Jak działa odzyskiwanie, separacja i oczyszczanie SF6: kompletny proces

SF6 jest powszechnie stosowany jako środek izolacyjny i gaszący łuk w GIS, GIL, wyłącznikach i innym sprzęcie elektrycznym wysokiego napięcia.lub wyposażone w nowoczesne urządzenia, gaz w komorze może wymagać odzyskania przed otwarciem urządzenia.

W przypadku konwencjonalnego odzysku SF6 celem jest zazwyczaj zbieranie i ponowne wykorzystanie gazu.wymagany jest bardziej zaawansowany proces oddzielenia SF6 od składników innych niż SF6 i odzyskiwania jak największej ilości wielokrotnie używalnego SF6.

KSTONE opracował zintegrowany system odzyskiwania, separacji i oczyszczania SF6 oparty nautwardzanie przy bardzo niskiej temperaturze w połączeniu z adsorpcją i odzyskiem pozostałości SF6.

Proces ten ma na celu odzyskanie SF6 o wysokiej czystości przy jednoczesnym zmniejszeniu emisji SF6 i umożliwieniu wyładowania pozostałego gazu bogatego w N2 po obróbce.

1. Odzysk gazu mieszanego z GIS, GIL i innych komór gazowych

Proces rozpoczyna się od gazu mieszanego zawierającego SF6, odzyskanego z urządzeń takich jak:

• Zasilacze izolowane gazem (GIS)
• Linii izolowane gazem (GIL)
• Przerywacze SF6
• Urządzenia elektryczne izolowane gazem
• Pozostałe komory gazowe zawierające SF6

W zależności od zastosowania odzyskany gaz może zawierać SF6 wraz z azotem lub innymi gazami.

Zmieszany gaz wprowadzany jest do systemu obsługi gazu KSTONE i przenoszony do etapu kompresji i separacji.

2. Skompresja i utwardzanie ultra niskotemperaturowe

Odzyskany gaz mieszany najpierw przechodzi przez jednostkę kompresorową.

Po sprężeniu gaz wchodzi w fazę separacji o bardzo niskiej temperaturze.

W kontrolowanych warunkach ultra niskiej temperatury,SF6 jest utwardzany i oddzielony od gazów pozostających w stanie gazowym w tych samych warunkach pracy.

To tworzy dwa strumienie:

SF6 utwardzony

a także

Gaz niztwarzony zawierający resztki SF6

Etap utwardzania zapewnia zatem podstawowy mechanizm separacji do odzyskiwania SF6 z gazu mieszanego.

3Zbieranie odzyskanego SF6

Utwardzony SF6 jest zbierany w zintegrowanym120 l zbiornika zbiorczego z krygogennej stali nierdzewnej.

Po przeprowadzeniu procesu separacji odzyskany SF6 można przenosić z systemu zbierania za pomocą pompy przenoszącej płyn SF6.

Odzyskany gaz można następnie przenieść do butli SF6 w celu przechowywania, transportu lub późniejszego ponownego wykorzystania, z zastrzeżeniem wymaganej weryfikacji jakości gazu.

Pozwala to na powrót odzyskanego SF6 do cyklu eksploatacyjnego, zamiast traktowania go jako odpad.

4Co się dzieje z nieutwardzonym gazem?

Nie wszystkie gazy wchodzące w fazę separacji niskotemperaturowej stają się utwardzonym SF6.

Pozostały gaz jest głównieGaz bogaty w N2 zawierający pozostałości SF6.

Ważne jest, aby gaz ten nie był po prostu wypuszczany bezpośrednio, nawet stosunkowo mała ilość SF6 stanowi gaz odzyskiwalny i powinna zostać poddana obróbce przed uwolnieniem.

W związku z powyższym gaz nieutwardzony jest przenoszony przez pompę wydechową/przeniesieniową gazu dopozostały moduł adsorpcji i odzysku SF6.

5Pozostałe SF6 Adsorpcja i odzysk

Moduł adsorpcyjny wychwytywa pozostały SF6 z gazu bogatego w N2.

Po obróbce adsorpcyjnej stężenie SF6 w pozostałym gazie zmniejsza się do poziomu poniżej 0,05% (500 ppm) i może zostać jeszcze zmniejszone do poziomu nawet 10 ppm w odpowiednich warunkach pracy.

Oczyszczony gaz bogaty w N2 można następnie wypuścić zgodnie z obowiązującymi wymaganiami środowiskowymi i eksploatacyjnymi.

Co ważniejsze, SF6 wychwycony przez moduł adsorpcyjny nie jest po prostu wyrzucany.

Jest odzyskiwany i zwracany do procesu separacji.

6Proces odzyskiwania SF6 w pętli zamkniętej

Ten proces zwrotu jest jedną z kluczowych cech systemu KSTONE.

SF6 odzyskany w trakcie pierwotnego etapu utwardzania w niskich temperaturach jest zbierany w celu ponownego wykorzystania,podczas gdy pozostały SF6 w gazie nierozpuszczonym jest wychwytywany przez moduł adsorpcyjny i zwracany do etapu separacji.

Proces ten można zatem przedstawić w następujący sposób:

Gaz mieszany zawierający SF6

/...Kompresja

/...Utwardzanie ultra-niskiej temperatury

/...Zbiór SF6

/...Transfer płynności

/...Wypełnianie butli i ponowne wykorzystanie

Jednocześnie:

Gaz bogaty w N2 nieutwardzony

/...Pozostałe adsorpcje SF6

/...Odzysk SF6

/...Powrót do procesu separacji

/...Dalsze odzyskiwanie SF6

Cirkulacja ta trwa do czasu oddzielenia odzyskiwalnego SF6 i uzyskania wymaganego poziomu.

7Po co łączyć separację niskotemperaturową z adsorpcją?

Jednym krokiem separacji nie jest konieczne odzyskanie całego SF6 z mieszanego strumienia gazu.

Faza ultra-niskiej temperatury odpowiada zapierwotne oddzielanie i zbieranie SF6, podczas gdy faza adsorpcji zajmuje siępozostałe SF6 w gazie nierozpuszczonym.

Obie fazy wykonują zatem różne, ale komplementarne funkcje:

Połączenie to pomaga poprawić ogólne odzyskiwanie SF6 przy jednoczesnym zminimalizowaniu niepotrzebnego uwalniania SF6.

8Od odzysku SF6 do ponownego wykorzystania SF6

Celem zaawansowanego systemu obróbki gazu SF6 nie jest po prostu usuwanie gazu z urządzeń elektrycznych.

Większym celem jest:odzyskać wartościowy SF6, oddzielić go od niepożądanych gazów, przetworzyć do wymaganej jakości i przywrócić do praktycznego użytku.

Dla przedsiębiorstw użyteczności publicznej, producentów GIS, wykonawców obsługi technicznej i dostawców usług gazowych SF6 takie podejście może przynieść kilka korzyści:

• Zmniejszenie strat SF6 podczas konserwacji urządzeń
• Odzysk SF6 z zastosowań gazowych mieszanych
• Poprawa wykorzystania odzyskanego SF6
• Zmniejszone uwalnianie SF6 do środowiska
• Odzysk pozostałości SF6 w pętli zamkniętej
• Większa efektywność zarządzania odzyskanym gazem

Rzeczywista osiągalna czystość gazu i jego właściwości odzysku zależą od oryginalnego składu gazu, warunków pracy, konfiguracji urządzeń oraz wymaganych specyfikacji jakości gazu.

9. KSTONE SF6 Technologia odzyskiwania, oddzielenia i oczyszczania

KSTONE opracowuje sprzęt do obróbki gazu SF6 do odzyskiwania, separacji, oczyszczania, napełniania i powiązanych zastosowań w zakresie zarządzania gazem.

Nasze systemy odzyskiwania i separacji łącząprzetwarzanie ultra niskotemperaturowe z adsorpcją i odzyskiem SF6, zapewniający proces odzyskiwania SF6 z gazów mieszanych i zwrotu wychwyconego SF6 do cyklu separacji.

W przypadku zastosowań wymagających bardziej zaawansowanego rozwiązania separacyjnego, KSTONE opracowuje równieżseparacja membranowa w połączeniu z technologią oczyszczania ultra niskiej temperatury.

Technologia ta jest szczególnie istotna, gdy SF6 musi zostać oddzielony od innych gazów i odzyskany w wysokiej czystości.

Typowe zastosowania

Systemy odzysku i separacji KSTONE SF6 można rozważyć w odniesieniu do:

• Utrzymanie GIS i GIL
• Obsługa wyłączników SF6
• Odzysk gazu mieszanego SF6/N2
• Urządzenia elektryczne izolowane gazem
• Projekty recyklingu gazu SF6
• Producenci urządzeń elektrycznych
• Przedsiębiorstwa obsługujące i utrzymujące gaz SF6
• Przemysłowe zastosowania odzysku gazu

Wniosek

Odzysk SF6 z gazów mieszanych to coś więcej niż zwykła operacja pompowania.

Całkowity proces odzyskiwania musi uwzględniać zarównogłówny strumień SF6ipozostałe SF6 w gazie nierozpuszczonym.

Proces KSTONE wykorzystuje utwardzanie o bardzo niskiej temperaturze do odzyskania SF6, system zbierania kryogeniczny do zbierania odzyskanego gazu,oraz etap odzysku oparty na adsorpcji w celu wychwytywania pozostałości SF6 z gazu bogatego w N2,.

Poprzez zwrot wychwyconego SF6 do procesu separacji system tworzy pętlę odzysku zaprojektowaną w celu maksymalizacji odzysku SF6 i zminimalizowania zbędnych emisji.

W przypadku projektów obejmujących:Separacja gazu mieszanego SF6/N2, odzysk SF6, oczyszczanie gazu lub recykling SF6, KSTONE może opracować konfigurację obsługi gazu w zależności od składu gazu, objętości gazu, wymaganej szybkości odzysku i docelowej jakości gazu.