适用于SF6净化设备的去除SF6气体中C3F8的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开适用于SF6净化设备的去除SF6气体中C3F8的方法，包括以下步骤：步骤一：待净化的SF6气体降压后经过第一检测器，若C3F8含量低于预设值，则直接加压导出，若C3F8含量大于预设值，则进入吸附组件进行吸附；其中，对需要吸附的气体，进入吸附组件前，通过检测C3F8的含量来控制进入吸附组件的气体压力；步骤二：吸附后气体经过检测，若C3F8含量低于预设值，直接加压导出，若C3F8含量大于预设值，则通过循环管再次回到吸附组件前端再次吸附。还发明专利技术还提供采用该方法的装置。本发明专利技术的有益效果：仅对于C3F8含量高于预设值的才进行吸附净化；同时根据C3F8的含量来自动控制气体压力，节约电能的基础上，使吸附剂的吸附效果达到最佳、提高净化效率。提高净化效率。提高净化效率。

【技术实现步骤摘要】
适用于SF6净化设备的去除SF6气体中C3F8的方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种SF6净化技术，尤其涉及的是一种去除SF6气体中C3F8的方法及装置。

技术介绍

[0002]电力系统绝缘气体六氟化硫(SF6)回收再利用中，如何去除其杂质气体C3F8是行业难题。GBT12022
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2014《工业六氟化硫》对SF6气体中八氟丙烷(C3F8)的含量做了明确规定，其最大值不能超过30μL/L。《电工材料》2021年第5期上发表了论文《吸附剂对六氟化硫气体中八氟丙烷的吸附特性研究》，具体为搭建试验平台，将干燥后的吸附剂放入真空腔1中，依次连接SF6气体6、气体流量计2、试验腔体1、六氟化硫气相色谱仪5，定时取样检测出口气体中杂质C3F8含量，验证了分子筛吸附剂
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1和吸附剂
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2在不同用量、温度、气体流速和吸附时间等条件下的吸附性能，并获取其最佳工作条件。提出了影响八氟丙烷吸附效果的因素，但并没有设计出适合SF6全自动净化设备流程的嵌入式C3F8吸附装置。
[0003]公开号：CN114471468A，应用金属
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有机框架材料吸附分离六氟化硫中八氟丙烷的方法，将含有八氟丙烷和六氟化硫混合气体通过装填金属
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有机框架材料的吸附柱进行吸附分离，控制吸附分离的温度为15℃
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60℃；所述的金属
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有机框架材料是由金属离子和有机配体通过配位形成的具有微孔及超微孔结构的金属
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有机框架材料；所述的金属离子为Zr4+、Cu2+、Zn2+、Co2+、Mn2+或Ni2+；所述有机配体为对苯二甲酸、均苯三甲酸和二甲基咪唑中的一种或多种。主要提出了金属
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有机框架材料的制备方法并对其吸附效果进行验证，验证了制备的吸附剂优于现有的吸附剂。该专利只提出了吸附剂的制备方法，并未提及其最佳工作条件，无法直接在工作中发挥出该吸附剂最佳吸附效果。
[0004]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息已构成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于：如何解决现有技术中无法满足C3F8不同含量情况下，提供吸附效果最佳的方法及装置。
[0006]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0007]适用于SF6净化设备的去除SF6气体中C3F8的方法，包括以下步骤：
[0008]步骤一：待净化的SF6气体降压后经过第一检测器，若C3F8含量低于预设值，则直接加压导出，若C3F8含量大于预设值，则进入吸附组件进行吸附；其中，对需要吸附的气体，进入吸附组件前，通过检测C3F8的含量来控制进入吸附组件的气体压力；
[0009]步骤二：经过吸附后气体降压后经过第二检测器，若C3F8含量低于预设值，则直接加压导出，若C3F8含量大于预设值，则通过循环管再次回到吸附组件前端再次吸附，直至C3F8含量低于预设值。
[0010]本专利技术对C3F8的含量进行检测后来判断是否需要经过C3F8吸附部分，仅对于C3F8
含量高于预设值的才进行吸附净化；同时因为吸附塔吸附所需压力和C3F8的含量有关，一般来说，压力越高，吸附效果越好，但是功耗会越大，因此本专利技术可以根据C3F8的含量来自动控制气体压力，在节约电能的基础上，使吸附剂的吸附效果达到最佳；并设计循环管，可根据C3F8吸附后的检测结果来判断是否需要再次吸附，充分保证吸附后的气体中C3F8含量达标，提高净化效率。
[0011]优选的，所述步骤一中，待净化的SF6气体降压后进入第一缓冲罐，第一缓冲罐后连接变频压缩机，若C3F8含量大于预设值，气体通过变频压缩机加压后进入第二缓冲罐，通过检测第二缓冲罐的压力调控变频压缩机的转速。
[0012]优选的，在第二缓冲罐与所述吸附组件之间连接比例阀，通过比例阀与变频压缩机联用控制进入吸附组件的气体压力。
[0013]本专利技术通过变频压缩机和比例阀来双重调压，有效解决了变频压缩机无法精准控压以及比例阀无法增压的问题。
[0014]优选的，还包括转换芯片，所述转换芯片连接第二缓冲罐的第一压力传感器和变频压缩机，所述转换芯片将第二缓冲罐内压力电信号转换为三相电信号从而通过变频压缩机的调频接口控制转速。
[0015]优选的，吸附组件吸附所需压力为xMPa，第二缓冲罐的压力为yMPa，变频压缩机的转速n和三相电信号的频率f有关：n＝60fp，其中，p为变频压缩机极对数；
[0016]在对待净化的SF6气体处理前，对转换芯片的转换频率进行标定：将比例阀关闭，打开变频压缩机，由变频压缩机最低频率运行10
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15分钟，之后逐渐提高三相电信号频率，以A为一个梯度差，记录多个梯度对应的三相电信号频率，将不同的压力y对应的三相电信号频率记录并内置转换芯片中。
[0017]优选的，转速控制方法：
[0018](1)若x＜y＜x+A，保持当前转换芯片输出的三相电信号频率不变，该三相电信号频率为内置在转换芯片中的压力梯度Pt对应的三相电信号频率，该压力梯度Pt和x存在如下关系：
[0019]0＜Pt
‑
x＜A
[0020]变频压缩机转速不变，此时比例阀根据第二压力传感器检测结果来控制进入吸附塔的气体压力，若压力检测结果在(x
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NMPa，x+NMPa)之间，则保持比例阀不变；若大于x+NPa，则降低比例阀孔径，使其压力降低到(x
‑
NMPa，x+NMPa)范围内；反之，若小于x
‑
NMPa，则增加比例阀孔径，使其压力上升到(x
‑
NMPa，x+NMPa)范围内；N为0.01
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0.02；
[0021](2)y＜x，提高当前转换芯片输出的三相电信号频率，提高后的三相电信号频率为x对应的压力梯度高于上一个级别的压力梯度对应的三相电信号频率，该压力梯度Pt满足：
[0022]A＜Pt
‑
x＜2A
[0023]比例阀控制方法与上述(1)中相同；
[0024](3)若y＞x+A，降低当前转换芯片输出的三相电信号频率，降低后的三相电信号频率为x对应的压力梯度低于上一个级别的压力梯度对应的三相电信号频率，该压力梯度Pt满足：
[0025]‑
A＜Pt
‑
x＜0
[0026]比例阀控制方法与上述(1)中相同。
[0027]优选的，所述步骤一中，对需要吸附的气体，进入吸附组件前，通过检测C3F8的含量来控制进入吸附组件的气体温度；吸附组件包括多个串联的吸附塔，吸附塔外部连接控温模块。
[0028]优选的，通过检测C3F8的含量来控制进入吸附组件的气体温度的具体方法为：
[0029](1)若C3F8的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于SF6净化设备的去除SF6气体中C3F8的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：待净化的SF6气体降压后经过第一检测器，若C3F8含量低于预设值，则直接加压导出，若C3F8含量大于预设值，则进入吸附组件进行吸附；其中，对需要吸附的气体，进入吸附组件前，通过检测C3F8的含量来控制进入吸附组件的气体压力；步骤二：经过吸附后气体降压后经过第二检测器，若C3F8含量低于预设值，则直接加压导出，若C3F8含量大于预设值，则通过循环管再次回到吸附组件前端再次吸附，直至C3F8含量低于预设值。2.根据权利要求1所述的适用于SF6净化设备的去除SF6气体中C3F8的方法，其特征在于，所述步骤一中，待净化的SF6气体降压后进入第一缓冲罐，第一缓冲罐后连接变频压缩机，若C3F8含量大于预设值，气体通过变频压缩机加压后进入第二缓冲罐，通过检测第二缓冲罐的压力调控变频压缩机的转速。3.根据权利要求2所述的适用于SF6净化设备的去除SF6气体中C3F8的方法，其特征在于，在第二缓冲罐与所述吸附组件之间连接比例阀，通过比例阀与变频压缩机联用控制进入吸附组件的气体压力。4.根据权利要求2所述的适用于SF6净化设备的去除SF6气体中C3F8的方法，其特征在于，还包括转换芯片，所述转换芯片连接第二缓冲罐的第一压力传感器和变频压缩机，所述转换芯片将第二缓冲罐内压力电信号转换为三相电信号从而用过变频压缩机的调频接口控制转速。5.根据权利要求4所述的适用于SF6净化设备的去除SF6气体中C3F8的方法，其特征在于，吸附组件吸附所需压力为xMPa，第二缓冲罐的压力为yMPa，变频压缩机的转速n和三相电信号的频率f有关：n＝60fp，其中，p为变频压缩机极对数；在对待净化的SF6气体处理前，对转换芯片的转换频率进行标定：将比例阀关闭，打开变频压缩机，由变频压缩机最低频率运行10
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15分钟，之后逐渐提高三相电信号频率，以A为一个梯度差，记录多个梯度对应的三相电信号频率，将不同的压力y对应的三相电信号频率记录并内置转换芯片中。6.根据权利要求5所述的适用于SF6净化设备的去除SF6气体中C3F8的方法，其特征在于，转速控制方法：(1)若x＜y＜x+A，保持当前转换芯片输出的三相电信号频率不变，该三相电信号频率为内置在转换芯片中的压力梯度Pt对应的三相电信号频率，该压力梯度Pt和x存在如下关系：0＜Pt
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x＜A变频压缩机转速不变，此时比例阀根据第二压力传感器检测结果来控制进入吸附塔的气体压力，若压力检测结果在(x
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NMPa，x+NMPa)之间，则保持比例阀不变；若大于x+NPa，则降低比例阀孔径，使其压力降低到(x
‑
NMPa，x+NMPa)范围内；反之，若小于x
‑
NMPa，则增加比例阀孔径，使其压力上升到(x
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NMPa，x+NMPa)范围内；N为0.01
‑
0.02；(2)y＜x，提高当前转换芯片输出的三相电信号频率，提高后的三相电信号频率为x对应的压力梯度高于上一个级别的压力梯度对应的三相电信号频率，该压力梯度Pt满足：A＜Pt
‑
x＜2A比例阀控制方法与上述(1)中相同；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：程伟，朱峰，杭忱，赵恒阳，徐霄筱，陈英，许争杰，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：