【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于气体回收，具体涉及一种六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置和六氟化硫/氮气混合气体分离回收的方法。
技术介绍
1、六氟化硫(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，六氟化硫气体是强温室效应气体，其全球变暖系数约为二氧化碳的23900倍，一旦泄露会对环境产生长期持续的污染。为了减少六氟化硫气体的危害通常会在六氟化硫中加入氮气、二氧化碳或空气等普通气体构成二元混合气体。目前，仅有六氟化硫/氮气混合气体在工业中得到了部分应用，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。
2、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六氟化硫的生产用量以及生产成本。因此，研发六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置，既有现实的迫切需求，又有技术挑战，具有重要意义。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置和六氟化硫/氮气混合气体分离回收的方法，利用本专利技术提供的分离回收装置能够高效的将六氟化硫/氮气混合气体中的六氟化硫分离提纯。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种
3、第一吸附塔1，所述第一吸附塔1的塔釜进口和混合气储存罐11出口连通，所述第一吸附塔1的塔釜出口和第一六氟化硫储存罐8的进口连通；
4、第三吸附塔3，所述第三吸附塔3的塔釜进口和第一六氟化硫储存罐8的出口连通，所述第三吸附塔3的塔釜出口和第二六氟化硫储存罐10的进口连通，所述第三吸附塔3的塔顶出口和氮气储存罐9的进口连通；
5、还包括第一压缩机6和第二压缩机16；所述第一压缩机6设置于第一六氟化硫储存罐8进口处，所述第二压缩机16设置于第二六氟化硫储存罐10进口处。
6、优选的，所述第一吸附塔1并联第二吸附塔2，所述第一吸附塔1与第二吸附塔2经塔顶连通；所述第二吸附塔2的塔釜进口和混合气储存罐11出口连通，所述第二吸附塔2的塔釜出口和第一六氟化硫储存罐8的进口连通；
7、所述第三吸附塔3并联第四吸附塔4，所述第四吸附塔4的塔釜进口和第一六氟化硫储存罐8的出口连通，所述第四吸附塔4的塔顶出口和氮气储存罐9的进口连通，所述第四吸附塔4的塔釜出口和第二六氟化硫储存罐10的进口连通；
8、所述第一吸附塔1、第二吸附塔2、第三吸附塔3和第四吸附塔4独立的为夹套吸附塔。
9、优选的，所述第一吸附塔1、第二吸附塔2、第三吸附塔3和第四吸附塔4内设置的吸附剂独立的包括分子筛、活性炭或金属有机框架材料。
10、优选的，所述第一吸附塔1和第二吸附塔2的塔顶分别设置有塔顶吹扫进口；
11、所述第一吸附塔1的塔顶吹扫进口和氮气储存罐9的吹扫出口连通，所述第二吸附塔2的塔顶吹扫进口和氮气储存罐9的吹扫出口连通。
12、优选的，所述第一吸附塔1和第二吸附塔2的塔顶分别设置有塔顶加压进口；
13、所述第一吸附塔1的塔顶加压进口和氮气储存罐9的加压出口连通，所述第二吸附塔2的塔顶加压进口和氮气储存罐9的加压出口连通；
14、所述第三吸附塔3和第四吸附塔4的塔顶分别设置有塔顶加压进口；
15、所述第三吸附塔3的塔顶加压进口和氮气储存罐9的加压出口连通，所述第四吸附塔4的塔顶加压进口和氮气储存罐9的加压出口连通。
16、优选的，所述氮气储存罐9的加压出口设置有阀门505，所述第一吸附塔1的塔顶加压进口设置有阀门105，所述第二吸附塔2的塔顶加压进口设置有阀门205，所述第三吸附塔3的塔顶加压进口设置有阀门304，所述第四吸附塔4的塔顶加压进口设置有阀门404；
17、所述第一吸附塔1的塔顶吹扫进口设置有阀门104，所述第二吸附塔2的塔顶吹扫进口设置有阀门204；
18、连通所述第一吸附塔1的塔顶和第二吸附塔2的塔顶的管路设置有阀门，所述第一吸附塔1的塔顶设置有阀门103，所述第二吸附塔2的塔顶设置有阀门203；
19、所述第一吸附塔1的塔釜进口设置有阀门101，所述第一吸附塔1的塔釜出口设置有阀门102；所述第二吸附塔2的塔釜进口设置有阀门201，所述第二吸附塔2的塔釜出口设置有阀门202；
20、所述第三吸附塔3的塔顶出口设置有阀门303，所述第四吸附塔4的塔顶出口设置有阀门403；
21、所述第三吸附塔3的塔釜进口设置有阀门301，所述第三吸附塔3的塔釜出口设置有阀门302；所述第四吸附塔4的塔釜进口设置有阀门401，所述第四吸附塔4的塔釜出口设置有阀门402。
22、优选的，所述氮气储存罐9的进口处设置第三压缩机5；
23、所述第一压缩机6的出口处设置有第二冷凝器7。
24、本专利技术还提供了利用上述技术方案所述分离回收装置对六氟化硫/氮气混合气体进行分离回收的方法，包括以下步骤：
25、将储存于混合气储存罐11中的六氟化硫/氮气混合气体通入第一吸附塔1内依次循环进行第一吸附和第一真空解吸，得到初级分离的六氟化硫气体储存于第一六氟化硫储存罐8中；
26、将所述初级分离的六氟化硫气体通入第三吸附塔3中依次循环进行第三吸附、第一加热顺放和第三真空解吸，得到分离的六氟化硫气体储存于第二六氟化硫储存罐10中。
27、优选的，所述第一吸附的温度为20～60℃、压力为1～10bar、时间为200～2000s；
28、所述第一真空解吸的温度较第一吸附的温度高5～60℃；所述第一真空解吸的真空压力为0.05～1bar、时间为200～2000s；
29、所述第三吸附的温度为20～60℃、压力为0.05～10bar、时间为200～2000s；
30、所述第一加热顺放的温度较第三吸附的温度高5～60℃；所述第一加热顺放的压力为0.3～10bar、时间为200～2000s；
31、所述第三真空解吸的温度较第一加热顺放的温度高5～30℃；所述第三真空解吸的真空压力为0.05～1bar、时间为200～2000s。
32、优选的，所述第一真空解吸前还包括：降低第一吸附塔1内的压力；
33、所述第一真空解吸后还包括：对第一吸附塔1进行真空吹扫。
34、优选的，当六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置中包括第二吸附塔2和第四吸附塔4时将储存于混合气储存罐11中的六氟化硫/氮气混合气体交替通入第一吸附塔1和第二吸附塔2内循环进行一级分离；在所述第一吸附塔1内依次循环进行第一吸附和第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置，其特征在于，包括混合气储存罐(11)；
2.根据权利要求1所述六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置，其特征在于，所述第一吸附塔(1)并联第二吸附塔(2)，所述第一吸附塔(1)与第二吸附塔(2)经塔顶连通；所述第二吸附塔(2)的塔釜进口和混合气储存罐(11)出口连通，所述第二吸附塔(2)的塔釜出口和第一六氟化硫储存罐(8)的进口连通；
3.根据权利要求2所述六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置，其特征在于，所述第一吸附塔(1)、第二吸附塔(2)、第三吸附塔(3)和第四吸附塔(4)内设置的吸附剂独立的包括分子筛、多孔碳或金属有机框架材料。
4.根据权利要求2所述六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置，其特征在于，所述第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)的塔顶分别设置有塔顶吹扫进口；
5.根据权利要求2～4任一项所述六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置，其特征在于，所述第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)的塔顶分别设置有塔顶加压进口；
6.根据权利要求5所述六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置，其特
7.根据权利要求1所述六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置，其特征在于，所述氮气储存罐(9)的进口处设置第三压缩机(5)；
8.利用权利要求1～7任一项所述分离回收装置对六氟化硫/氮气混合气体进行分离回收的方法，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一吸附的温度为20～60℃、压力为1～10bar、时间为200～2000s；
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述第一真空解吸前还包括：降低第一吸附塔(1)内的压力；
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置中包括第二吸附塔(2)和第四吸附塔(4)时将储存于混合气储存罐(11)中的六氟化硫/氮气混合气体交替通入第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)内循环进行一级分离；在所述第一吸附塔(1)内依次循环进行第一吸附和第一真空解吸；在所述第二吸附塔内依次循环进行第二吸附和第二真空解吸；将所述第一真空解吸产品和第二真空解吸产品储存于第一六氟化硫储存罐(8)中，得到初级分离的六氟化硫气体；
...【技术特征摘要】
1.一种六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置，其特征在于，包括混合气储存罐(11)；
2.根据权利要求1所述六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置，其特征在于，所述第一吸附塔(1)并联第二吸附塔(2)，所述第一吸附塔(1)与第二吸附塔(2)经塔顶连通；所述第二吸附塔(2)的塔釜进口和混合气储存罐(11)出口连通，所述第二吸附塔(2)的塔釜出口和第一六氟化硫储存罐(8)的进口连通；
3.根据权利要求2所述六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置，其特征在于，所述第一吸附塔(1)、第二吸附塔(2)、第三吸附塔(3)和第四吸附塔(4)内设置的吸附剂独立的包括分子筛、多孔碳或金属有机框架材料。
4.根据权利要求2所述六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置，其特征在于，所述第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)的塔顶分别设置有塔顶吹扫进口；
5.根据权利要求2～4任一项所述六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置，其特征在于，所述第一吸附塔(1)和第二吸附塔(2)的塔顶分别设置有塔顶加压进口；
6.根据权利要求5所述六氟化硫/氮气混合气体分离回收装置，其特征在于，所述氮气储存罐(9)的加压出口设置有阀门(505)，所述第一吸附塔(1)的塔顶加压进口设置有阀门(105)，所述第二吸附塔(...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨启炜，李金键，柯天，任其龙，张治国，鲍宗必，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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