[发明专利]六氟化硫回收处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及气体回收处理工艺，具体涉及六氟化硫气体的回收处理工艺。

背景技术

在电力工业中，六氟化硫(SF₆)气体以其高绝缘强度、高灭弧能力以及高热导性，广泛应用于电器设备的绝缘和灭弧，其卓越的性能实现了电气装置的经济化和操作的低维护化。

但是现目前六氟化硫气体纯度不足，且在电气设备的运行过程中还会难以避免地产生其他杂质，这些气体杂质对运行设备具有危害性，如在水蒸气存在下，SF₆分解产物发生水解反应，阻碍了SF₆分解产物的复合，降低了SF₆的介质恢复强度，从而降低设备的绝缘特性；SF₆分解产物会与水蒸气、氧气、金属蒸气和灭弧室其它材料的高温分解物产生化学反应，生成的氟化亚硫酸和氢氟酸有剧毒，会腐蚀电极和绝缘材料；气体中的多碳氟化物(C₂F₆、C₃F₈)在高电压下，可能产生单质碳，形成设备表面积碳，对绝缘性能造成危害；气体中的氟化硫酰进入大气后会造成对人体和环境的危害。

通常的做法是对运行六氟化硫气体进行周期性检测，更换不满足电气设备运行安全条件的六氟化硫运行气体，将使用过的六氟化硫气体中进行回收处理，但现有六氟化硫的回收处理系统的回收处理能力太小，现场回收处理后的六氟化硫气体质量达不到GB/T12022-2014标准，实用性能差。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了六氟化硫回收处理工艺，回收处理后的六氟化硫质量可以达到工业用气体六氟化硫GB/T12022-2014标准和电子工业用气体六氟化硫GB/T18867-xxxx(报批稿)标准，六氟化硫纯度达到99.999％，其实用性大大提高。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是六氟化硫的回收处理工艺，由以下步骤组成：

(1)加热裂解：将六氟化硫废气通入热解炉，在常压下升温至200—450℃进行裂解，得混合气体A；此步骤用于将废气中的S₂F₁₀、S₂OF₁₀裂解为SF₆、SOF₄、SF₄，其中SF₆为目的产物，SOF₄、SF₄可利用水洗碱洗除去；

(2)水洗：将混合气体A通出后进行多级水洗，控制各级洗涤液中氟化物的梯次含量，得混合气体B；此步骤可将废气中的HF除去，并将低氟化物转化为氟硫氧化合物；

(3)碱洗：将混合气体B通出后进行多级碱洗，控制各级碱液的梯次浓度、氟化物的含量，得混合气体C；此步骤可以将上步骤中的氟硫氧化合物除去；

通过以上步骤，得到的混合气体C的组成及含量为：SF₆＞95％、水份：1％、N₂+O₂：3％、其它：1％；

(4)变压吸附：

a、将混合气体C加压到0.25—0.30Mpa，在常温下进行多段硅胶吸附、多段三氧化二铝吸附、多段氟吸附剂吸附；经过此步骤后混合气体的组成及含量为：SF₆＞96％、水份：＜30ppm、N₂+O₂：3％、其它：＜1％；

b、将a步骤所得混合气体加压到1.2—1.9Mpa，在常温下进行多段三氧化二铝吸附、多段氟吸附剂吸附、多段13X分子筛吸附，得混合气体D；

(5)精馏：将混合气体D在1.2—1.9Mpa压力、-45—-30℃温度下冷凝成气液混合物后，通入轻分塔，所述轻分塔塔压为1.2—1.9Mpa，塔顶温度为-55—-50℃，塔釜温度为18—25℃；将轻分塔塔釜液相通入重分塔，所述重分塔塔压为0.8—1.2Mpa，塔顶温度为-23—-12℃，塔釜温度为-4—5℃；将重分塔塔釜气相通入脱烷塔，所述脱烷塔塔压为0.6—0.9Mpa，塔顶温度为-28—-18℃，塔釜温度为-25—-15℃，所述脱烷塔塔釜导出液相即为处理完成的六氟化硫，所述六氟化硫的纯度大于99.999％。