KR20130111152A - Device for remanufacturing sf6 with high efficiency and mobility and method for remanufacturing sf6 using the same - Google Patents

Device for remanufacturing sf6 with high efficiency and mobility and method for remanufacturing sf6 using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20130111152A
KR20130111152A KR1020120074986A KR20120074986A KR20130111152A KR 20130111152 A KR20130111152 A KR 20130111152A KR 1020120074986 A KR1020120074986 A KR 1020120074986A KR 20120074986 A KR20120074986 A KR 20120074986A KR 20130111152 A KR20130111152 A KR 20130111152A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
sulfur hexafluoride
raw material
adsorption
storage tank
Prior art date
Application number
KR1020120074986A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101406197B1 (en
Inventor
장원철
권원태
가명진
김진영
Original Assignee
주식회사 코캣
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 코캣 filed Critical 주식회사 코캣
Publication of KR20130111152A publication Critical patent/KR20130111152A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101406197B1 publication Critical patent/KR101406197B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/45—Compounds containing sulfur and halogen, with or without oxygen
    • C01B17/4507—Compounds containing sulfur and halogen, with or without oxygen containing sulfur and halogen only
    • C01B17/4515—Compounds containing sulfur and halogen, with or without oxygen containing sulfur and halogen only containing sulfur and fluorine only
    • C01B17/453—Sulfur hexafluoride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0001—Separation or purification processing
    • C01B2210/0009—Physical processing
    • C01B2210/0014—Physical processing by adsorption in solids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

PURPOSE: A sulfur hexafluoride reproducing device and a manufacturing method are provided to conspicuously improve the field applicability and the portability by minimizing and high efficiently reproducing the sulfur hexafluoride with the high purity. CONSTITUTION: The sulfur hexafluoride reproducing method comprises the following steps: a step storing the source gas which contains sulfur hexafluoride; a step of liquefying the stored source gas; a step vaporizing the liquefied source gas; a step of absorbing the rest impurity except for the sulfur hexafluoride from the gas; and a step of repeating the liquefying, vaporizing, absorbing to the filtered gas after filtering the gas. [Reference numerals] (AA) Storage; (BB) Liquefaction; (CC) Evaporation; (DD) Absorption; (EE) Filtration

Description

고효율의 이동형 육불화황 재제조장치 및 이를 이용한 육불화황 재제조방법 {Device for remanufacturing SF6 with high efficiency and mobility and method for remanufacturing SF6 using the same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a device for manufacturing high-efficiency mobile hexafluoride sulfur and a method for manufacturing sulfur hexafluoride using the same. More particularly, the present invention relates to a device for remanufacturing SF6 with high efficiency and mobility and a method for remanufacturing SF6 using the same,

본 발명은 중전기기 및 반도체 산업 분야 등에서 발생되는 육불화황을 우수한 효율로 회수할 수 있으며, 더불어 이동성 및 현장 적용성이 우수한 고효율의 육불화황 재제조장치 및 이를 이용한 육불화황 재제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high-efficiency hexafluoride material manufacturing apparatus capable of recovering sulfur hexafluoride generated in a heavy equipment and a semiconductor industry field with excellent efficiency, and excellent in mobility and field application, and a method of manufacturing sulfur hexafluoride using the same .

육불화황 (SF6)은 대표적 온실가스 중의 하나로서, 대기 중 함량은 이산화탄소의 1% 미만으로 매우 적지만, 지구온난화지수는 이산화탄소보다 평균 2만 2000배 높고, 한 번 배출되면 대기 중에 최대 3200년까지 남아 지구의 기온을 상승시키며 시간이 지날수록 온난화 기여도가 높아지는 물질이다. 이와 같은 육불화황은 전기를 통과시키지 않는 특성이 있기 때문에 전기제품과 변압기 등의 절연체로 사용되며, 반도체 생산 공정에서도 다량 사용된다. 따라서, 육불화황을 회수하기 위한 장치 및 방법은 주로 중전기기 분야 및 반도체 제조분야 등에서 사용된다.Sulfur hexafluoride (SF 6 ) is one of the representative greenhouse gases. Although the atmospheric content is very small, less than 1% of carbon dioxide, global warming index is an average of 22,000 times higher than carbon dioxide. It is a substance that increases the temperature of the South earth by the year and increases its contribution to the warming over time. Since such sulfur hexafluoride does not pass electricity, it is used as an insulator for electric products and transformers, and is used in a large amount in the semiconductor production process. Therefore, an apparatus and a method for recovering sulfur hexafluoride are mainly used in the heavy electric equipment field and the semiconductor manufacturing field.

육불화황은 현재 국내에서는 전량 수입되고 있으며, 중전기기 분야의 GIS (Gas Insulation Switchgear), GCB (Gas Circuit Breaker), 기중선로 (GIL, Gas Insulated Line), 가스 절연변압기 등에 각각 고압상태 (주로 3기압 이상)로 주입되어 절연가스 용도로 약 80% 정도 사용되고 있고, 나머지는 반도체 제조분야에서 에칭 및 클리닝 가스 용도로 약 20% 정도 사용되고 있다. 이에 따라, 중전기기 분야의 배출 형태는 주로 중전기기 제조회사 및 전력운용회사에서 GIS, GCB 등의 중전기기 제조 및 사용과 관련한 중전기기의 최초 제조상 점검 및 사용과정상 점검, 유지 보수, 증설 과정에서 많이 배출되는 상황이다. 현재 육불화황 가스 사용 설비를 정밀점검하거나 증설할 경우, 불순물 혼입에 따른 가스 순도 저하 및 작업시간 연장 등을 우려하여 잔존 가스를 날려 보내고 새로운 육불화황 가스를 충진하고 있는데, 이는 전술한 바와 같은 환경오염 문제를 야기할 수 있기 때문에, 버려지는 육불화황 가스를 다른 불순물들과 정제하여 회수하여야 할 필요성이 심각하게 고려되고 있다. 따라서, 종래에 육불화황을 정제 또는 회수하는 방법으로는, 흡착제나 중화제 또는 멤브레인 등을 사용하여 상온에서 육불화황을 기타 불순물로부터 분리 및 제거하는 방법, 또는 육불화황 가스를 저온으로 냉각하여 액체로 만든 다음, 비점 차이를 이용하여 기타 불순물을 제거하는 방법 등이 사용되었다.Hexafluoride is currently imported all over the country. It is imported in the high pressure state (mainly 3 types) such as GIS (Gas Insulation Switchgear), GCB (Gas Circuit Breaker), GIL, Gas Insulated Line Atmospheric pressure), which is about 80% used for insulating gas, and the remainder is used about 20% for etching and cleaning gas in semiconductor manufacturing field. Therefore, the emission type of heavy electric equipment is mainly used for heavy equipment manufacturer and electric power management company in the initial manufacturing inspection and use and normal inspection, maintenance, and expansion of heavy equipment related to manufacture and use of heavy equipment such as GIS and GCB It is a situation that a lot of it is discharged. When the equipment for the sulfur hexafluoride gas is closely checked or enlarged, the remaining gas is blown off and the new sulfur hexafluoride gas is filled in the case of concern about the deterioration of the gas purity due to the impurity introduction and the extension of the working time. The necessity of refining and recovering the sulfur hexafluoride gas with other impurities is seriously considered because it may cause environmental pollution problem. Therefore, conventionally, as a method for purifying or recovering sulfur hexafluoride, a method of separating and removing sulfur hexafluoride from other impurities at room temperature by using an adsorbent, a neutralizing agent, a membrane, or the like, or a method of separating and removing sulfur hexafluoride gas Liquid, and then removing other impurities using the difference in boiling point.

한편, 대한민국 공개특허공보 제2003-0030329호는 육불화황을 고순도로 정제하는 정제장치 및 방법으로서, 원료저장탱크, 가열기, 중화탑, 흡착탑, 증류탑 및 압축기를 포함하는 육불화황 정제장치 및 정제방법이 개시되어 있다. 그러나, 상기 발명은 중화탑, 흡착탑 및 증류탑 등과 같은 대형 처리탑들을 필요로 하는 관계로 이동성 및 현장적용성이 떨어진다는 문제점이 있었다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0030329 discloses a refining apparatus and method for purifying sulfur hexafluoride at a high purity. The refining apparatus includes a raw material storage tank, a heater, a neutralization tower, an adsorption tower, a distillation tower, Method is disclosed. However, the above-mentioned invention has a problem in that it requires a large processing tower such as a neutralization tower, an adsorption tower, and a distillation tower, resulting in poor mobility and field applicability.

따라서, 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 우수한 육불화황 재제조능을 가지면서도, 이동성 및 현장 적용성이 우수한 고효율의 이동형 육불화황 재제조장치 및 이를 이용한 육불화황 재제조방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in an effort to solve the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a high-efficiency mobile hexafluorosulfur manufacturing apparatus having excellent capability of producing sulfur hexafluoride, And to provide a remanufacturing method.

본 발명은 상기 첫 번째 과제를 달성하기 위해서,In order to achieve the first object of the present invention,

육불화황을 함유한 원료가스를 저장하는 가스저장탱크;A gas storage tank for storing a raw material gas containing sulfur hexafluoride;

상기 가스저장탱크로부터 이송된 원료가스를 액화시키기 위한 액화장치;A liquefaction device for liquefying the raw material gas transferred from the gas storage tank;

상기 액화장치로부터 이송된 액체를 가스로 기화시키는 기화장치;A vaporizer for gasifying the liquid transferred from the liquefier;

상기 기화장치로부터 이송된 가스로부터 불순물을 흡착하기 위한 흡착장치; 및An adsorption device for adsorbing impurities from the gas transferred from the vaporizer; And

상기 흡착장치로부터 이송된 처리가스를 여과한 후, 여과된 가스를 상기 액화장치로 재반송시키기 위한 여과장치A filtration device for filtering the process gas transferred from the adsorption device and then returning the filtered gas to the liquefaction device,

를 포함하는 육불화황 재제조장치를 제공한다.The sulfur hexafluoride raw material producing apparatus comprising:

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 액화장치는 냉동 압축기, 오일 교환기, 액체 분리부 및 열교환 응축기를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the liquefier includes a refrigeration compressor, an oil exchanger, a liquid separator, and a heat exchange condenser.

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 액화장치 하단에는 액화된 육불화황을 회수하기 위한 회수라인이 구비될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a recovery line for recovering liquefied sulfur hexafluoride may be provided at the lower end of the liquefier.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 가스저장탱크 전단에는 상기 육불화황을 함유한 원료가스를 강제로 인입하기 위한 흡입펌프, 진공펌프 또는 압축기가 구비될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a suction pump, a vacuum pump, or a compressor for forcibly drawing the raw material gas containing sulfur hexafluoride may be provided at the front end of the gas storage tank.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 흡착장치에는, According to another embodiment of the present invention, in the adsorption apparatus,

층상 화합물; 알칼리금속계 화합물, 알칼리토금속계 화합물 및 산화철계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 제1 흡착성분; 및 무기보습제를 포함하는 흡착제가 충진될 수 있다.Layered compounds; At least one first adsorption component selected from the group consisting of alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds and iron oxide compounds; And an inorganic moisturizing agent.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 흡착장치에는 가스로부터 산성 물질을 제거하기 위한 중화제가 더 충진될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the adsorption device may further be filled with a neutralizing agent for removing the acidic substance from the gas.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 여과장치는 입자 필터, 건조 필터, 가스 필터 또는 그 조합을 포함한다.According to another embodiment of the present invention, the filtration apparatus comprises a particle filter, a drying filter, a gas filter or a combination thereof.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 액화장치 전단에는 상기 원료가스를 사전여과시키기 위한 사전 여과장치가 더 구비될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a pre-filtering device for pre-filtering the raw material gas may be further provided at the front end of the liquefier.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 가스저장탱크, 상기 액화장치, 상기 흡착장치 및 상기 여과장치에는 각 장치에 설정된 압력치를 모니터링하여 설정 압력치를 초과하는 경우, 유체의 이동을 차단하기 위한 안전밸브를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, the gas storage tank, the liquefaction device, the adsorption device, and the filtration device monitor the pressure value set in each device, and when the pressure value is exceeded, Valve.

또한, 본 발명은 상기 두 번째 과제를 달성하기 위해서,In addition, the present invention to achieve the second object,

1) 육불화황을 함유한 원료가스를 저장하는 단계;1) storing raw material gas containing sulfur hexafluoride;

2) 상기 저장된 원료가스를 액화시키는 단계;2) liquefying the stored feed gas;

3) 상기 액화된 원료가스를 기화시키는 단계;3) vaporizing the liquefied raw material gas;

4) 상기 3) 단계를 거친 기체로부터 육불화황을 제외한 나머지 불순물을 흡착하는 단계; 및4) adsorbing impurities other than sulfur hexafluoride from the gas after step 3); And

5) 상기 4) 단계를 거친 가스를 여과한 후, 여과된 가스에 대해서 상기 2) 내지 4) 단계를 반복하는 단계5) filtering the gas after the step 4), and then repeating the steps 2) to 4) for the filtered gas

를 포함하는 육불화황 재제조방법을 제공한다.And a method for producing sulfur hexafluoride.

본 발명에 따르면, 높은 효율로 고순도의 육불화황을 재제조할 수 있을 뿐만 아니라, 장치를 소형화할 수 있기 때문에 이동성 및 현장적용성을 획기적으로 향상시킬 수 있고, 더 나아가 장치 가동시 안전을 도모할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible not only to reproduce high-purity sulfur hexafluoride at a high efficiency, but also to miniaturize the apparatus, thereby remarkably improving the mobility and field applicability, and furthermore, can do.

도 1은 본 발명에 따른 육불화황 재제조장치에 대한 개략적인 구성도이다.
도 2a, 2b 및 2c는 각각, 본 발명에 따른 장치 중, 가스 저장탱크 (2a)와, 액화장치, 기화장치, 흡착장치 및 여과장치를 포함하는 장치 시스템 (2b) 및 실제 본 발명에 따른 장치를 현장에서 가동하는 장면 (2c)을 도시한 사진들이다.
도 3은 본 발명에 따른 육불화황 재제조방법에 대한 개략적인 공정도이다.1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for producing sulfur hexafluoride according to the present invention.
Figures 2a, 2b and 2c show, respectively, a device system 2b comprising a gas storage tank 2a and a liquefaction device, a vaporizer, an adsorption device and a filtration device among the devices according to the invention, And a scene 2c in which the user operates the field.
3 is a schematic process diagram of a method for producing sulfur hexafluoride according to the present invention.

본 발명은 중전기기 및 반도체 산업 분야 등에서 발생되는 육불화황을 우수한 효율로 회수할 수 있으며, 더불어 이동성 및 현장 적용성이 우수한 고효율의 육불화황 재제조장치 및 이를 이용한 육불화황 재제조방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 육불화황을 함유한 원료가스를 저장하는 가스저장탱크; 상기 가스저장탱크로부터 이송된 원료가스를 액화시키기 위한 액화장치; 상기 액화장치로부터 이송된 액체를 가스로 기화시키는 기화장치; 상기 기화장치로부터 이송된 가스로부터 불순물을 흡착하기 위한 흡착장치; 및 상기 흡착장치로부터 이송된 처리가스를 여과한 후, 여과된 가스를 상기 액화장치로 재반송시키기 위한 여과장치를 포함하는 육불화황 재제조장치 및 이를 이용한 육불화황 재제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high-efficiency hexafluoride material manufacturing apparatus capable of recovering sulfur hexafluoride generated in a heavy equipment and a semiconductor industry field with excellent efficiency, and excellent in mobility and field application, and a method of manufacturing sulfur hexafluoride using the same More specifically, the present invention relates to a gas storage tank for storing a raw material gas containing sulfur hexafluoride; A liquefaction device for liquefying the raw material gas transferred from the gas storage tank; A vaporizer for gasifying the liquid transferred from the liquefier; An adsorption device for adsorbing impurities from the gas transferred from the vaporizer; And a filtration device for filtering the process gas transferred from the adsorption device and then returning the filtered gas to the liquefaction device, and a method for manufacturing sulfur hexafluoride using the same.

이하, 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings and examples.

도 1에는 본 발명에 따른 육불화황 재제조장치에 대한 개략적인 구성도가 되시되어 있으며, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 장치는 주된 구성요소로서, 가스저장탱크 (110), 액화장치 (120), 기화장치 (130), 흡착장치 (140) 및 여과장치 (150)를 포함한다.FIG. 1 is a schematic block diagram of an apparatus for producing sulfur hexafluoride according to the present invention. Referring to FIG. 1, the apparatus according to the present invention includes a gas storage tank 110, (120), a vaporizer (130), an adsorption device (140), and a filtration device (150).

상기 가스저장탱크 (110)는 중전기기 등으로부터 공급되는 원료가스를 저장하는 역할을 한다. 육불화황을 포함하는 원료가스를 저장하는 저장탱크는 사용압력과 사용온도를 고려하여 설계되어야 하며, 내압 또는 외압 이외에 필요에 따라서 급격한 압력변동을 포함한 충격하중, 압력용기 및 내용물의 무게, 판의 두께, 부식 또는 마모에 의한 영향 등을 고려하여 선택되어야 한다. 또한 가스의 누설을 막기 위해 용접부의 경우 완전 밀봉되어야 하며, 사용되는 재료는 육불화황 가스에 대한 내구력이 우수한 재질을 사용하여야 한다. 일반적으로 육불화황 가스 회수장치에 사용되는 저장탱크의 최고사용압력은 25/50 bar이다.The gas storage tank 110 serves to store a raw material gas supplied from a heavy equipment or the like. Storage tanks for storing raw gas containing sulfur hexafluoride should be designed in consideration of operating pressure and operating temperature. In addition to internal pressure or external pressure, impact tanks including sudden pressure fluctuations, weight of pressure vessel and contents, Thickness, corrosion or abrasion. In order to prevent leakage of gas, the welded part should be completely sealed and the material used should be made of a material having excellent durability against sulfur hexafluoride gas. Generally, the maximum working pressure of the storage tank used in the hexafluoride gas recovery unit is 25/50 bar.

한편, 중전기기 등에 사용되는 육불화황 가스는 우수한 절연특성 및 열전도성 외에도, 용기에 충진 되었을 때 실온에서 상대적으로 높은 압력을 가진다. 육불화황 가스의 액화 압력은 21℃에서 약 21bar이며, 그 비점은 -63.8℃로 상당히 낮아서, 중전기기 등에는 4~6bar 정도의 압력으로 충진된다. 따라서, 원료가스 회수 초기에는 중전기기와 가스저장탱크 (110)와의 압력차에 의해 자연회수가 가능하지만, 육불화황 가스의 회수가 진행됨에 따라 중전기기의 내부압력이 일정압력 이하로 떨어지게 되면 자연회수가 원활하지 않을 수 있으므로, 원료가스를 가스저장탱크 (110) 내부로 강제 인입하기 위한 수단이 필요하게 될 수도 있다. 더욱이, 육불화황 가스 회수장치 사용시 오작동으로 인하여 장치가 순간 정지되면 가스저장탱크 (110)와 호스 등에서 발생하는 압력 차이에 의하여 회수하는 육불화황 가스와 오일 등이 섞이는 사고가 발생할 수 있으므로, 가능하면 이러한 강제 인입수단은 오일-프리 (oil-free) 수단인 것이 바람직하다. 또한, 일반적으로 육불화황 가스 회수장치에서 목표로 하고 있는 99% 이상의 회수율을 만족하고자 한다면, 최종 회수압력이 1mbar 미만까지 가능한 강제 인입수단을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에서는 이러한 요구를 만족시키기 위해서, 상기 가스저장탱크 (110) 전단에 상기 육불화황을 함유한 원료가스를 강제로 인입하기 위한 흡입펌프, 진공펌프 또는 압축기를 더 구비하여 인입용 회수장치로도 사용할 수 있다.On the other hand, sulfur hexafluoride gas used in heavy equipment has a relatively high pressure at room temperature when filled in containers, in addition to excellent insulation properties and thermal conductivity. The liquefied pressure of sulfur hexafluoride gas is about 21 bar at 21 ° C, its boiling point is very low at -63.8 ° C, and heavy pressure equipment is filled with a pressure of about 4 to 6 bar. However, when the internal pressure of the heavy equipment drops below a predetermined pressure as the sulfur hexafluoride gas is recovered, the natural gas is recovered from the gas recovery tank 110, A means for forcibly pulling the source gas into the gas storage tank 110 may be required. Furthermore, if the apparatus is stopped momentarily due to a malfunction in the use of the hexafluorosulfur gas recovering device, an accident may occur that the sulfur hexafluoride gas recovered due to the pressure difference generated in the gas storage tank 110 and the hose may be mixed with the oil. It is desirable that such forced entry means is an oil-free means. In general, it is desirable to use forced inlet means capable of achieving a final recovery pressure of less than 1 mbar, in order to satisfy a desired recovery rate of 99% or more in the hexafluorosulfur gas recovery apparatus. Therefore, in order to satisfy such a demand, the present invention further includes a suction pump, a vacuum pump, or a compressor for forcibly introducing the raw material gas containing sulfur hexafluoride into the front end of the gas storage tank 110, It can also be used as a device.

전술한 과정에 의해서 육불화황을 포함하는 원료가스가 가스저장탱크 (110) 내부로 인입되면, 인입된 원료가스는 가스라인을 통하여 액화장치 (120)로 이송된다. 예를 들어, 상기 액화장치 (120)는 냉동 압축기, 오일 교환기, 액체 분리부 및 열교환 응축기를 포함할 수 있다. 본 발명에서는 이러한 액화장치 (120)에 의한 액화과정을 통해서 육불화황을 포함하는 액체성분과 기타 물질들을 포함하는 기체성분으로의 상분리 과정을 수행하게 되며, 기체성분은 별도의 배출라인을 통해서 폐기되고, 육불화황을 포함하는 액체성분만에 대해서 후속 흡착 및 여과 공정을 수행하게 된다. 더불어, 이러한 액화장치 (120)에 의해서 대량의 원료가스를 가스저장탱크 (110) 내부에 저장하는 것도 가능해진다.When the raw material gas containing sulfur hexafluoride is drawn into the gas storage tank 110 by the above-described process, the introduced raw material gas is transferred to the liquefier 120 through the gas line. For example, the liquefier 120 may include a refrigeration compressor, an oil exchanger, a liquid separator, and a heat exchange condenser. In the present invention, the liquefaction process by the liquefier 120 performs a phase separation process on a gas component including a liquid component containing sulfur hexafluoride and other substances, and the gas component is discharged through a separate discharge line And only the liquid component including sulfur hexafluoride is subjected to a subsequent adsorption and filtration process. In addition, it is also possible to store a large amount of raw material gas in the gas storage tank 110 by the liquefier 120.

상기 액화장치 (120) 후단에는 상기 액화장치 (120)로부터 이송된 액체에 대해서 후속 흡착 및 여과 공정을 수행하기 위해서 액화된 원료가스를 다시 기화시키기 위한 기화장치 (130)가 연결된다. 기화장치 (130)로는 상기 액화 원료가스에 열을 공급하기 위한 히터 등이 사용될 수 있다. 기화된 원료가스에 대해서는 후속 흡착 및 여과 공정을 수행하고, 기타 불순물이 제거된 고순도의 육불화황 가스는 상기 액화장치 (120)로 재반송되며, 이러한 과정을 반복할수록 액체 중의 육불화황 농도는 높아지게 되어 결국 고농도의 육불화황을 재제조할 수 있게 된다. 따라서, 상기 액화장치 (120) 하단에는 액화된 육불화황을 회수하기 위한 회수라인이 구비되고, 회수라인을 통해서 회수된 액상의 육불화황은 GIS, GCB, GIL, 가스 절연변압기 등과 같은 각종 중전기기에 기상으로 공급되어 재사용될 수 있다.At the downstream end of the liquefier 120, a vaporizer 130 is connected to vaporize the liquefied source gas to perform a subsequent adsorption and filtration process on the liquid transferred from the liquefier 120. As the vaporizer 130, a heater for supplying heat to the liquefied raw material gas may be used. Subsequent adsorption and filtration processes are performed on the vaporized source gas, and the high purity sulfur hexafluoride gas from which other impurities are removed is returned to the liquefier 120. As the process is repeated, the sulfur hexafluoride concentration in the liquid The sulfur hexafluoride can be re-produced at a high concentration. Therefore, a liquid recovery line for recovering liquefied sulfur hexafluoride is provided at the lower end of the liquefier 120, and the liquid sulfur hexafluoride recovered through the recovery line is supplied to various heavy equipment such as GIS, GCB, GIL, And can be reused.

한편, 전술한 바와 같이, 기화된 원료가스는 흡착장치 (140)로 공급되는데, 상기 흡착장치 (140)에는, 층상 화합물; 알칼리금속계 화합물, 알칼리토금속계 화합물 및 산화철계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 제1 흡착성분; 및 무기보습제를 포함하는 흡착제가 충진되어 있다. 이러한 흡착제의 구체적인 예로는 2011년 6월 17일자로 본 발명자에 의해서 출원된 바 있는 대한민국 특허출원 제2011-0059098호에 상세히 개시된 바 있는 다양한 흡착제를 들 수 있으며, 흡착제는 기화된 원료가스 중 육불화황 성분을 제외한 나머지 성분들을 흡착하게 된다. 한편, 상기 흡착장치 (140)에는 기화된 원료가스로부터 산성 물질을 제거하기 위한 중화제가 더 충진될 수도 있다.On the other hand, as described above, the vaporized raw material gas is supplied to the adsorption apparatus 140, wherein the adsorption apparatus 140 includes a layered compound; At least one first adsorption component selected from the group consisting of alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds and iron oxide compounds; And an inorganic moisturizing agent. Specific examples of such an adsorbent include various adsorbents disclosed in detail in Korean Patent Application No. 2011-0059098 filed by the present inventor on June 17, 2011, and the adsorbent can be classified into hexafluoride And adsorbs the remaining components except for the sulfur component. Meanwhile, the adsorption device 140 may further be filled with a neutralizing agent for removing the acidic substance from the vaporized raw material gas.

흡착장치 (140)를 통과하여 육불화황을 제외한 불순물이 흡착제거된 원료가스는 다시 여과장치 (150)를 통과함으로써 불순물이 더욱 제거된다. 구체적으로, 상기 여과장치 (150)는 입자 필터, 건조 필터, 가스 필터 또는 그 조합을 포함하며, 입자 필터는 고체형 미립자와 고체형 분해 부산물을 흡착 및 제거하기 위해서 사용되고, 건조 필터 및 가스 필터는 수분과 육불화황 가스로부터 분해된 HF, SO2, SOF2, SOF4, SO2F2, SF4 등과 같은 분해가스를 여과할 수 있다. 고순도의 육불화황을 재제조하기 위해서는 평균 입경 0.1 ㎛ ~ 1.0 ㎛ 정도까지 여과할 수 있는 필터를 사용하는 것이 바람직하다.The raw material gas, through which the impurities other than sulfur hexafluoride have been adsorbed and removed through the adsorption device 140, passes through the filtration device 150 again to further remove impurities. Specifically, the filtration apparatus 150 includes a particle filter, a drying filter, a gas filter, or a combination thereof, and the particle filter is used to adsorb and remove solid fine particles and solid decomposition byproducts, and the drying filter and the gas filter HF, SO 2 , SOF 2 , SOF 4 , SO 2 F 2 and SF 4 decomposed from moisture and sulfur hexafluoride gas And the like can be filtered. In order to remake high purity sulfur hexafluoride, it is preferable to use a filter capable of filtering to an average particle diameter of about 0.1 mu m to about 1.0 mu m.

특히, 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따르면, 상기 여과장치 (150)는 흡착장치 (140) 후단에 구비되는 이외에도, 상기 액화장치 (120) 전단에도 배치됨으로써 상기 원료가스를 사전여과시킴으로써 더욱 고순도의 육불화황을 재제조하는 것도 가능하다. 더불어, 상기 가스저장탱크 (110), 상기 액화장치 (120), 상기 기화장치 (130), 상기 흡착장치 (140) 및 상기 여과장치 (150)에는 각 장치에 설정된 압력치를 모니터링하여 설정 압력치를 초과하는 경우, 유체의 이동을 차단하기 위한 안전밸브가 구비됨으로써 작업의 안전성을 도모할 수도 있다.Particularly, according to a preferred embodiment of the present invention, the filtration apparatus 150 is disposed at the front end of the liquefier 120 in addition to being disposed at the downstream of the adsorption apparatus 140, thereby pre-filtering the source gas, It is also possible to remake sulfur hexafluoride. In addition, the pressure value set in each device is monitored in the gas storage tank 110, the liquefaction device 120, the vaporizer device 130, the adsorption device 140, and the filtration device 150, A safety valve for blocking the movement of the fluid is provided, so that the safety of the operation can be achieved.

특히, 본 발명에 따른 장치는 상기 장치 구성요소들을 모두 포함하는 장치 전반을 우수한 현장 적용성을 갖도록 이동형으로 제작하는 것이 가능한데, 관련하여, 도 2a에는 본 발명에 따른 장치 중, 가스 저장탱크 (110)을, 도 2b에는 액화장치 (120), 기화장치 (130), 흡착장치 (140) 및 여과장치 (150)를 포함하는 나머지 장치 시스템을 도시하였으며, 도 2c에는 실제 본 발명에 따른 장치를 현장에서 가동하는 장면을 도시하였다.Particularly, the apparatus according to the present invention can be manufactured in a mobile fashion so as to have excellent field applicability throughout the apparatus including all of the above-mentioned apparatus components. In this regard, in FIG. 2A, among the apparatuses according to the present invention, 2B shows a remaining device system including a liquefier 120, a vaporizer 130, an adsorption device 140 and a filtration device 150, and in FIG. 2C, In FIG.

한편, 본 발명은 또한, 1) 육불화황을 함유한 원료가스를 저장하는 단계; 2) 상기 저장된 원료가스를 액화시키는 단계; 3) 상기 액화된 원료가스를 기화시키는 단계; 4) 상기 3) 단계를 거친 기체로부터 육불화황을 제외한 나머지 불순물을 흡착하는 단계; 및 5) 상기 4) 단계를 거친 가스를 여과한 후, 여과된 가스에 대해서 상기 2) 내지 4) 단계를 반복하는 단계를 포함하는 육불화황 재제조방법을 제공한다.On the other hand, the present invention also relates to a method for producing silicon carbide, comprising: 1) storing a raw material gas containing sulfur hexafluoride; 2) liquefying the stored feed gas; 3) vaporizing the liquefied raw material gas; 4) adsorbing impurities other than sulfur hexafluoride from the gas after step 3); And 5) filtering the gas after the step 4), and repeating the steps 2) to 4) for the filtered gas.

도 3에는 본 발명에 따른 육불화황 재제조방법에 대한 개략적인 공정도가 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 방법은 원료가스의 저장 단계, 원료가스의 액화 단계, 액화가스의 기화 단계, 기화가스에 대한 흡착 단계, 기화가스에 대한 여과 단계를 포함하며, 여과 단계를 거쳐서 생성된 최종 생성물은 다시 액화 단계를 거쳐서 액상의 육불화황으로 제조되거나, 또는 더욱 순도 높은 육불화황을 얻기 위해서는 전술한 액화 단계로부터 여과 단계까지의 과정을 반복하게 된다.FIG. 3 is a schematic process diagram of a process for producing sulfur hexafluoride according to the present invention. 3, the method according to the present invention includes a step of storing the raw material gas, a step of liquefying the raw material gas, a step of vaporizing the liquefied gas, a step of adsorbing the vaporized gas, a step of filtering the vaporized gas, The resulting final product is again recycled to liquid sulfur hexafluoride through a liquefaction step, or it repeats the process from the liquefaction step to the filtration step to obtain higher purity sulfur hexafluoride.

110: 가스저장탱크 120: 액화장치
130: 기화장치 140: 흡착장치
150: 여과장치110: Gas storage tank 120: Liquefaction device
130: vaporization device 140: adsorption device
150: Filtration device

Claims (10)

육불화황을 함유한 원료가스를 저장하는 가스저장탱크;
상기 가스저장탱크로부터 이송된 원료가스를 액화시키기 위한 액화장치;
상기 액화장치로부터 이송된 액체를 가스로 기화시키는 기화장치;
상기 기화장치로부터 이송된 가스로부터 불순물을 흡착하기 위한 흡착장치; 및
상기 흡착장치로부터 이송된 처리가스를 여과한 후, 여과된 가스를 상기 액화장치로 재반송시키기 위한 여과장치
를 포함하는 육불화황 재제조장치.A gas storage tank for storing a raw material gas containing sulfur hexafluoride;
A liquefaction device for liquefying the raw material gas transferred from the gas storage tank;
A vaporizer for gasifying the liquid transferred from the liquefier;
An adsorption device for adsorbing impurities from the gas transferred from the vaporizer; And
A filtration device for filtering the process gas transferred from the adsorption device and then returning the filtered gas to the liquefaction device,
Sulfur hexafluoride remanufacturing apparatus comprising a. 제1항에 있어서, 상기 액화장치는 냉동 압축기, 오일 교환기, 액체 분리부 및 열교환 응축기를 포함하는 것을 특징으로 하는 육불화황 재제조장치.The apparatus for producing sulfur hexafluoride according to claim 1, wherein the liquefier comprises a refrigeration compressor, an oil exchanger, a liquid separator, and a heat exchange condenser. 제1항에 있어서, 상기 액화장치 하단에는 액화된 육불화황을 회수하기 위한 회수라인이 구비되는 것을 특징으로 하는 육불화황 재제조장치.2. The sulfur hexafluoride remanufacturing apparatus according to claim 1, wherein a recovery line for recovering liquefied sulfur hexafluoride is provided at a lower end of the liquefaction apparatus. 제1항에 있어서, 상기 가스저장탱크 전단에는 상기 육불화황을 함유한 원료가스를 강제로 인입하기 위한 흡입펌프, 진공펌프 또는 압축기가 구비되는 것을 특징으로 하는 육불화황 재제조장치.The apparatus for producing sulfur hexafluoride according to claim 1, wherein a suction pump, a vacuum pump, or a compressor for forcibly introducing the raw material gas containing sulfur hexafluoride is provided at the front end of the gas storage tank. 제1항에 있어서, 상기 흡착장치에는,
층상 화합물; 알칼리금속계 화합물, 알칼리토금속계 화합물 및 산화철계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 제1 흡착성분; 및 무기보습제를 포함하는 흡착제가 충진된 것을 특징으로 하는 육불화황 재제조장치.The adsorption apparatus according to claim 1,
Layered compounds; At least one first adsorption component selected from the group consisting of alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds and iron oxide compounds; And an inorganic humectant are filled in the adsorbent. 제1항에 있어서, 상기 흡착장치에는 가스로부터 산성 물질을 제거하기 위한 중화제가 더 충진된 것을 특징으로 하는 육불화황 재제조장치.The apparatus for producing sulfur hexafluoride according to claim 1, wherein the adsorption device is further filled with a neutralizing agent for removing acidic substances from the gas. 제1항에 있어서, 상기 여과장치는 입자 필터, 건조 필터, 가스 필터 또는 그 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 육불화황 재제조장치.The apparatus for producing sulfur hexafluoride according to claim 1, wherein the filtration apparatus comprises a particle filter, a drying filter, a gas filter or a combination thereof. 제1항에 있어서, 상기 액화장치 전단에는 상기 원료가스를 사전여과시키기 위한 사전 여과장치가 더 구비된 것을 특징으로 하는 육불화황 재제조장치.The apparatus for producing sulfur hexafluoride according to claim 1, further comprising a pre-filtering device for pre-filtering the raw material gas at a front end of the liquefier. 제1항에 있어서, 상기 가스저장탱크, 상기 액화장치, 상기 흡착장치 및 상기 여과장치에는 각 장치에 설정된 압력치를 모니터링하여 설정 압력치를 초과하는 경우, 유체의 이동을 차단하기 위한 안전밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 육불화황 재제조장치.2. The apparatus according to claim 1, wherein the gas storage tank, the liquefaction device, the adsorption device, and the filtration device each include a safety valve for monitoring the pressure value set in each device, Wherein the apparatus for producing sulfur hexafluoride comprises: 1) 육불화황을 함유한 원료가스를 저장하는 단계;
2) 상기 저장된 원료가스를 액화시키는 단계;
3) 상기 액화된 원료가스를 기화시키는 단계;
4) 상기 3) 단계를 거친 기체로부터 육불화황을 제외한 나머지 불순물을 흡착하는 단계; 및
5) 상기 4) 단계를 거친 가스를 여과한 후, 여과된 가스에 대해서 상기 2) 내지 4) 단계를 반복하는 단계
를 포함하는 육불화황 재제조방법.1) storing a source gas containing sulfur hexafluoride;
2) liquefying the stored source gas;
3) vaporizing the liquefied source gas;
4) adsorbing the remaining impurities other than sulfur hexafluoride from the gas passed through step 3); And
5) filtering the gas passed through step 4) and repeating steps 2) to 4) on the filtered gas.
Sulfur hexafluoride remanufacturing method comprising a.
KR1020120074986A 2012-03-29 2012-07-10 Device for remanufacturing SF6 with high efficiency and mobility and method for remanufacturing SF6 using the same KR101406197B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120032403 2012-03-29
KR1020120032403 2012-03-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130111152A true KR20130111152A (en) 2013-10-10
KR101406197B1 KR101406197B1 (en) 2014-06-12

Family

ID=49632850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120074986A KR101406197B1 (en) 2012-03-29 2012-07-10 Device for remanufacturing SF6 with high efficiency and mobility and method for remanufacturing SF6 using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101406197B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102439151B1 (en) * 2021-09-02 2022-08-31 안충권 High-purity sulfur hexafluoride purification apparatus and purification method using same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100579663B1 (en) * 2003-09-25 2006-05-15 대성산업가스 주식회사 Apparatus for refining a SF6 and method thereof
KR101003247B1 (en) * 2009-02-18 2010-12-21 김상현 A filter all supplemtary inhalation pump of Sulfur Hexafluoride gas liquefaction turnaround device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102439151B1 (en) * 2021-09-02 2022-08-31 안충권 High-purity sulfur hexafluoride purification apparatus and purification method using same

Also Published As

Publication number Publication date
KR101406197B1 (en) 2014-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7794523B2 (en) Method for the recovery and re-use of process gases
Kim et al. Status of SF6 separation/refining technology development for electric industry in Korea
JP3284096B2 (en) Method and system for separating and purifying perfluoro compounds
CN111018662B (en) Production method for recovering and purifying electronic-grade hexafluoroethane from industrial waste gas generated in carbon tetrafluoride production
KR102094740B1 (en) A sf6 refinement system and method including hybrid reactors utilizing gas hydrate formation
KR20200018113A (en) A cryogenic sulfur hexafluoride refinement system and refining method using the same
CN102923673B (en) Purification technology for sulfur hexafluoride
JP4033591B2 (en) SF6 gas recovery device
CN104108685B (en) The recycling reutilization technology of electrical network sulfur hexafluoride
CN102874768B (en) Centralized control type sulfur hexafluoride gas purification treatment device
KR101406197B1 (en) Device for remanufacturing SF6 with high efficiency and mobility and method for remanufacturing SF6 using the same
US8845786B2 (en) Method for purifying a gas stream including mercury
KR20110017572A (en) Sulfur hexafluoride gas turnaround and refining device
KR101167207B1 (en) The apparatus for volatile organic compoundsand and method for recovery of volatile organic compounds
KR20150026707A (en) Device and method for recovering low concentration sulfur hexafluoride gas
CN105727686B (en) A kind of method for adsorbing purification sulfur hexafluoride
KR100579663B1 (en) Apparatus for refining a SF6 and method thereof
JP2015076408A (en) Sf6 gas recovery and purification apparatus and sf6 gas recovery and purification method
CN102642812A (en) System for recovering hydrogen chloride from reductive tail gas
KR102654751B1 (en) A sulphur hexafluoride(SF6) refinement system and refineing method using the same
CN106731497B (en) Decarbonizing and extracting N from nitric acid industrial tail gas 2 O purification device and process method
CN112850668A (en) Chlorine-containing tail gas helium purification system
JP2002114504A (en) Device and method for recovering sf6 gas
KR101888550B1 (en) Apparatus for manufacturing high purity neon
CN114180535B (en) Production and purification process and system of sulfur tetrafluoride

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180531

Year of fee payment: 5