JP3728927B2 - ガス回収装置及びガス回収方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス回収装置及びガス回収方法に係り、特に、ガス絶縁開閉装置に封入されているＳＦ6ガスと他のガスとの混合ガスを分離回収するものに好適なガス回収装置及びガス回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＳＦ6 ガスと他のガスとの混合ガスを用いたガス絶縁開閉装置用の従来の回収装置は、特開昭63−26497 号公報に記載のように混合ガスを分離することなく回収容器に液化して回収している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開昭63−26497 号公報に記載の装置は、混合ガスの成分を分離することなくすべてのガス成分を回収しているため、大容量の回収容器が必要となる。一方、回収容器の容積を小さくする場合、液化して回収するためには、ＳＦ6 ガス以外のガスは一般的に液化温度が低く、この液化温度の低いガスを冷却するためには大規模な冷却装置が必要となるという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、混合ガスを液化することなく、ＳＦ 6 ガスを小型の容器に分離回収できるガス回収装置及びガス回収方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のガス回収装置は、ＳＦ 6 ガスと他のガスとの混合ガスが封入されたガス絶縁開閉装置に接続されたガス配管と、該ガス配管の途中に設置された止弁及び真空ポンプと、該真空ポンプによって回収された前記混合ガスを一時貯蔵する貯蔵容器と、該貯蔵容器に減圧弁を介して接続され、かつ、内部が気体分離膜によって仕切られ、前記混合ガスのうちＳＦ 6 ガスは透過させないで残留する室及びＳＦ 6 ガス以外の他の混合ガスは透過させて大気開放する室が形成されている分離装置と、該分離装置のＳＦ 6 ガスが残留する室と連通するＳＦ 6 ガス回収容器と、一方が前記止弁と真空ポンプの間に接続されると共に、他方が前記ＳＦ 6 ガス回収容器に接続され、前記分離装置からのＳＦ 6 ガスが前記止弁と真空ポンプの間、あるいは前記ＳＦ 6 ガス回収容器に流れるように切換える三方弁とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のガス回収方法は、ＳＦ 6 ガスと他のガスとの混合ガスが封入されたガス絶縁開閉装置から真空ポンプにより前記混合ガスを回収して貯蔵容器に一時貯蔵し、この貯蔵容器の混合ガスを減圧して分離装置に流し、分離装置の気体分離膜により前記混合ガスをＳＦ 6 ガスとそれ以外のガスに分離し、分離されたＳＦ 6 ガス以外のガスは大気開放され、分離されたＳＦ 6 ガスは前記真空ポンプ，貯蔵容器，分離装置のルートを繰り返して循環され、前記ＳＦ 6 ガスの純度が予め設定された純度に達したらガスの流れを切換えてＳＦ6 ガス回収容器に回収することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１により説明する。図１は本実施例のガス絶縁開閉装置及びガス回収装置の構成を示す図である。
【００１０】
ＳＦ6 ガスとその他のガス、例えば窒素ガス、空気との混合ガスが封入されたガス絶縁開閉装置１には、ガス配管４が接続されており、止弁１３を介して真空ポンプ９に接続されている。真空ポンプ９は貯蔵容器５に接続されており、この貯蔵容器５では真空ポンプ９によって回収された混合ガスを一時貯蔵している。貯蔵容器５は減圧弁１６を介して混合ガスの分離装置３（濾過装置３ともいう）に接続されている。この分離装置３内には、気体分離膜２が設けられており、気体分離膜２で仕切られた一方の室２ａに混合ガスが流れるようになっている。室２ａは三方弁１５に接続されている。気体分離膜２で仕切られた他方の室２ｂは、ポンプ１０に接続されポンプ１０の他端は大気開放になっている。そのため、ポンプ１０により気体分離膜２で分離された気体を外気に放出するようになっている。
【００１１】
三方弁１５の一方側は止弁１３と真空ポンプ９とを接続する配管の途中に接続されており、三方弁１５の他方の側は、ポンプ１１を介してＳＦ6 ガス回収容器６に接続されている。ＳＦ6 ガス回収容器６は重量計１７に載置されており、
ＳＦ6 ガス回収容器６の重さを計量するようになっている。ＳＦ6 ガス回収容器６は、ガス混合容器８に接続されており、このガス混合容器８にはＳＦ6 ガス以外のガスの混合ガスボンベ７と接続されている。ガス混合容器８の出口側は、ポンプ１２，止弁１４を介してガス絶縁開閉装置１に接続されている。
【００１２】
このように構成されたガス絶縁開閉装置のガス回収装置のガス回収について説明する。最初、止弁１３，１４，三方弁１５は閉じた状態にある。この状態で止弁１３を開くと真空ポンプ９により、ガス絶縁開閉装置１内の混合ガスが貯蔵容器５に回収される。貯蔵容器５に回収された混合ガスは、減圧弁１６により減圧されて分離装置３に送られる。分離装置３内の気体分離膜２は、分子径の大きなＳＦ6 ガスは透過させないが、混合ガスに含まれる窒素，酸素のような分子径の小さなガスは透過させるものを用いている。気体分離膜２としては、ポリイミド膜，炭素膜，ゼオライト膜のいずれかが適用される。従って、この気体分離膜２では、ＳＦ6 ガスは、室２ａ内に残留し、ＳＦ6 ガス以外のガスは、気体分離膜２を透過して室２ｂ内に移動する。室２ｂ内に移動したＳＦ6 以外のガスは、ポンプ１０により排気され大気中に放出される。
【００１３】
次に止弁１３を閉じて三方弁１５を図１中に矢印ロで示す方向に流れるように切換える。この状態では、分離装置３内の室２ａ内のＳＦ6 ガスとの混合ガスは、真空ポンプ９により貯蔵容器５，減圧弁１６を介して分離装置３内に再び循環され、再度分離が行われる。この過程を繰り返すことにより、気体分離膜２を透過されず室２ａ内に残留したＳＦ6 ガス以外のガスが室２ｂ内に移動して濾過され、ＳＦ6 ガスの純度が高まる。この純度は、図示しない検出器により検出され、この純度が予め設定された純度に達したら、三方弁１５を図１中の矢印イで示す方向に流れるように切換える。この状態で、ポンプ１１によりＳＦ6 ガスをＳＦ6 ガス回収容器６に送られて貯溜される。ＳＦ6 ガス回収容器６に蓄えられたＳＦ6 ガスの重量は、重量計１７により計量される。
【００１４】
このようにして回収されたＳＦ6 ガスを混合ガスとしてガス絶縁開閉装置１に充填する場合は、次のようにして行う。止弁１３を閉状態，止弁１４を開状態，三方弁１５を矢印ロの方向に切換える。ＳＦ6ガス回収容器６に蓄えられたＳＦ6ガスをガス混合容器８に導くとともに、混合ガスボンベ７に蓄えられたＳＦ6 以外のガスをガス混合容器８に導く。ここで、混合ガスボンベ７には、ＳＦ6 ガス以外のガスを混合したもの、あるいはＳＦ6 ガス以外の単独のガスが封入されている。ガス混合容器８内では、ＳＦ6 ガスとＳＦ6 以外のガスとが混合され、ポンプ１２により止弁１４を介してガス絶縁開閉装置１に充填される。ＳＦ6 ガスに混合するＳＦ6 以外のガスの量は、重量計１７で計量したＳＦ6 ガスの重量の変化量をもとに、予め設定された混合比となるように調整される。
【００１５】
本実施例では、以上述べたように、気体分離膜を利用した分離装置でＳＦ6 ガスとＳＦ6 ガス以外のガスを分離しているので、混合ガスを液化する必要がなく、大規模な冷却装置を設置する必要がない。又、貯蔵容器に貯蔵された混合ガスを循環させて分離させているので、ＳＦ6 ガスの純度を高くすることができ、再利用が可能である。又、気体分離膜で分離されたＳＦ6 ガス以外のガスは大気放出できるので、ＳＦ6 ガス回収容器を小型にできる。又、重量計でＳＦ6 ガス回収容器に回収されたＳＦ6 ガスの重量を計量しているので、混合ガスの混合比を設定でき、ガス絶縁開閉装置に予め設定された混合比の混合ガスを充填できる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、混合ガスを液化させる必要がなく、ＳＦ6 ガスを小型の容器に分離回収でき、ガス絶縁開閉装置に採用するには効果的なガス回収装置及びガス回収方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるガス絶縁開閉装置及びガス回収装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１…ガス絶縁開閉装置、２…気体分離膜、３…分離装置、４…ガス配管、５…貯蔵容器、６…ＳＦ6 ガス回収容器、７…混合ガスボンベ、８…ガス混合容器、９…真空ポンプ、１０，１１，１２…ポンプ、１３，１４…止弁、１５…三方弁、１６…減圧弁、１７…重量計。
【発明の属する技術分野】
本発明はガス回収装置及びガス回収方法に係り、特に、ガス絶縁開閉装置に封入されているＳＦ6ガスと他のガスとの混合ガスを分離回収するものに好適なガス回収装置及びガス回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＳＦ6 ガスと他のガスとの混合ガスを用いたガス絶縁開閉装置用の従来の回収装置は、特開昭63−26497 号公報に記載のように混合ガスを分離することなく回収容器に液化して回収している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開昭63−26497 号公報に記載の装置は、混合ガスの成分を分離することなくすべてのガス成分を回収しているため、大容量の回収容器が必要となる。一方、回収容器の容積を小さくする場合、液化して回収するためには、ＳＦ6 ガス以外のガスは一般的に液化温度が低く、この液化温度の低いガスを冷却するためには大規模な冷却装置が必要となるという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、混合ガスを液化することなく、ＳＦ 6 ガスを小型の容器に分離回収できるガス回収装置及びガス回収方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のガス回収装置は、ＳＦ 6 ガスと他のガスとの混合ガスが封入されたガス絶縁開閉装置に接続されたガス配管と、該ガス配管の途中に設置された止弁及び真空ポンプと、該真空ポンプによって回収された前記混合ガスを一時貯蔵する貯蔵容器と、該貯蔵容器に減圧弁を介して接続され、かつ、内部が気体分離膜によって仕切られ、前記混合ガスのうちＳＦ 6 ガスは透過させないで残留する室及びＳＦ 6 ガス以外の他の混合ガスは透過させて大気開放する室が形成されている分離装置と、該分離装置のＳＦ 6 ガスが残留する室と連通するＳＦ 6 ガス回収容器と、一方が前記止弁と真空ポンプの間に接続されると共に、他方が前記ＳＦ 6 ガス回収容器に接続され、前記分離装置からのＳＦ 6 ガスが前記止弁と真空ポンプの間、あるいは前記ＳＦ 6 ガス回収容器に流れるように切換える三方弁とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のガス回収方法は、ＳＦ 6 ガスと他のガスとの混合ガスが封入されたガス絶縁開閉装置から真空ポンプにより前記混合ガスを回収して貯蔵容器に一時貯蔵し、この貯蔵容器の混合ガスを減圧して分離装置に流し、分離装置の気体分離膜により前記混合ガスをＳＦ 6 ガスとそれ以外のガスに分離し、分離されたＳＦ 6 ガス以外のガスは大気開放され、分離されたＳＦ 6 ガスは前記真空ポンプ，貯蔵容器，分離装置のルートを繰り返して循環され、前記ＳＦ 6 ガスの純度が予め設定された純度に達したらガスの流れを切換えてＳＦ6 ガス回収容器に回収することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１により説明する。図１は本実施例のガス絶縁開閉装置及びガス回収装置の構成を示す図である。
【００１０】
ＳＦ6 ガスとその他のガス、例えば窒素ガス、空気との混合ガスが封入されたガス絶縁開閉装置１には、ガス配管４が接続されており、止弁１３を介して真空ポンプ９に接続されている。真空ポンプ９は貯蔵容器５に接続されており、この貯蔵容器５では真空ポンプ９によって回収された混合ガスを一時貯蔵している。貯蔵容器５は減圧弁１６を介して混合ガスの分離装置３（濾過装置３ともいう）に接続されている。この分離装置３内には、気体分離膜２が設けられており、気体分離膜２で仕切られた一方の室２ａに混合ガスが流れるようになっている。室２ａは三方弁１５に接続されている。気体分離膜２で仕切られた他方の室２ｂは、ポンプ１０に接続されポンプ１０の他端は大気開放になっている。そのため、ポンプ１０により気体分離膜２で分離された気体を外気に放出するようになっている。
【００１１】
三方弁１５の一方側は止弁１３と真空ポンプ９とを接続する配管の途中に接続されており、三方弁１５の他方の側は、ポンプ１１を介してＳＦ6 ガス回収容器６に接続されている。ＳＦ6 ガス回収容器６は重量計１７に載置されており、
ＳＦ6 ガス回収容器６の重さを計量するようになっている。ＳＦ6 ガス回収容器６は、ガス混合容器８に接続されており、このガス混合容器８にはＳＦ6 ガス以外のガスの混合ガスボンベ７と接続されている。ガス混合容器８の出口側は、ポンプ１２，止弁１４を介してガス絶縁開閉装置１に接続されている。
【００１２】
このように構成されたガス絶縁開閉装置のガス回収装置のガス回収について説明する。最初、止弁１３，１４，三方弁１５は閉じた状態にある。この状態で止弁１３を開くと真空ポンプ９により、ガス絶縁開閉装置１内の混合ガスが貯蔵容器５に回収される。貯蔵容器５に回収された混合ガスは、減圧弁１６により減圧されて分離装置３に送られる。分離装置３内の気体分離膜２は、分子径の大きなＳＦ6 ガスは透過させないが、混合ガスに含まれる窒素，酸素のような分子径の小さなガスは透過させるものを用いている。気体分離膜２としては、ポリイミド膜，炭素膜，ゼオライト膜のいずれかが適用される。従って、この気体分離膜２では、ＳＦ6 ガスは、室２ａ内に残留し、ＳＦ6 ガス以外のガスは、気体分離膜２を透過して室２ｂ内に移動する。室２ｂ内に移動したＳＦ6 以外のガスは、ポンプ１０により排気され大気中に放出される。
【００１３】
次に止弁１３を閉じて三方弁１５を図１中に矢印ロで示す方向に流れるように切換える。この状態では、分離装置３内の室２ａ内のＳＦ6 ガスとの混合ガスは、真空ポンプ９により貯蔵容器５，減圧弁１６を介して分離装置３内に再び循環され、再度分離が行われる。この過程を繰り返すことにより、気体分離膜２を透過されず室２ａ内に残留したＳＦ6 ガス以外のガスが室２ｂ内に移動して濾過され、ＳＦ6 ガスの純度が高まる。この純度は、図示しない検出器により検出され、この純度が予め設定された純度に達したら、三方弁１５を図１中の矢印イで示す方向に流れるように切換える。この状態で、ポンプ１１によりＳＦ6 ガスをＳＦ6 ガス回収容器６に送られて貯溜される。ＳＦ6 ガス回収容器６に蓄えられたＳＦ6 ガスの重量は、重量計１７により計量される。
【００１４】
このようにして回収されたＳＦ6 ガスを混合ガスとしてガス絶縁開閉装置１に充填する場合は、次のようにして行う。止弁１３を閉状態，止弁１４を開状態，三方弁１５を矢印ロの方向に切換える。ＳＦ6ガス回収容器６に蓄えられたＳＦ6ガスをガス混合容器８に導くとともに、混合ガスボンベ７に蓄えられたＳＦ6 以外のガスをガス混合容器８に導く。ここで、混合ガスボンベ７には、ＳＦ6 ガス以外のガスを混合したもの、あるいはＳＦ6 ガス以外の単独のガスが封入されている。ガス混合容器８内では、ＳＦ6 ガスとＳＦ6 以外のガスとが混合され、ポンプ１２により止弁１４を介してガス絶縁開閉装置１に充填される。ＳＦ6 ガスに混合するＳＦ6 以外のガスの量は、重量計１７で計量したＳＦ6 ガスの重量の変化量をもとに、予め設定された混合比となるように調整される。
【００１５】
本実施例では、以上述べたように、気体分離膜を利用した分離装置でＳＦ6 ガスとＳＦ6 ガス以外のガスを分離しているので、混合ガスを液化する必要がなく、大規模な冷却装置を設置する必要がない。又、貯蔵容器に貯蔵された混合ガスを循環させて分離させているので、ＳＦ6 ガスの純度を高くすることができ、再利用が可能である。又、気体分離膜で分離されたＳＦ6 ガス以外のガスは大気放出できるので、ＳＦ6 ガス回収容器を小型にできる。又、重量計でＳＦ6 ガス回収容器に回収されたＳＦ6 ガスの重量を計量しているので、混合ガスの混合比を設定でき、ガス絶縁開閉装置に予め設定された混合比の混合ガスを充填できる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、混合ガスを液化させる必要がなく、ＳＦ6 ガスを小型の容器に分離回収でき、ガス絶縁開閉装置に採用するには効果的なガス回収装置及びガス回収方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるガス絶縁開閉装置及びガス回収装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１…ガス絶縁開閉装置、２…気体分離膜、３…分離装置、４…ガス配管、５…貯蔵容器、６…ＳＦ6 ガス回収容器、７…混合ガスボンベ、８…ガス混合容器、９…真空ポンプ、１０，１１，１２…ポンプ、１３，１４…止弁、１５…三方弁、１６…減圧弁、１７…重量計。
Claims (5)
- ＳＦ 6 ガスと他のガスとの混合ガスが封入されたガス絶縁開閉装置に接続されたガス配管と、該ガス配管の途中に設置された止弁及び真空ポンプと、該真空ポンプによって回収された前記混合ガスを一時貯蔵する貯蔵容器と、該貯蔵容器に減圧弁を介して接続され、かつ、内部が気体分離膜によって仕切られ、前記混合ガスのうちＳＦ 6 ガスは透過させないで残留する室及びＳＦ 6 ガス以外の他の混合ガスは透過させて大気開放する室が形成されている分離装置と、該分離装置のＳＦ 6 ガスが残留する室と連通するＳＦ 6 ガス回収容器と、一方が前記止弁と真空ポンプの間に接続されると共に、他方が前記ＳＦ 6 ガス回収容器に接続され、前記分離装置からのＳＦ 6 ガスが前記止弁と真空ポンプの間、あるいは前記ＳＦ 6 ガス回収容器に流れるように切換える三方弁とを備えていることを特徴とするガス回収装置。
- 前記ＳＦ6 ガス回収容器は重量計に載置されると共に、該ＳＦ6 ガス回収容器は混合ガスボンベが接続されているガス混合容器に接続され、該ガス混合容器はポンプを介して前記ガス絶縁開閉装置に接続されていることを特徴とする請求項１記載のガス回収装置。
- 前記分離装置の気体分離膜は、ポリイミド膜，炭素膜，ゼオライト膜のいずれかで構成されていることを特徴とする請求項１記載のガス回収装置。
- ＳＦ6 ガスと他のガスとの混合ガスが封入されたガス絶縁開閉装置から真空ポンプにより前記混合ガスを回収して貯蔵容器に一時貯蔵し、この貯蔵容器の混合ガスを減圧して分離装置に流し、分離装置の気体分離膜により前記混合ガスをＳＦ6 ガスとそれ以外のガスに分離し、分離されたＳＦ6 ガス以外のガスは大気開放され、分離されたＳＦ6 ガスは前記真空ポンプ，貯蔵容器，分離装置のルートを繰り返して循環され、前記ＳＦ6 ガスの純度が予め設定された純度に達したらガスの流れを切換えてＳＦ6 ガス回収容器に回収することを特徴とするガス回収方法。
- 前記ＳＦ6 ガス回収容器に回収されたＳＦ6 ガスはガス混合容器に導かれ、該ガス混合容器では、前記ＳＦ6 ガス回収容器からのＳＦ6ガスと混合ガスボンベから導かれたＳＦ6ガス以外のガスとが混合され、この混合ガスがポンプを介して前記ガス絶縁開閉装置に充填されることを特徴とする請求項４記載のガス回収方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15091698A JP3728927B2 (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | ガス回収装置及びガス回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15091698A JP3728927B2 (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | ガス回収装置及びガス回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11345545A JPH11345545A (ja) | 1999-12-14 |
| JP3728927B2 true JP3728927B2 (ja) | 2005-12-21 |
Family
ID=15507210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15091698A Expired - Fee Related JP3728927B2 (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | ガス回収装置及びガス回収方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3728927B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101505920B1 (ko) * | 2013-10-02 | 2015-03-25 | 한국과학기술연구원 | Sf6 분리회수장치 및 방법 |
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|---|---|---|---|---|
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| CN103322408B (zh) * | 2013-05-28 | 2015-10-28 | 国家电网公司 | Gis用六氟化硫气体抽出和充入系统 |
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| KR101636770B1 (ko) * | 2014-07-17 | 2016-07-06 | 한국과학기술연구원 | 기체회수장치 및 방법 |
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1998
- 1998-06-01 JP JP15091698A patent/JP3728927B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101505920B1 (ko) * | 2013-10-02 | 2015-03-25 | 한국과학기술연구원 | Sf6 분리회수장치 및 방법 |
Also Published As
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| JPH11345545A (ja) | 1999-12-14 |
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