JP2004123419A - 六弗化硫黄ガス再生装置 - Google Patents

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Makiko Kawada
川田 牧子
Tadao Minagawa
皆川 忠郎
Hiroyuki Haneuma
羽馬 洋之
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Abstract

【課題】六弗化硫黄ガスの再生処理速度の向上を図る。
【解決手段】電気機器の容器1に封入された絶縁媒体としての六弗化硫黄ガスと、不純物である六弗化硫黄ガスの分解ガス、水分、及び窒素、酸素等の非凝縮性ガスとが混合された再生対象ガスを回収して、六弗化硫黄ガスの分解ガス及び水分を除去し、続いて非凝縮性ガス分離手段11のガス分離膜を介して非凝縮性ガスと六弗化硫黄ガスとを分離するようにした六弗化硫黄ガス再生装置において、回収した再生対象ガスを圧縮する圧縮手段8と、非凝縮性ガス除去手段11で分離された非凝縮性ガスを排出する真空ポンプ14とを備えたものである。
【選択図】    図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気機器の絶縁媒体として使用されている六弗化硫黄ガスを回収し、六弗化硫黄ガスに含まれている不純物を除去して六弗化硫黄ガスの純度を上げる六弗化硫黄ガス再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の六弗化硫黄ガス再生装置は、絶縁媒体としての六弗化硫黄ガスと、不純物である六弗化硫黄ガスの分解ガス、水分、及び窒素、酸素等の非凝縮性ガスとが混合された再生対象ガスを電気機器から回収する。そして、回収した再生対象ガスから六弗化硫黄ガスの分解ガスを除去し、続いて再生対象ガス中の水分を除去して、最後に非凝縮性ガスを非圧縮性ガス除去手段により除去する。非凝縮性ガス除去手段は、六弗化硫黄ガスに比べて窒素、酸素等の非凝縮性ガスが透過しやすい特性を有するガス分離膜により、六弗化硫黄ガスと非凝縮性ガスとを分離させる(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献】
特開2000−15039号公報(第6頁、第1図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の六弗化硫黄ガス再生装置は、非凝縮性ガス除去手段においてガス分離膜を透過した窒素、酸素等の非凝縮性ガスを大気中に排出するので、ガス分離膜を挟んで大気中の窒素及び酸素と処理しようとしている再生対象ガスに含まれる窒素及び酸素とが平衡状態になると、窒素、酸素等の非凝縮性ガスがガス分離膜を透過しなくなるため、六弗化硫黄ガスの純度の向上を図るのが困難であるという問題点があった。
【0005】
この発明は、六弗化硫黄ガスの純度の向上を図ることができる六弗化硫黄ガス再生装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる六弗化硫黄ガス再生装置は、六弗化硫黄ガスと不純物とが混在された再生対象ガスを電気機器から回収して圧縮手段で圧縮し、圧縮した再生対象ガスから六弗化硫黄ガスの分解ガス及び水分を除去し、続いて非凝縮性ガス除去手段のガス分離膜を透過させて窒素、酸素等の非凝縮性ガスを分離させ、分離された非凝縮性ガスを真空ポンプで排出するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1の構成を示すブロック図である。図1において、電気機器の容器1内に六弗化硫黄ガス(以下、SFガス)が封入されている。なお、容器1内はSFガスの他に容器1内の放電等によりSFガスが分解して生じた分解生成物が混在した再生対象ガスが封入された状態である。容器1内の回収口1aに接続された弁2を介して固体物除去手段3が接続されている。そして、固体物除去手段3の出口側に弁4を介してブロワ5が接続されて、再生対象ガスを大気圧近傍まで回収して送気する。また、ブロワ5と並列に弁6を介して真空ポンプ7が接続されて、大気圧以下の真空領域において再生対象ガスを回収して送気する。ブロワ5及び真空ポンプ7で回収された再生対象ガスは、圧縮手段8で圧縮されて分解ガス除去手段9に送られる。そして分解ガスが、分解ガス除去手段9により除去される。
【0008】
続いて、分解ガスが除去された再生対象ガスは水分除去手段10により水分が除去され、最後に非凝縮性ガス除去手段11により窒素、酸素等の非凝縮性ガスが除去される。
なお、非凝縮性ガス除去手段11は図2に示すようにガス収容体12及びガス分離膜13で構成されている。図2は図1の要部を示す断面図である。図2において、ガス収容体12の内部をSFガスと非凝縮性ガスとの選択比が大きなガス分離膜13で仕切って、混合ガス室12aと分離ガス室12bとが構成されている。そして、混合ガス室12aには混合ガスの導入口12c及び再生されたSFガスの取出口12dが設けられ、分離ガス室12bには分離ガスの排出口12eが設けられている。
【0009】
ガス分離膜13はSFガスに比べて窒素、酸素等の非凝縮性ガスを透過しやすい特性を有するもので、例えば、ポリイミド、PMMA、シロキサン系高分子、ポリエステル、ポリエーテル等の高分子膜や、ガラスメンブレン、金属化合物膜又はそれらの複合材料で構成されている。分離ガス室12bへ分離された非凝縮性ガスは真空ポンプ14により排出口12eから排出される。再生対象ガス室12bで再生されたSFガスは取出口12dから弁15を介して貯留タンク16に貯留される。貯留タンク16には取出弁17が設けられている。
【0010】
このように構成された六弗化硫黄ガス再生装置は、容器1内の再生対象ガスが大気圧近傍までブロワ5で回収され、大気圧以下の真空領域においては真空ポンプ7で回収される。このとき、固体状の不純物は固体物除去手段3で除去される。回収された再生対象ガスは圧縮手段8で圧縮されて、分解ガス除去手段9で分解ガスが除去され、水分除去手段10で水分が除去される。続いて、分解ガス及び水分が除去された再生対象ガスは、非凝縮性ガス除去手段11の混合ガス室12aに導入される。一方、分離ガス室12bは排出口12eから真空ポンプ14で真空引きされる。
【0011】
ここで、SFの濃度Cは、ガス分離膜13の再生対象ガス室12a側の圧力をP1とし、分離ガス室12b側の圧力をP2としたとき、式(1)で表すことができる。
C(%)=(1−P2/P1)x100 ・・・(1)
分離ガス室12b側の圧力P2は、厳密には分離ガス室12b側の不純物(窒素、酸素等)の分圧であるが、SFが分離ガス室12b側には殆ど透過していないため、P2を分離ガス室12b側の不純物の分圧と仮定できる。
従って、再生対象ガス室12aと分離ガス室12bとの圧力差が大きくなるので、式(1)からSFガスの濃度(純度)を向上させることができる。
【0012】
実施の形態2.
図3は、この発明の実施の形態2の構成を示すブロック図である。実施の形態1では電気機器の容器1から再生対象ガスを回収するための真空ポンプ7と、非凝縮性ガス除去手段11で分離された分離ガスを分離ガス室12bから排出するための真空ポンプ14とを設けたが、図3に示すように構成することにより真空ポンプ14を使用しなくてもよい。即ち、圧縮手段8と分解ガス除去手段9との間に回収タンク18を接続して、容器1から回収した再生対象ガスを回収タンク18に貯留して弁19,20を閉める。そして、真空ポンプ7の両側の弁6,21を閉めて、弁22,23を開けることにより非凝縮性ガス除去手段11の分離ガス室12bに真空ポンプ8が接続される。
【0013】
以上のように構成された六弗化硫黄ガス再生装置は、弁20,22,23を閉めた状態でブロワ5及び真空ポンプ8で回収した再生対象ガスを圧縮手段8で圧縮して回収タンク18に貯留する。そして、弁6,17,19,21を閉めて、弁15,20,22,23を開けることにより混合ガスの再生作業が可能になる。圧縮された回収タンク18の再生対象ガスが分解ガス除去手段9及び水分除去手段10を経て非凝縮性ガス除去手段11の再生対象ガス室12aに導入される。そして、真空ポンプ7により分離ガス室12bを真空引きすることにより、ガス分離膜13を介して再生対象ガス室12aと分離ガス室12bとの圧力差が大きくなるので、非凝縮性ガスの透過量が多くなり、SFガスの濃度(純度)を向上させることができる。
【0014】
【発明の効果】
この発明によれば、圧縮手段で圧縮された混合ガスが非凝縮性ガス除去手段の混合ガス室に導入され、分離ガス室の排出口から真空ポンプにより真空引きすることにより、再生対象ガス室と分離ガス室との圧力差が大きくなるので、非凝縮性ガスの透過流量が多くなり、六弗化硫黄ガスの純度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1の構成を示すブロック図である。
【図2】図2は図1の要部を示す断面図である。
【図3】この発明の実施の形態2の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 容器、8 圧縮手段、9 分解ガス除去手段、10 水分除去手段、
11 非圧縮性ガス除去手段、13 ガス分離膜、14 真空ポンプ。

Claims (1)

  1. 電気機器の容器に封入された絶縁媒体としての六弗化硫黄ガスと、不純物である六弗化硫黄ガスの分解ガス、水分、及び窒素、酸素等の非凝縮性ガスとが混合された再生対象ガスを回収して、上記分解ガス及び上記水分を除去し、続いて非凝縮性ガス除去手段のガス分離膜を介して上記非凝縮性ガスと上記六弗化硫黄ガスとを分離するようにした六弗化硫黄ガス再生装置において、回収した上記再生対象ガスを圧縮する圧縮手段と、上記非凝縮性ガス除去手段で分離された上記非凝縮性ガスを排出する真空ポンプとを備えたことを特徴とする六弗化硫黄ガス再生装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2013125791A1 (ko) * 2012-02-23 2013-08-29 (주) 파인텍 과불화화합물의 분리 및 재활용시스템
WO2013125792A1 (ko) * 2012-02-23 2013-08-29 (주) 파인텍 과불화화합물의 분리 및 재활용시스템
CN104174249A (zh) * 2014-08-13 2014-12-03 国家电网公司 一种六氟化硫和氮气混合气体分离净化处理装置及其净化处理混合气体的方法

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