六氟化硫气体回收及提纯的方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113803960A(43)申请公布日2021.12.17(21)申请号202111068758.5(22)申请日2021.09.13(71)申请人上海跃绅能源科技有限公司地址201114上海市闵行区新骏环路189号漕河泾开发区创新产业园A栋407室申请人上海都茂爱净化气有限公司(72)发明人王耀亮徐银龙(74)专利代理机构上海乐泓专利代理事务所(普通合伙)31385代理人苏杰(51)Int.Cl.F25J3/02(2006.01)C01B17/45(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称六氟化硫气体回收及提纯的方法及系统(57)摘要本发明公开了一种六氟化硫气体回收及提纯方法，它包括：对粗六氟化硫尾气进行初步净化，得到第一中间产物；对第一中间产物中的六氟化硫进行冷凝、液化，液气分离，分别得到第二中间产物和第一次高浓度废气；对第二中间产物中的六氟化硫精馏纯化，分别得到高纯度的六氟化硫液体和第二次高浓度废气；将第一次高浓度废气以及第二次高浓度废气合流，利用液氮对合流后的高浓度废气中的六氟化硫进行固化，得到高纯度的固态的六氟化硫，再将残余的气体污染物作为第三中间产物回流。本发明还公开了一种六氟化硫气体回收及提纯系统。本发明的一种六氟化硫气体回收及提纯方法，回收纯度高，能够减少液氮的消耗。CN113803960ACN113803960A权利要求书1/2页1.一种六氟化硫气体回收及提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)第一工段：对粗六氟化硫尾气进行初步净化，去除粗六氟化硫尾气中的固体杂质和/或水分和/或部分气体污染物，得到第一中间产物；(2)第二工段：对第一中间产物中的六氟化硫进行冷凝、液化，并使得第一中间产物中与六氟化硫共沸或沸点相接近的污染物保持在气体阶段，液气分离，分别得到第二中间产物和第一次高浓度废气；(3)第三工段：对第二中间产物精馏纯化，得到高纯度的六氟化硫液体，同时使得第二中间产物中残留的杂质相变为气态，作为第二次高浓度废气排出；(4)第四工段：将第二工段中的第一次高浓度废气以及第三工段中的第二次高浓度废气合流，利用液氮对合流后的高浓度废气中的六氟化硫进行固化，得到高纯度的固态的六氟化硫，再将残余的气体污染物作为第三中间产物回流至第一工段。2.根据权利要求1所述的一种六氟化硫气体回收及提纯方法，其特征在于：所述的第一工段的具体步骤为：(11)利用过滤器去除粗六氟化硫尾气中的固体颗粒；(12)对过滤后的粗六氟化硫尾气压缩、冷却，保证压缩后粗六氟化硫尾气的压力不低于其液化的临界压力，冷却后粗六氟化硫尾气温度不低于六氟化硫液化的临界温度；(13)将粗六氟化硫尾气送入分子筛中，利用分子筛去除粗六氟化硫尾气中的水分以及二氧化碳气体，得到第一中间产物。3.根据权利要求1所述的一种六氟化硫气体回收及提纯方法，其特征在于：所述的第二工段的具体步骤为：(21)利用冷却器对第一中间产物进行冷却降温，将尾气降温到约18～20℃；(22)利用液化分离器对降温后的第一中间产物进行冷凝、液化，同时保持第一中间产物中的氮气和氧气处于气态，液气分离，分别得到第二中间产物和第一次高浓度废气。4.根据权利要求1所述的一种六氟化硫气体回收及提纯方法，其特征在于：所述的第四工段的具体步骤为：(41)将第二工段中的第一次高浓度废气以及第三工段中的第二次高浓度废气合流，合流后的高浓度废气送入冷量回收器的冷凝盘管，冷量回收器壳层设有气态制冷剂，冷凝盘管内的高浓度废气与冷量回收器壳层内的气态制冷剂进行热交换；(42)将热交换后的合流高浓度废气送入固化罐中，采用液氮将合流高浓度废气中的六氟化硫冷却至‑70～‑165℃，得到高纯度的固态的六氟化硫，液气分离，将残留的沸点与六氟化硫的相接近的气体污染物作为第三中间产物回流至第一工段；同时将每次液氮固化时气化后的废气送入冷量回收器的壳层作为制冷剂进行冷量回收。5.一种六氟化硫气体回收及提纯系统，其特征在于，包括：净化处理设备，用于去除粗六氟化硫尾气中固体和/或水分和/或部分气体污染物，得到初步净化后的第一中间产物；与所述净化处理设备连接的冷却液化设备，用于对第一中间产物中的六氟化硫进行冷凝、液化，并使得第一中间产物中与六氟化硫共沸或沸点相接近的污染物保持在气体阶段，分别得到第二中间产物和第一次高浓度废气；与所述冷却液化设备连接的精馏纯化设备，用于对第二中间产物精馏纯化，得到高纯2CN113803960A权利要求书2/2页度的六氟化硫液体，同时使得第二中间产物中残留的杂质相变为气态，作为第二次高浓度废气排出；与所述精馏纯化设备连接的固化回收设备，用于对第一次高浓度废气和第二次高浓度废气合流后的高浓度废气中的六氟化硫进行固化，