[发明专利]一种C4

说明书

一种C₄F₇N/CO₂混合气体液化分离、富集、精馏提纯装置及方法，属于电气设备绝缘气体处理技术领域，解决如何将C₄F₇N/CO₂混合气体中的C₄F₇N进行分离和提纯的问题，本发明的技术方案首先通过第一压缩机和风冷装置将输入的混合气体的增压降温液化，液化的C₄F₇N转存至精馏单元中的第二暂存罐进行存储，未液化的混合气体输入到有机膜分离装置进行C₄F₇N的富集分离后再输入到精馏塔中进行精馏提纯，避免了低温精馏适用于高浓度目标物的分离提纯，而对于低浓度混合气体分离效果差、能耗高的现象；尾气处理管路将有机膜分离装置以及精馏塔的尾气中的CO₂进行中和吸收，尾气中的C₄F₇N循环回收到增压降温液化管路中进行再次分离，全程无尾气排空，避免污染空气。

技术领域

本发明属于电气设备绝缘气体处理技术领域，涉及一种C₄F₇N/CO₂混合气体液化分离、富集、精馏提纯装置及方法。

背景技术

六氟化硫气体(SF₆)具有优良的绝缘灭弧性能，六氟化硫电气设备已成为城市供电和超特高压输变电设备的核心装备，但其具有很强的温室效应，在国际上已被禁排和限用。因此亟待开发新型环保绝缘气体，实现对电网温室气体SF₆的完全替代。

全氟异丁腈(C₄F₇N)是目前已知最具应用前景的SF₆气体替代介质，已经在电网推广应用。由于C₄F₇N气体液化温度较高(标准大气压下，C₄F₇N气体液化温度为-4.7℃，CO₂气体的液化温度为-78.5℃，CO₂气体的液化温度远低于C₄F₇N)，在电气设备中使用时需要与CO₂混合，C₄F₇N/CO₂混合气体使用后，需要回收处理。随着C₄F₇N的大规模推广应用，C₄F₇N气体的回收处理越来越重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何将C₄F₇N/CO₂混合气体中的C₄F₇N进行分离和提纯。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

一种C₄F₇N/CO₂混合气体液化分离、富集、精馏提纯装置，包括：增压降温液化管路(11)、有机膜富集分离管路(12)、转存管路(13)、精馏单元(14)、尾气处理管路(15)；所述的增压降温液化管路(11)包括：第一压力传感器(P1)、第一电磁阀(V1)、第一压缩机(K1)、第一单向阀(111)、风冷装置(112)、第一暂存罐(113)；所述的有机膜富集分离管路(12)包括：第二电磁阀(V2)、第二单向阀(121)、气体加热器(122)、有机膜分离装置(123)、第三电磁阀(V3)；所述的转存管路(13)包括：第二手动阀(ST2)、第三压缩机(K3)、第三单向阀(131)、第三手动阀(ST3)；所述的精馏单元(14)包括：第四电磁阀(V4)、第二压缩机(K2)、第四单向阀(141)、第一手动阀(ST1)、第二暂存罐(142)、精馏塔(143)、第六电磁阀(V6)；所述的尾气处理管路(15)包括：碱液中和池(151)、干燥塔(152)、第七电磁阀(V7)；