电气设备中混合绝缘气体净化处理方法技术

本发明专利技术提供一种混合绝缘气体中SF6和CF4的净化处理方法，采用以下步骤：1)将混合绝缘气体进行制冷至-50～-60℃，液化的SF6气体流入下部罐体中进行液态灌瓶，部分未液化的SF6气体以及其它气体进入体积较大的上部罐体中；2)将上部罐体中混合气体输入到-60～-65℃的冷阱中使SF6固化，再采用专利号为2012104074221公开的设备将混合绝缘气体中绝大部分的SF6气体进行净化，将罐体底部净化处理好的SF6进行液态灌瓶，将上部的其它混合气体抽至低温加压精馏塔中；3)将低温加压精馏塔的温度设置在-65±-2℃、压力设置在1.9～2.1Mpa，进行精馏至CF4的纯度不低于99.9％，精馏期间歇抽取位于精馏塔塔顶部的杂质气体至尾气储罐；4)将精馏塔底部净化好的液态CF4进行灌装，净化处理结束。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种混合绝缘气体中SF6和CF4的净化处理方法，采用以下步骤：1)将混合绝缘气体进行制冷至-50～-60℃，液化的SF6气体流入下部罐体中进行液态灌瓶，部分未液化的SF6气体以及其它气体进入体积较大的上部罐体中；2)将上部罐体中混合气体输入到-60～-65℃的冷阱中使SF6固化，再采用专利号为2012104074221公开的设备将混合绝缘气体中绝大部分的SF6气体进行净化，将罐体底部净化处理好的SF6进行液态灌瓶，将上部的其它混合气体抽至低温加压精馏塔中；3)将低温加压精馏塔的温度设置在-65±-2℃、压力设置在1.9～2.1Mpa，进行精馏至CF4的纯度不低于99.9％，精馏期间歇抽取位于精馏塔塔顶部的杂质气体至尾气储罐；4)将精馏塔底部净化好的液态CF4进行灌装，净化处理结束。【专利说明】
本专利技术涉及一种，属于电力行业混合绝缘 气体净化处理
。
技术介绍
目前国内外对减少温室气体排放、保护环境工作越来越重视，为适应社会环保要 求，公司承诺减少六氟化硫温室气体排放，今后高压电气设备的发展趋势是：减少六氟化硫 气体用量，推进混合绝缘气体电气设备的应用。 在我国低温地区，六氟化硫气体在低温环境下可能达到临界值发生液化而使设备 压力降低，降低设备绝缘能力。为解决北方寒冷地区电气设备中六氟化硫气体低温液化的 问题，可采用充入混合绝缘气体等方法。出于经济、运行安全的考虑，目前大多采用六氟化 硫气体中混入四氟化碳等混合绝缘气体的方法。_ 目前国内外德国DIL0开发了高压液化法实现SF6气体的液态灌瓶；加拿大 ENERVAC公司研发了适用于小型断路器的SF6回收回充装置；法国电力集团公司与欧纷泰、 阿海珐等公司合作开展SF 6气体回收循环利用减排技术研究，经历了高压回收到高压制冷 回收和有油压缩到无油压缩的过程；国家电网公司研发的六氟化硫回收、净化处理再利用 技术已达到国际领先水平，其建立的六氟化硫回收处理中心仅能开展六氟化硫气体的回收 净化处理，还不能进行混合绝缘气体的净化处理。 目前国内外还没有关于混合绝缘气体分离及净化处理的技术，为了积极适应社会 环保需求，减少温室气体排放，开展混合绝缘气体分离及净化处理技术的研究，实现混合绝 缘气体的循环再利用就成为亟需解决的问题，社会、环保效益显著。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能克服现有技术的缺陷、操作简单、处理效果优良的电 气设备中混合绝缘气体净化处理方法。其技术方案为： -种混合绝缘气体中SF6和CF4的净化处理方法，其特征在于采用以下步骤：1) 混合绝缘气体经过吸附处理后，首先将混合绝缘气体进行制冷至-50?_60°C，液化的SF 6 气体为纯净的SF6，流入体积较小的下部罐体中可以直接进行液态灌瓶，部分未液化的sf6 气体以及其它气体进入体积较大的上部罐体中，实现混合绝缘气体中SF6和CF4的初步 分离；2)将上部罐体中混合气体输入到-60?-65°C的冷阱中使SF 6固化，再采用专利号 为2012104074221公开的设备将混合绝缘气体中绝大部分的SF6气体分离，将罐体底部 净化处理好的SF 6进行液态灌瓶，将上部的其它混合气体抽至低温加压精馏塔中，精馏塔 塔高1. 7?2m，填料高1?1. 5m，填料直径100± 10mm ;3)将低温加压精馏塔的温度设置 在-65±-2°C、压力设置在1. 9?2. IMpa，对CF4进行低温加压精馏至CF4的纯度不低于 99. 9%，精馏期间歇抽取位于精馏塔塔顶部的杂质气体至尾气储罐；4)将精馏塔底部净化 好的液态CF4进行灌装，净化处理结束。 本专利技术与现有技术相比，其优点在于：将变压吸附、深冷固化分离、低温加压精馏、 机械制冷、液态灌瓶等技术集成于一套装置，实现了电气设备中混合绝缘气体主要是SF 6和 CF4的分离和净化处理，净化处理后3?6气体满足GB/T 12022《工业六氟化硫》新气标准要 求，净化处理后的CF4纯度>99. 9%，该方法有助于实现混合绝缘气体（SF6+CF4)的循环再 利用，符合社会环保要求。 【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。 实施例一，采用的具体步骤为： 1)对混合绝缘气体进行初步分离，上部罐体为60L，下部罐体为20L，将混合气体 输入到-50°C的冷阱中，使SF 6气体液化，此部分纯净SF6气体流至下部罐体进行液态灌瓶， 未液化的SF6气体以及其它气体进入体积较大的上部罐体中。 2)将上部罐体中混合气体输入到-60°c的冷阱中使SF6固化，再采用专利号为 2012104074221公开的设备将混合绝缘气体中绝大部分的SF 6气体进行净化，将罐体底部净 化处理好的SF6进行液态灌瓶，将上部的其它混合气体抽至低温加压精馏塔中，精馏塔塔高 1. 7m，填料高lm，填料直径90mm。 3)将低温加压精馏塔的温度设置在_67°C、压力设置在1. 9Mpa，对CF4进行低温加 压精馏至CF4的纯度不低于99. 9%，精馏期间歇抽取位于精馏塔塔顶部的杂质气体至尾气 储罐； 4)将精馏塔底部净化好的液态CF4进行灌装，净化处理结束。 实施例二，采用的具体步骤为： 1)对混合绝缘气体进行初步分离，上部罐体为60L，下部罐体为20L，将混合气体 输入到-60°C的冷阱中，使SF 6气体液化，此部分纯净SF6气体流至下部罐体进行液态灌瓶， 未液化的SF6气体以及其它气体进入体积较大的上部罐体中。 2)将上部罐体中混合气体输入到-65°c的冷阱中使SF6固化，再采用专利号为 2012104074221公开的设备将混合绝缘气体中绝大部分的SF 6气体进行净化，将罐体底部净 化处理好的SF6进行液态灌瓶，将上部的其它混合气体抽至低温加压精馏塔中，精馏塔塔高 2m，填料高1. 5m，填料直径110mm。 3)将低温加压精馏塔的温度设置在_63°C、压力设置在2. IMpa，对CF4进行低温加 压精馏至CF4的纯度不低于99. 9%，精馏期间歇抽取位于精馏塔塔顶部的杂质气体至尾气 储罐. 4)将精馏塔底部净化好的液态CF4进行灌装，净化处理结束。 为验证本专利技术专利的净化处理效果， 申请人:采用本方法分别对200kg不同混气比 例的混合绝缘气体（SF 6+CF4)进行了分离净化处理，利用气相色谱仪对处理前后的气体进 行检测，具体试验结果见表1。 表1采用本专利对混合绝缘气体分离净化处理试验结果 【权利要求】1. 一种混合绝缘气体中3^和CF4的净化处理方法，其特征在于采用以下步骤： 1) 混合绝缘气体经过吸附处理后，首先将混合绝缘气体进行制冷至-50?-60°C，液化 的SF6气体为纯净的SF 6，流入体积较小的下部罐体中可以直接进行液态灌瓶，部分未液化 的SF6气体以及其它气体进入体积较大的上部罐体中，实现混合绝缘气体中SF 6和CF4的初 步分离； 2) 将上部罐体中混合气体输入到-60?-65°C的冷阱中使SF6固化，再采用专利号为 2012104074221公开的设备将混合绝缘气体中绝大部分的SF 6气体进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合绝缘气体中SF6和CF4的净化处理方法，其特征在于采用以下步骤：1)混合绝缘气体经过吸附处理后，首先将混合绝缘气体进行制冷至‑50～‑60℃，液化的SF6气体为纯净的SF6，流入体积较小的下部罐体中可以直接进行液态灌瓶，部分未液化的SF6气体以及其它气体进入体积较大的上部罐体中，实现混合绝缘气体中SF6和CF4的初步分离；2)将上部罐体中混合气体输入到‑60～‑65℃的冷阱中使SF6固化，再采用专利号为2012104074221公开的设备将混合绝缘气体中绝大部分的SF6气体进行净化，将罐体底部净化处理好的SF6进行液态灌瓶，将上部的其它混合气体抽至低温加压精馏塔中，精馏塔塔高1.7～2m，填料高1～1.5m，填料直径100±10mm；3)将低温加压精馏塔的温度设置在‑65±‑2℃、压力设置在1.9～2.1Mpa，对CF4进行低温加压精馏至CF4的纯度不低于99.9％，精馏期间歇抽取位于精馏塔塔顶部的杂质气体至尾气储罐；4)将精馏塔底部净化好的液态CF4进行灌装，净化处理结束。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏镇西，祁炯，韩慧慧，赵也，袁小芳，程伟，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网安徽省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11