【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体净化，尤其涉及一种六氟化硫气体提纯净化装置及方法。
技术介绍
1、六氟化硫(sf6)气体是一种性能优异的绝缘和灭弧介质，同时也是一种强温室效应气体。随着电网升级，电气设备的检修、退役数量逐年增加，大量“废旧”sf6面临处置问题。iec 60480-2019《specifications for the re-use of sulphur hexa-fluoride(sf6)and its mixtures in electrical equipment》以及gb/t 8905-2012《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》均要求对使用后的sf6气体进行回收再生处理。近几年在国家的重视下，针对纯sf6气体的回收、回充、净化处理循环利用开展了一些研究，并取得了一些经验：广东电网公司电力科学研究院研发了适用于现场sf6气体净化处理的一体式处理器，制定了不同电气设备检修时sf6气体净化处理和重复使用的程序。河南日立信研发的六氟化硫净化处理技术利用液氮制冷，采用吸附、沸点分离的原理进行净化处理。国网公司六氟化硫气体重点实验室，采用其研制的回收回充及净化处理系统，使用了变压吸附、空气分离、机械制冷式深冷分离等三种方式，对sf6气体进行回收处理。上述三种对于sf6气体的回收中，均采用了深冷分离和吸附技术对sf6气体进行分离与提纯，即，首先利用不同气体分子液化温度不同的原理，采用深冷分离技术将sf6气体液化进行初步的分离，再采用吸附剂(4a分子筛、13x分子筛等)进行进一步的吸附净化。由于对sf6气体进行深冷分离不利于节能降
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术实施例提供一种六氟化硫气体提纯净化装置及方法，利用膜过滤的方式对六氟化硫气体除杂，使六氟化硫气体在常温下进行提纯与净化，以达到对六氟化硫气体回收再利用的目的。
2、本专利技术一方面实施例提出一种六氟化硫气体提纯净化装置，包括：一级分离室和二级分离室，所述一级分离室具有第一分离腔以及连通第一分离腔的第一进气口、第一出气口与第二出气口，第一分离腔内连接有第一过滤膜，第一过滤膜的孔径小于六氟化硫气体分子的外径，第一过滤膜将第一分离腔分隔为第一腔室与第二腔室，第一进气口与第二出气口设于第一腔室，第一出气口设于第二腔室，第一进气口连接进气管，第一出气口连接第一出气管；所述二级分离室具有第二分离腔以及连通第二分离腔的第二进气口、第三出气口与第四出气口，第二分离腔内连接有第二过滤膜，第二过滤膜的孔径大于六氟化硫气体分子的外径，第二过滤膜将第二分离腔分隔为第三腔室与第四腔室，第二进气口与第四出气口设于第三腔室，第三出气口设于第四腔室，第二出气口与第二进气口之间通过连接管连接，第三出气口连接第二出气管，第四出气口连接第三出气管。
3、在一些实施例中，所述第一过滤膜与第二过滤膜均为锆基金属有机框架膜。
4、在一些实施例中，所述进气管、第一出气管、连接管、第二出气管和第三出气管的流通面积为0.03m2～0.157m2。
5、在一些实施例中，所述第一过滤膜与第二过滤膜的厚度为100nm～200nm。
6、在一些实施例中，所述第一过滤膜与第二过滤膜中的任一者为平面膜或曲面膜。
7、在一些实施例中，所述第一出气管上连接第一真空泵，第一出气管的下游端连接有第一收集装置，第二出气管上连接第二真空泵，第二出气管的下游端连接有第二收集装置，第三出气管的下游端连接有第三收集装置。
8、在一些实施例中，所述第二出气管上通过三通连接有检测管路，检测管路上连接有检测仪。
9、在一些实施例中，所述第一过滤膜与第二过滤膜均通过以下方法制备：将硝酸锆和溴百里香酚蓝或双咪唑对苯二羧酸以质量比1:9混合后，溶于n,n-二甲基甲酰胺、甲酸和去离子水混合组成的溶剂中，在110℃～135℃下反应5h～8h，得到粘稠的锆基凝胶的悬浮液；采用水或者n,n-二甲基甲酰胺将悬浮液清洗3～7遍，除去锆基凝胶中反应剩余的物质以及溶剂，得到锆基金属有机框架的纳米片溶胶；将纳米片溶胶通过刮涂和/或滴涂和/或旋涂的手段，在基底上制备出具有垂直于基底的一维隧道孔的锆基金属有机框架膜。
10、本专利技术另一方面实施例提出一种六氟化硫气体提纯净化方法，利用上述的六氟化硫气体提纯净化装置，包括如下步骤：开启第一真空泵，将含有杂质的六氟化硫气体引入一级分离室的第一腔室，且使小于第一过滤膜的孔径的第一杂质气体穿过第一过滤膜后进入第二腔室，第一杂质气体经过第一出气管排出；开启第二真空泵，经过第一次除杂后的混合气体通过连接管进入二级分离室的第三腔室，且使大于第二过滤膜的孔径的第二杂质气体通过第三出气管排出后进行收集，经过二次除杂后的六氟化硫气体经过第二过滤膜后进入第四腔室，且通过第二出气管排出后收集。
11、在一些实施例中，还包括检测管路，收集经过二次除杂后的六氟化硫气体时，先关闭第二收集装置，经过第二出气管排出的六氟化硫气体经过检测管路上的检测仪进行纯度检测，检测合格后打开第二收集装置，进行气体收集。
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1.一种六氟化硫气体提纯净化装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的六氟化硫气体提纯净化装置，其特征在于，所述第一过滤膜与所述第二过滤膜均为锆基金属有机框架膜。
3.根据权利要求1所述的六氟化硫气体提纯净化装置，其特征在于，所述进气管、所述第一出气管、所述连接管、所述第二出气管和所述第三出气管的流通面积为0.03m2～0.157m2。
4.根据权利要求1所述的六氟化硫气体提纯净化装置，其特征在于，所述第一过滤膜与所述第二过滤膜的厚度为100nm～200nm。
5.根据权利要求1所述的六氟化硫气体提纯净化装置，其特征在于，所述第一过滤膜与所述第二过滤膜中的任一者为平面膜或曲面膜。
6.根据权利要求1所述的六氟化硫气体提纯净化装置，其特征在于，所述第一出气管上连接第一真空泵，所述第一出气管的下游端连接有第一收集装置，所述第二出气管上连接第二真空泵，所述第二出气管的下游端连接有第二收集装置，所述第三出气管的下游端连接有第三收集装置。
7.根据权利要求1所述的六氟化硫气体提纯净化装置，其特征在于，所述第二出
8.根据权利要求1所述的六氟化硫气体提纯净化装置，其特征在于，所述第一过滤膜与所述第二过滤膜均通过以下方法制备：
9.一种六氟化硫气体提纯净化方法，其特征在于，利用权利要求1-8任一项所述的六氟化硫气体提纯净化装置，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的六氟化硫气体提纯净化方法，其特征在于，还包括检测管路，收集经过二次除杂后的六氟化硫气体时，先关闭第二收集装置，经过所述第二出气管排出的六氟化硫气体经过所述检测管路上的检测仪进行纯度检测，检测合格后打开所述第二收集装置，进行气体收集。
...【技术特征摘要】
1.一种六氟化硫气体提纯净化装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的六氟化硫气体提纯净化装置，其特征在于，所述第一过滤膜与所述第二过滤膜均为锆基金属有机框架膜。
3.根据权利要求1所述的六氟化硫气体提纯净化装置，其特征在于，所述进气管、所述第一出气管、所述连接管、所述第二出气管和所述第三出气管的流通面积为0.03m2～0.157m2。
4.根据权利要求1所述的六氟化硫气体提纯净化装置，其特征在于，所述第一过滤膜与所述第二过滤膜的厚度为100nm～200nm。
5.根据权利要求1所述的六氟化硫气体提纯净化装置，其特征在于，所述第一过滤膜与所述第二过滤膜中的任一者为平面膜或曲面膜。
6.根据权利要求1所述的六氟化硫气体提纯净化装置，其特征在于，所述第一出气管上连接第一真空泵，所述第一出气管的下游端连接有第一收集装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐金伟，王笑微，吕秀娟，王娟，冯丽苹，高占阳，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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