に放出するかあるいはその排出ガス中に含まれるＳＦ６ガスの濃度がある程度以下の値であればそのまま大気中へ放出することにより、該被回収容器内より余分な希釈ガスを抜き取り、ＳＦ６ガス濃度を高め被回収容器内の混合ガス濃度を目的値に合わせる。
【００２６】
この手段を用いることにより再充填に際して、容器中の空気を高真空まで排気する必要がなく、一定値まで空気を排出した後、希釈ガスを先に注入した後、ＳＦ６ガスと希釈ガスを充填し、その混合ガスをガス分離部と被回収容器との間のルートを巡回させてＳＦ６ガスと空気等を含む希釈ガスに分離して希釈ガスを排出することにより、修理時に入った空気を外部に排出しながらＳＦ６混合ガスを充填することが出来るので充填時間の短縮ができる。
更に詳しく説明すると被回収ガスを回収する場合は、ＳＦ６ガスの濃度センサー２０とガス分離部２１を有するガス分離回収充填装置において、被回収容器２６よりＳＦ６ガスと他の希釈ガスを含む被回収ガスを該ガス分離部に導入し、ＳＦ６ガスと他の希釈ガスとに分離せしめてＳＦ６ガスをＳＦ６ガスの出口３より加圧部２２，液化部２３に取出し、液化回収すると共に、該希釈ガスを該ポンプ７にて被回収容器２６に戻すように構成し、該被回収ガス中のＳＦ６ガスの濃度をＳＦ６ガス濃度センサー２０で検出し、所定値以下になった場合は該希釈ガスを弁５２を開にして大気中に放出するようにする。
【００２７】
また、ガス分離部２１とポンプ７とガス供給部２５を有するガス分離回収充填装置において、被回収容器２６よりＳＦ６ガスと他の希釈ガスを含む被回収ガスを該ガス分離部２１に導入し、ＳＦ６ガスと他の希釈ガスとに分離せしめてＳＦ６ガスを前記と同じく回収し、この希釈ガスを該ポンプ７にて被回収容器２６内に戻すと共に、前記のガス分離部２１へ導入する被回収容器内のガスの圧力を圧力センサー３６により検出しながら所定の圧力よりも低くなった場合には該ガス供給部２５から弁２９を開にしてガスを該被回収容器に導入して充填するように構成する。
【００２８】
【実施例】
例えば、ガス分離部２１の操作圧が０．２ＭＰａ・Ｇであれば、このガス供給部２５からガスを被回収容器２６へ導入して充填することを開始する圧力も０．２ＭＰａ・Ｇ以上の圧力が基準となる。この場合はＰＳＡ方式によるガス分離部２１に被回収容器内の圧力で供給してＰＳＡガス分離を行なうものである。
ガス供給部２５より供給するガスはガス分離部２１により分離可能な希釈ガスであればよく、例えば窒素ガスボンベ２７と減圧弁２８との構成によるもので窒素ガスを供給する、あるいは空気ポンプ４２による外気を導入する装置、又は、空気ポンプとドライヤー４３を組合わせた装置で空気を供給するように構成することができる。
【００２９】
他の実施例を図３に示す。濃縮ＳＦ６ガスを被回収容器から取出し、ガス分離部に供給するガス取り出し部６６をつけた実施例である。ガス分離部２１と分離したＳＦ６ガス出口３以降は液化回収する部分は同じであるので省略する。このガス取り出し部を介在させてガス分離部に被回収ガスを供給する方法である。これはガス取り出し部が減圧弁６９と昇圧ポンプ６５と電磁弁等で構成されており、被回収容器２６内に充填されている被回収ガスの圧力がＰＳＡ方式のガス分離部の操作圧よりも高いときには、減圧弁６９を介してその操作圧に必要な圧力に調節して供給し、回収作業が進行して被回収容器２６内の圧力が前記の操作圧よりも下がってきた場合には昇圧ポンプ６５を働かせて被回収容器２６から被回収ガスを抜き出してＰＳＡの操作に必要な操作圧まで昇圧調整して供給する機能を有するものである。
【００３０】
このガス取り出し部を有する構成の場合は、ガス取り出し部６６とガス分離部２１でポンプ７とを有するガス分離回収充填装置において、該ガス分離部でＳＦ６ガスと他の希釈ガスとに分離したもので、該希釈ガス中に一部ＳＦ６ガスが混在するガスを該ポンプにより被回収容器に戻すように構成し、被回収容器のガスの圧力が大気圧以下になったときには、弁２９’を開にして外気取り入れ口７０から外気を被回収容器に導入して希釈ガスとして充填するように構成する。
【００３１】
図１は、一実施例を示し、ＳＦ６を液化回収するための加圧部２２や液化部２３を含む本発明の全体的な構成を示すフロー図である。
同図中のガス分離部２１の詳細は、図２　（Ａ）あるいは図２　（Ｂ）に実施例のフロー図を示し、これがここにあてはまる。被回収容器２６の被回収ガスの出口１’より被回収ガスをガス分離部２１の被回収ガスの入口１と接続し、ガス分離部２１で濃縮したＳＦ６ガスをＳＦ６ガスの出口３より加圧部２２に導入し、他方の希釈ガスを主体とする分離されたガスは排ガスの出口２より被回収容器２６の排出ガスの入口２’に戻される。該加圧部２２は、バッファタンク３０と加圧ポンプ３１及び一定圧力以上に過加圧しないように戻り回路を減圧弁３２とで構成している。
加圧されたＳＦ６ガスは液化部２３に送り、冷却液化した後に貯留タンク２４に貯留する。液化部２３は、冷却器３３，電磁弁３４，３７，液化タンク３５より構成し、冷却器３３で冷却して、液化タンク３５に送り冷却液化する。
【００３２】
液化部２３に入ってくるＳＦ６ガスは、純度１００％でない限り、液化タンク３５内でＳＦ６ガスが液化して貯留タンク２４に取り出されるので、その液化しない不純ガスが蓄積される。それを取り出してガス分離部より上流部に戻してやる必要があるがこの構成の記載は図１においては省略してある。なお、ＳＦ６ガスが液化されて回収作業の進行に従い被回収容器内の圧力が所定値以下に低下するのでガス供給部２５より弁２９を開にしてガスを導入して充填し、ガス分離部２１の動作に必要なガス圧を保つように構成する。このガス供給部２５は例えば窒素ガスボンベ２７と減圧弁２８で構成する方法もある。またガス供給部４０として示すようにフィルター４１より外気を取込みコンプレッサー４２で昇圧した後、ドライヤー４３により水分を除去した外気を希釈ガスとして供給外気の出口４４と弁２９と接続して供給してもよい。
【００３３】
図２　（Ａ）は、吸着剤に対象ガスであるＳＦ６ガスを強く吸着し、窒素ガス等の希釈ガスをほとんど吸着しない分子篩炭を用いるガス分離部のフロー図である。
この例では、トランス等の被回収容器２６からのガスを被回収ガスの入口１より導入し、電磁弁８，１０を開として吸着筒４に導入して吸着剤にＳＦ６ガスを吸着させ、吸着筒４の他端より希釈ガスである窒素ガス等をＳＦ６ガスと分離して取出し、電磁弁１４，９を介して排出ガスタンク６に貯える。この排出ガスは、ポンプ７により排出ガスの出口２を介して加圧排出されて図１に示す被回収容器２６に戻して充填される。入口１より導入する被回収ガスは圧力センサー３６とＳＦ６ガス濃度センサー２０に接続され圧力と濃度が計測される。
【００３４】
被回収ガスを吸着筒４に導入して、吸着剤がＳＦ６ガスを吸着して満杯（吸着飽和する）になる前に導入を止め、再生工程の終了した吸着筒５との間で均圧の工程を行なう。
すなわち、電磁弁８，１０，１６，１１，１４を閉とし、吸着筒５のすべての電磁弁を閉として、均圧用の電磁弁１７を開として吸着筒４内に浮遊する窒素ガスを吸着筒５へ向かって一部のＳＦ６ガスと共に移動させる。
【００３５】
その後電磁弁１７を閉とし、吸着筒４の吸着剤に吸着したＳＦ６ガスは、電磁弁１１，１８を開とし、真空引き用のポンプ７により濃縮したＳＦ６ガスをＳＦ６ガスの出口３から図１に示すバッファタンク３０に送り出す。
この工程は、吸着筒４の吸着剤に吸着しているＳＦ６ガスを、該吸着筒内を減圧して離脱させ、濃縮してＳＦ６ガスの出口３より取り出すと共に、吸着剤の吸着能力を再生するので再生工程という。
【００３６】
吸着筒５は、被回収ガスを電磁弁１２を介して導入し、ＳＦ６ガスを吸着剤に吸着させて電磁弁１５，９を開とし、窒素ガスをＰＳＡ動作圧力の脈動を抑制する排出ガスタンク６に送出し、前記の工程と同様にポンプ７により排出ガスの出口２を介して排出させて図１に示す被回収容器２６に戻して充填される。前記ＳＦ６ガス濃度センサーにより被回収ガス中のＳＦ６濃度が一定値以下になると分離された希釈ガス（窒素ガス）中のＳＦ６濃度は大変少なくなるので電磁弁５１を閉として被回収容器に戻すのを止め、弁５２を開にして、放出口５０より大気中に排出する。該圧力センサー３６でその圧力が一定値以下になった場合はガス供給部より希釈ガスまたは外気を被回収容器内に導入する。かかる方法により、ガス分離部で加圧吸着工程，均圧工程，再生工程を繰り返しながらガスの分離を行なう。
このように、ガス分離を被回収ガスの入口１から原料ガスである被回収ガスを取り込み、吸着剤にＳＦ６ガスを吸着して分離して再生工程で濃縮したＳＦ６ガスとして取り出し、ＳＦ６ガスの出口３より送出する。一方、希釈ガスである窒素ガス等は排出ガスタンク６に貯留してポンプ７により被回収容器２６へ戻される。２本の吸着筒により上記工程を交互に行い混合ガスを連続してＳＦ６と希釈ガスに分離し、一方は回収し同時に他方は被回収容器に戻される。
【００３７】
図２　（Ｂ）は、吸着剤として、対象ガスであるＳＦ６ガスをほとんど吸着せず、希釈ガスである窒素ガス，水分や酸素等の方をよく吸着するゼオライトを用いる方式のガス分離部の構成を示すフロー図である。
被回収ガスの入口１から原料ガスである被回収ガスを導入し、電磁弁８，１０を開として吸着筒４に導入し、吸着剤に希釈ガスである窒素ガス等を吸着させて、他端からほとんど吸着しないＳＦ６ガスが濃縮して電磁弁１４，１８を介してＳＦ６ガスの出口３から図１のバッファタンク３０に送り出される。
【００３８】
吸着筒４の吸着剤が希釈ガスである窒素ガス等を吸着して満杯になる（吸着飽和する）少し前に原料ガスの導入を止め、再生工程の終了した吸着筒５との間に均圧化の工程を行なう。
すなわち、電磁弁８，１８，１１，１３を閉とし、電磁弁１４，１５，１０，１２を開として、吸着筒４内に浮遊するＳＦ６ガスを吸着筒５の方へ一部の窒素ガスと共に移動させた後に、電磁弁１０，１４，１３を閉とし、電磁弁１１，９，８，１２，１５，１８を開として原料ガスを吸着筒５へ導入するとともに濃縮したＳＦ６ガスは、電磁弁１５，１８を介してＳＦ６ガスの出口３より導出されるので吸着筒５が吸着工程に入ることになる。
【００３９】
吸着筒４の吸着剤に吸着された希釈ガスである窒素ガス等は、この吸着筒内の圧力を低下させることより吸着していた窒素ガス等が離脱して電磁弁１１，９を介して排出ガスタンク６に貯留した後にポンプ７により弁５１を開にして排出ガスの出口２から図１の被回収容器２６へ送り出される。これも入口１により取入れる被回収ガス中のＳＦ６ガス濃度と圧力がＳＦ６ガス濃度計２０及び圧力センサー３６により測定され、被回収ガス内のＳＦ６ガス濃度が一定値以下に下がった後の分離される希釈ガス中に含まれるＳＦ６濃度は大変少ないので弁５１を閉とし、５２を開とし、大気中に放出する。
このように、（Ａ）（Ｂ）とも２本の吸着筒により吸着工程，均圧工程，再生工程を交互に繰り返すことにより混合ガスを連続してＳＦ６と希釈ガスに分離し、一方は回収し同時に他方は被回収容器に戻される。
【００４０】
なお、前記の図２　（Ａ）及び図２　（Ｂ）のフロー図の説明における均圧工程は装置の能力によっては省略することもできる。
次に充填については１実施例を図４に示す。これを用いて説明する。
ＳＦ６ガスボンベ５５と減圧弁５７で構成するＳＦ６ガス供給源６０と窒素ガスボンベ２７と減圧弁２８で構成する希釈ガス供給源２５によりＳＦ６ガスと希釈ガスが供給できるガス供給部１００と図２に示すガス分離部２１内の圧力センサー３６と濃度センサー２０を有するガス分離回収充填装置において、被回収容器２６とガス供給部１００と更にガス分離部を導管で接続し、該圧力センサー３６と濃度センサー２０に該被回収容器の混合ガスを導管にて接続し、該混合ガスの圧力と濃度を計測し、図中には省略してあるが、該圧力センサー３６と該濃度センサー２０とは信号線にて同じく図中省略してある該制御部に接続され、該制御部より信号線にて該ガス供給部に接続され、該制御部の指示により該被回収容器２６に該ガス供給部１００より希釈ガスとＳＦ６ガスが制御されて導入されるよう構成し、まず該被回収容器２６に希釈ガスを制御部の指示により弁２９’を開にして導入し、容器内に残留する外気等を被回収容器２６より一定量排出した後、同じくＳＦ６ガスを弁２９を開にして導入し該被回収容器内の圧力と濃度を該圧力センサー３６と該濃度センサー２０により検出しながら所定の充填圧力となるようガス供給部よりＳＦ６ガスと希釈ガスを制御しながら供給（充填）する。
【００４１】
次に別の実施例について説明する。
ガス分離部２１とＳＦ６ガスボンベ５５と減圧弁５７で構成するＳＦ６ガス供給源６０と窒素ガスボンベ２７と減圧弁２８とで構成する希釈ガス供給源２５によりＳＦ６ガスと希釈ガスが供給できるガス供給部１００と図２に示すガス分離部２１内の圧力センサー３６と濃度センサー２０と図中には省略しているが、制御部を有するガス分離回収充填装置において、被回収容器２６とガス供給部１００を導管で接続し該被回収容器２６の混合ガスを導管にて該ガス分離部２１と圧力センサー３６と濃度センサー２０に接続し該混合ガスの圧力と濃度を計測し、図中には制御部と信号線は省略しているが、
【００４２】
該圧力センサーと該濃度センサーと該制御部は信号線にて接続され、更に、該制御部とガス分離部とガス供給部が接続され、更に、該制御部とガス分離部とガス供給部が信号線により接続されて、該ガス供給部よりＳＦ６ガスと希釈ガスがそれぞれ制御部により弁２９’，弁２９を開閉して導入されるよう構成し、まず該被回収容器２６に希釈ガスを弁２９’を開にして導入し、容器内に残留する外気等を被回収容器２６より一定量排出した後、ＳＦ６ガスを弁２９を開にして導入し、該被回収容器内の圧力と濃度を該圧力センサー３６と濃度センサー２０により検出しながら所定の充填圧力と濃度になるようガス供給部１００よりガスを供給しながら該被回収容器内の混合ガスをガス分離部２１に導入してＳＦ６ガスと外気を含む希釈ガスに分離し、ＳＦ６ガスを被回収容器にＳＦ６ガス出口３と排出ガス入口２’を接続して戻し入れ、外気を含む希釈ガスを弁５２を開にして放出口５０より被回収容器外に排出するように構成して、被回収容器２６内に残留する空気等を排出しながらＳＦ６ガスを充填するようにして、充填時間を短縮するようにした。
尚検出した圧力と濃度の関係から必要により被回収容器に希釈ガスを戻し、ＳＦ６ガスを被回収容器外に排出してもよい、必要なガスを被回収容器に戻すことが出来る。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、希釈されたＳＦ６ガスが混在する混合ガスを大気中に放出させることなく、被回収容器内のＳＦ６ガスの回収が可能となる。
更に再充填に際しては分離濃縮したＳＦ６ガスをトランス等の容器に、希釈ガスの方を容器外に導出することにより、充填しながら空気等の排出を行うことができ時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体的な構成を示すフロー図である。
【図２】図２　（Ａ），図２　（Ｂ）共にガス分離部２１の詳細な構成を示すフロー図である。
【図３】被回収容器２６とガス取り出し部６６並びにガス分離部２１との相互接続状況を示すフロー図である。
【図４】ガス分離部２１の排出ガスの出口２に排出ガス回収容器６３を、また、被回収容器２６にガス供給部１００を接続した場合のフロー図である。
【符号の説明】
１　被回収ガスの入口
１’　被回収ガスの出口
２　排出ガスの出口
２’　排出ガスの入口
３　ＳＦ６ガスの出口
４　吸着筒
５　吸着筒
６　排出ガスタンク
７　ポンプ
８〜１９　電磁弁
２０　ＳＦ６ガスの濃度センサー
２１　ガス分離部
２２　加圧部
２３　液化部
２４　貯留タンク
２５　窒素ガス供給部
２６　被回収容器
２７　窒素ガスボンベ
２８　減圧弁
２９　電磁弁
２９’　電磁弁
３０　バッファタンク
３１　加圧ポンプ
３２　減圧弁
３３　冷却器
３４　電磁弁
３５　液化タンク
３６　圧力センサー
３７　電磁弁
４０　外気供給部
４１　エアーフィルター
４２　空気ポンプ
４３　ドライヤー
４４　供給外気の出口
５１　電磁弁
５２　電磁弁
５５　ＳＦ６ガスボンベ
５７　減圧弁
６３　排出ガス回収容器
６４　電磁弁
６４’　電磁弁
６５　昇圧ポンプ
６６　ガス取り出し部
６７　電磁弁
６８　電磁弁
６９　減圧弁
７０　外気取入れ口
１００　ガス供給部

Claims

ＳＦ６ガスと希釈ガスが混合した被回収ガスからガスを分離するガス分離回収充填装置において、被回収容器とガス分離部とを導管で接続し、該被回収容器中の被回収ガスを該ガス分離部で分離して、分離した一方の希釈ガスを回収すると共に、他方のＳＦ６ガスを導管にて前記の被回収容器に戻して充填するように構成したことを特徴とするガス分離回収充填装置。
被回収容器内にあるＳＦ６ガスと希釈ガスの混合した混合ガスからガスを分離するガス分離回収充填方法において、被回収容器から導管を介してガス分離部に混合ガスを導く工程と、該ガス分離部で混合ガスからガスを分離する工程と、分離した一方の希釈ガスを回収する工程と、他方のＳＦ６ガスを導管を介して該被回収容器に戻して充填する工程を同時に行なうことを特徴とするガス分離回収充填方法。
該被回収容器にガス供給部からガスを供給する工程と、該被回収容器のガスの圧力が所定値よりも低くなった場合に、該ガス供給部から希釈ガス又はＳＦ６ガスを該被回収容器へ導入工程とを更に有することを特徴とする請求項２記載のガス分離回収充填方法。
ＳＦ６ガスと希釈ガスが混合した被回収ガスからガスを分離するガス分離部と空気ポンプとドライヤーで外気を取り入れるようにしたガス供給部と液化回収部とで構成するガス分離回収充填装置において、被回収容器とガス分離部とを導管で接続し、該被回収容器中の被回収ガスを該ガス分離部でＳＦ６ガスと希釈ガスに分離し、ＳＦ６ガスを液化回収部にて回収すると同時に、分離した他方の希釈ガスを導管にて前記の被回収容器に戻して充填するように構成し、分離回収作業の進行に伴い被回収容器の圧力が所定値よりも低くなった場合に、該ガス供給部から外気を該被回収容器へ導入することを特徴とするガス分離回収充填装置。
ガス分離部とＳＦ６ガスと希釈ガスが供給できるガス供給部と圧力センサーと濃度センサーを有するガス分離回収充填装置において、被回収容器とガス供給部とガス分離部を導管で接続し、該被回収容器内の圧力と濃度を検出しながら所定の充填圧力と濃度になるようガス供給部よりＳＦ６ガスと希釈ガスを制御しながら充填するとともに被回収容器の被回収ガスをガス分離部に供給してＳＦ６ガスと希釈ガスに分離し、該検出した圧力と濃度により分離したＳＦ６または希釈ガスを被回収容器に戻し入れることを特徴とするガス分離回収充填装置。
ガス分離部とＳＦ６ガスと希釈ガスが供給できるガス供給部と圧力センサーと濃度センサーを有するガス分離回収充填装置において、被回収容器とガス供給部とガス分離部を導管で接続し、該被回収容器内の圧力と濃度を検出しながら所定の充填圧力と濃度になるよう供給部よりＳＦ６ガスと希釈ガスを導入し、更に該混合ガスを該被回収容器からガス分離部に導入して、ＳＦ６ガスと外気を含む希釈ガスに分離し、ＳＦ６ガスを被回収容器に戻し入れ、外気を含む希釈ガスを被回収容器外に排出するよう構成したことを特徴とするガス分離回収充填装置。