[發(fā)明專利]六氟化硫和氮氣混合氣體回收分離提純裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710561349.6
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107485978A
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪獻忠;李建國;申紅志;李浩;朱會
• 申請（專利權(quán)）人: 河南省日立信股份有限公司
• 主分類號: B01D53/22
• 分類號: B01D53/22;C01B17/45;C01B21/04
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務(wù)所(普通合伙)41131
• 代理人: 朱俊峰

1.六氟化硫和氮氣混合氣體回收分離提純裝置，其特征在于：包括依次通過氣體回收管路連接的混合氣體進氣口、第一壓力表、第一閥門、原料氣體輸入動力系統(tǒng)、第一單向閥、氣體預(yù)處理系統(tǒng)、第二閥門、第二壓力表、混合氣體分離系統(tǒng)、第三壓力表、第三閥門、產(chǎn)品氣體回收系統(tǒng)、第四閥門、第四壓力表和六氟化硫氣體出氣口；

氣體預(yù)處理系統(tǒng)上連接有第五壓力表和溫度計；

氣體分離系統(tǒng)與氣體預(yù)處理系統(tǒng)之間還連接有混合氣體循環(huán)管路，氣體分離系統(tǒng)連接有尾氣排出管路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六氟化硫和氮氣混合氣體回收分離提純裝置，其特征在于：混合氣體循環(huán)管路上由氣體分離系統(tǒng)到氣體預(yù)處理系統(tǒng)的方向依次設(shè)置有第五閥門、循環(huán)氣體動力系統(tǒng)和第二單向閥。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的六氟化硫和氮氣混合氣體回收分離提純裝置，其特征在于：還包括抽真空系統(tǒng)，抽真空系統(tǒng)包括真空泵、第一抽真空管路和第二抽真空管路，第一抽真空管路的抽氣口與產(chǎn)品氣體回收系統(tǒng)連接，第二抽真空管路的抽氣口連接在第四閥門和第四壓力表之間的氣體回收管路上，第一抽真空管路上設(shè)置有第六閥門，第二抽真空管路上設(shè)置有第七閥門，第一抽真空管路和第二抽真空管路的出氣口與真空的抽氣口連接，真空泵的抽氣口設(shè)置有第六壓力表。

4.根據(jù)權(quán)利要3所述的六氟化硫和氮氣混合氣體回收分離提純裝置，其特征在于：尾氣排出管路沿氣流方向依次設(shè)置有第八閥門、尾氣處理系統(tǒng)和尾氣排放口。

5.采用如權(quán)利要求4所述的六氟化硫和氮氣混合氣體回收分離提純裝置的回收分離提純方法，其特征在于：包括以下步驟，

（1）、將混合氣體進氣口與六氟化硫和氮氣混合絕緣氣體電氣設(shè)備的排氣口連接，將六氟化硫氣體出氣口與六氟化硫外接容器或六氟化硫外接管路的進氣口連接；

（2）、開啟第六閥門和第七閥門，啟動真空泵至少30分鐘，通過第一抽真空管路對產(chǎn)品氣回收系統(tǒng)內(nèi)部進行抽真空，通過第二抽真空管路對六氟化硫外接容器或六氟化硫外接管路抽真空；

（3）、關(guān)閉真空泵、第六閥門和第七閥門，開啟第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門和第八閥門，啟動原料氣體輸入動力系統(tǒng)、氣體預(yù)處理系統(tǒng)、混合氣體分離系統(tǒng)和循環(huán)氣體動力系統(tǒng)，六氟化硫和氮氣混合氣體由混合氣體進氣口進入到氣體回收管路，首先通過第一閥門調(diào)節(jié)進氣流量，然后通過原料氣體輸入動力系統(tǒng)，經(jīng)單向閥，以確定的壓力進入氣體預(yù)處理系統(tǒng)，氣體預(yù)處理系統(tǒng)處理混合氣體內(nèi)的粉塵絮狀物、SF6分解產(chǎn)物和水分，粉塵處理精度可達到0.01μm，并將原料氣體加溫至額定的溫度45℃，然后再調(diào)節(jié)第二閥門，以穩(wěn)定的壓力、流量進入氣體分離系統(tǒng)；

氣體分離系統(tǒng)采用氣體膜分離原理，通過原料氣體輸入動力系統(tǒng)、氣體預(yù)處理系統(tǒng)、第一閥門和第二閥門使得原料氣體壓力、溫度、流量達到氣體分離系統(tǒng)工藝條件要求；

六氟化硫和氮氣混合氣體以額定的壓力、溫度、流量由氣體分離系統(tǒng)原料氣進口進入，經(jīng)氣體分離系統(tǒng)分離后，混合氣體分為三路氣體：尾氣、產(chǎn)品氣體和循環(huán)氣體，尾氣的主成分為氮氣，含有微量的六氟化硫氣體；循環(huán)氣體的主成分為氮氣和六氟化硫氣體，六氟化硫氣體占比大于50%；產(chǎn)品氣體的主成分為六氟化硫氣體，六氟化硫氣體的濃度≥90%；

循環(huán)氣體通過氣體分離系統(tǒng)的循環(huán)氣出口，經(jīng)第五閥門、循環(huán)氣體動力系統(tǒng)、第二單向閥進入氣體預(yù)處理系統(tǒng)，重新加入混合氣體分離流程；

尾氣通過氣體分離系統(tǒng)尾氣出口，經(jīng)第八閥門進入尾氣處理系統(tǒng)內(nèi)，經(jīng)尾氣處理系統(tǒng)的處理達標后通過尾氣排放口排放，其排放氣中六氟化硫含量低于1000ppm；

產(chǎn)品氣體通過氣體分離系統(tǒng)的產(chǎn)品氣出口，經(jīng)第三閥門、產(chǎn)品氣體回收系統(tǒng)、第四閥門后，將混合氣體分離后的高濃度六氟化硫產(chǎn)品氣回收并儲存至外接六氟化硫容器中；

（4）、當?shù)谝粔毫Ρ淼氖緮?shù)低于5000Pa后，表示六氟化硫和氮氣混合絕緣氣體電氣設(shè)備中混合氣體被抽凈，關(guān)閉開啟第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門和第八閥門，關(guān)閉原料氣體輸入動力系統(tǒng)、氣體預(yù)處理系統(tǒng)、混合氣體分離系統(tǒng)和循環(huán)氣體動力系統(tǒng)，回收分離提純作業(yè)結(jié)束。