[发明专利]一种环保型六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置及方法

说明书

本发明公开一种环保型六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置，其特征在于，包括压力监测模块、三通转换阀、直通阀组、增压阀组、高真空阀组、化学处理装置、混合气体分离装置和压缩回收装置；六氟化硫/氮气混合气体气室通过压力监测模块连接三通转换阀的入口，三通转换阀的第一出口通过增压阀组连接混合气体分离装置的入口，三通转换阀的第二出口通过直通阀组连接混合气体分离装置的入口，三通转换阀的第三出口通过高真空阀组连接混合气体分离装置的入口；混合气体分离装置的出口依次连接化学处理装置和压缩回收装置。整个分离回收过程全程无泄漏，又可以回收重复利用SF₆气体，既满足环保要求，又可以降低生产成本。

技术领域

本发明属于气体回收技术领域，特别涉及一种环保型六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置及方法。

背景技术

SF₆气体因其优异的绝缘和灭弧性能，是迄今为止唯一得到工业应用的绝缘气体，已经广泛应用于断路器、全封闭组合电器(GIS)、电力变压器、直流输电换向阀和电流互感器等设备中。但是，SF₆气体是强温室效应气体，其全球变暖系数约为二氧化碳(CO₂)的23900倍，一旦泄露会对环境产生长期持续的污染，全球范围内对SF₆气体使用的限制越来越严格，其替代、减量使用是大势所趋。

在SF₆中加入N₂、CO₂或空气等普通气体构成二元混合气体显出多方面的优越性。目前，仅有六氟化硫/氮气混合气体在工程实际中得到了部分应用，但仅局限于气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)和GIS设备的母线气室。

目前，针对六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置的研究较少，尚未见有工程应用的报道。混合气体的分离回收效果不仅影响电力设备的生成运行成本，更加直接影响环境，一旦分离回收过程中发生泄露，会对环境产生长期持续的影响。同时，混合气体的回收利用可以有效降低SF₆的生产用量以及生产成本。因此，研发六氟化硫/氮气混和气体分离回收装置，既有现实的迫切需求，又有技术挑战，具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置及方法，以解决上述技术问题。本发明装置采用分子筛吸附材料进行分离，是一种环境友好型装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种环保型六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置，包括压力监测模块、三通转换阀、直通阀组、增压阀组、高真空阀组、混合气体分离装置、排空装置、化学处理装置和压缩回收装置；六氟化硫/氮气混合气体气室通过压力监测模块连接三通转换阀的入口，三通转换阀的第一出口通过增压阀组连接混合气体分离装置的入口，三通转换阀的第二出口通过直通阀组连接混合气体分离装置的入口，三通转换阀的第三出口通过高真空阀组连接混合气体分离装置的入口；混合气体分离装置的出口连接双通转换阀，双通转换阀的第一出口通过真空泵连接排空装置，双通转换阀的第二出口依次连接化学处理装置和压缩回收装置。

进一步的，压力监测模块为气压表或气压传感器，六氟化硫/氮气混合气体气室通过管路连接三通转换阀的入口；混合气体气室与三通转换阀的入口之间的管路上设有第一电磁阀和气压表；增压阀组包括串联的无油增压泵和第二电磁阀；直通阀组包括串联的减压阀和第三电磁阀；高真空阀组包括串联的高真空泵和第四电磁阀；混合气体分离装置包括串联的第五电磁阀和分离装置；压缩回收装置包括串联的第六电磁阀、压缩机和存储装置。

进一步的，分离装置填充有用于吸附氮气的分子筛吸附材料，通过变压吸附法，可以完成分子筛材料的循环重复利用。

进一步的，化学处理装置用于过滤SF₆分解气体。