เหตุใดจึงต้องรวมการแยกด้วยเมมเบรนเข้ากับการทำให้บริสุทธิ์ด้วยความเย็นยิ่งยวดเพื่อการกู้คืน SF₆?

บทนำ

การกู้คืน SF₆ จาก GIS, GIL, เบรกเกอร์วงจร และอุปกรณ์แรงดันสูงอื่นๆ มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ทั้งสำหรับการนำก๊าซกลับมาใช้ใหม่และการลดการปล่อยมลพิษ อย่างไรก็ตาม การกู้คืน SF₆ ไม่ใช่แค่การรวบรวมก๊าซเท่านั้น เมื่อ SF₆ ผสมกับไนโตรเจน อากาศ หรือก๊าซอื่นๆ ในระหว่างการบำรุงรักษาอุปกรณ์ การขนส่ง หรือการเปลี่ยนก๊าซ ก๊าซที่กู้คืนอาจต้องมีการแยกและทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมก่อนที่จะนำกลับมาใช้ใหม่ได้

เทคโนโลยีการแยกที่แตกต่างกันสามารถนำมาใช้กับส่วนผสมของก๊าซที่มี SF₆ ได้ รวมถึงการแยกด้วยเมมเบรนและการแยกที่อุณหภูมิต่ำ แต่ละเทคโนโลยีมีข้อดีและข้อจำกัดของตัวเอง

ด้วยเหตุนี้ KSTONE จึงได้พัฒนากลยุทธ์แบบผสมผสานที่รวมเอา การกู้คืน SF₆ ด้วยเมมเบรนเข้ากับการทำให้บริสุทธิ์ด้วยอุณหภูมิต่ำยิ่งยวด

แทนที่จะอาศัยหลักการแยกเพียงอย่างเดียว เทคโนโลยีทั้งสองทำหน้าที่เสริมกัน: การทำให้บริสุทธิ์ด้วยความเย็นยิ่งยวดให้การแยกที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นหลัก ในขณะที่การแยกด้วยเมมเบรนช่วยกู้คืน SF₆ ที่ตกค้างจากก๊าซที่เหลืออยู่

เหตุใดการแยก SF₆ จึงท้าทายกว่าการกู้คืนก๊าซแบบง่ายๆ?

องค์ประกอบของก๊าซที่กู้คืนอาจแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับการใช้งาน

ในระหว่างการบำรุงรักษา GIS หรือ GIL ตัวอย่างเช่น SF₆ อาจถูกกู้คืนร่วมกับไนโตรเจนหรืออากาศ ในบางการใช้งาน ส่วนผสมของก๊าซอาจมี SF₆ ในความเข้มข้นค่อนข้างสูง ในขณะที่ในบางการใช้งาน ความเข้มข้นของ SF₆ อาจต่ำกว่ามาก

สิ่งนี้สร้างข้อกำหนดที่แตกต่างกันสองประการ

ประการแรก กระบวนการต้อง ทำให้ SF₆ เข้มข้นและทำให้บริสุทธิ์จนถึงระดับที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานต่อไป

ลดปริมาณ SF₆ ที่เหลืออยู่ในกระแสแก๊สที่ไม่ใช่ SF₆ ให้เหลือน้อยที่สุดวัตถุประสงค์ทั้งสองนี้เกี่ยวข้องกัน แต่ก็ไม่เหมือนกันทุกประการ

นี่คือจุดที่กระบวนการแบบผสมผสานมีคุณค่า

การแยกด้วยเมมเบรนทำอะไรได้บ้าง?

การแยกด้วยเมมเบรนใช้ความแตกต่างของการซึมผ่านของก๊าซเพื่อขนส่งส่วนประกอบก๊าซบางชนิดผ่านเมมเบรนอย่างเลือกสรร

สำหรับส่วนผสมที่มี SF₆ เทคโนโลยีเมมเบรนสามารถใช้เพื่อ

เพิ่มความเข้มข้นและกู้คืน SF₆

โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อกระแสแก๊สมีความเข้มข้นของ SF₆ ค่อนข้างต่ำข้อดีอย่างหนึ่งของการแยกด้วยเมมเบรนคือสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องใช้กระบวนการแยกแบบเปลี่ยนเฟสทั่วไป ดังนั้นจึงสามารถทำหน้าที่เป็นขั้นตอนการกู้คืนที่มีประสิทธิภาพสำหรับ SF₆ ที่ตกค้างได้อย่างไรก็ตาม การแยกด้วยเมมเบรนมีข้อจำกัดในทางปฏิบัติเมื่อคาดหวังว่าจะดำเนินการกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ทั้งหมดด้วยตัวเอง

การบรรลุทั้งความบริสุทธิ์ของ SF₆ ที่สูงมากและความเข้มข้นของ SF₆ ที่ต่ำมากในก๊าซที่เหลืออาจต้องใช้เมมเบรนหลายขั้นตอน การอัดอากาศเพิ่มเติม และการควบคุมกระบวนการที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น

ดังนั้น KSTONE จึงไม่ถือว่าการแยกด้วยเมมเบรนเป็นกลไกการทำให้บริสุทธิ์เพียงอย่างเดียว

แต่จะใช้ในที่ที่ให้คุณค่าสูงสุด:

การกู้คืน SF₆ ที่ยังคงอยู่ในกระแสแก๊สหลังขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์หลัก

เหตุใดจึงต้องใช้การทำให้บริสุทธิ์ด้วยอุณหภูมิต่ำยิ่งยวด?คุณสมบัติทางกายภาพของ SF₆ แตกต่างอย่างมากจากก๊าซ เช่น ไนโตรเจนและออกซิเจน

ที่อุณหภูมิต่ำเพียงพอและภายใต้สภาวะความดันที่ควบคุมได้ SF₆ สามารถเกิดการเปลี่ยนแปลงเฟสได้ ในขณะที่ส่วนประกอบอื่นๆ ยังคงอยู่ในสถานะทางกายภาพที่แตกต่างกัน

ความแตกต่างของพฤติกรรมเฟสนี้เป็นกลไกอีกอย่างหนึ่งสำหรับการแยก SF₆ จากก๊าซอื่นๆ

KSTONE ใช้หลักการนี้ผ่าน

การทำให้บริสุทธิ์ด้วยอุณหภูมิต่ำยิ่งยวด

แทนที่จะอาศัยความแตกต่างของการซึมผ่านของเมมเบรนทั้งหมด กระบวนการนี้ใช้ประโยชน์จากลักษณะการเปลี่ยนแปลงเฟสที่แตกต่างกันของส่วนประกอบก๊าซผลลัพธ์คือกลไกการแยกที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการได้รับความเข้มข้นของ SF₆ สูง

การแยกด้วยเมมเบรนใช้ความแตกต่างของการซึมผ่าน

การทำให้บริสุทธิ์ด้วยความเย็นยิ่งยวดใช้ความแตกต่างของพฤติกรรมเฟสทางกายภาพ

นี่คือหลักการแยกที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงสามารถเสริมซึ่งกันและกันได้

เหตุใดจึงต้องรวมสองเทคโนโลยีเข้าด้วยกัน?
แนวคิดหลักเบื้องหลังเทคโนโลยีแบบผสมผสานของ KSTONE คือการไม่ทำให้การแยกด้วยเมมเบรนและการทำให้บริสุทธิ์ด้วยความเย็นยิ่งยวดทำงานเดียวกัน

แต่เทคโนโลยีแต่ละอย่างได้รับมอบหมายบทบาทเฉพาะ

1. การทำให้บริสุทธิ์ด้วยความเย็นยิ่งยวดสำหรับการแยกหลัก

ขั้นตอนอุณหภูมิต่ำยิ่งยวดดำเนินการทำให้บริสุทธิ์หลักของก๊าซที่มี SF₆

โดยใช้ประโยชน์จากลักษณะการเปลี่ยนแปลงเฟสที่แตกต่างกันของ SF₆ และส่วนประกอบก๊าซอื่นๆ SF₆ สามารถถูกแยกและทำให้เข้มข้นจนถึงระดับความบริสุทธิ์สูง

ดังนั้น ขั้นตอนนี้จึงรับผิดชอบต่อประสิทธิภาพการทำให้บริสุทธิ์หลัก

2. การแยกด้วยเมมเบรนสำหรับการกู้คืน SF₆ ที่ตกค้าง

แม้หลังขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์หลัก ก๊าซที่เหลืออาจยังมี SF₆ จำนวนเล็กน้อย

แทนที่จะปล่อยให้ SF₆ นี้ยังคงอยู่ในกระแสแก๊สที่เหลือ KSTONE ใช้การกู้คืนด้วยเมมเบรนเพื่อจับและทำให้ SF₆ ที่ตกค้างเข้มข้นขึ้นอีก

SF₆ ที่กู้คืนได้สามารถส่งกลับไปยังกระบวนการกู้คืนได้

3. ลดการสูญเสีย SF₆

การรวมสองเทคโนโลยีเข้าด้วยกันสร้างวงจรการกู้คืน

ขั้นตอนความเย็นยิ่งยวดมุ่งเน้นไปที่การแยก SF₆ ที่มีความบริสุทธิ์สูง ในขณะที่ขั้นตอนเมมเบรนช่วยกู้คืน SF₆ ที่มิฉะนั้นจะยังคงอยู่ในก๊าซที่เหลือ

แนวทางนี้สามารถลดการสูญเสีย SF₆ และปรับปรุงประสิทธิภาพการกู้คืนก๊าซโดยรวมของระบบ

มุมมองที่แตกต่างกันเกี่ยวกับกระบวนการ

เทคโนโลยีแบบผสมผสานสามารถเข้าใจได้ผ่านการแบ่งความรับผิดชอบอย่างง่าย:

ส่วนผสมของก๊าซที่มี SF₆

↓

การทำให้บริสุทธิ์หลัก

การแยกแบบเปลี่ยนเฟสด้วยอุณหภูมิต่ำยิ่งยวด

มันถูกรวมเข้ากับกลยุทธ์การกู้คืนโดยรวมเพื่อแก้ไขความท้าทายทางวิศวกรรมที่เฉพาะเจาะจง:

SF₆ ที่มีความบริสุทธิ์สูง

ก๊าซที่เหลือซึ่งมี SF₆ จำนวนเล็กน้อย

มันถูกรวมเข้ากับกลยุทธ์การกู้คืนโดยรวมเพื่อแก้ไขความท้าทายทางวิศวกรรมที่เฉพาะเจาะจง:

การกู้คืน SF₆ ด้วยเมมเบรน

↓

มันถูกรวมเข้ากับกลยุทธ์การกู้คืนโดยรวมเพื่อแก้ไขความท้าทายทางวิศวกรรมที่เฉพาะเจาะจง:

ประเด็นสำคัญคือเมมเบรนไม่ได้ถูกวางไว้หน้าเครื่องทำความเย็นเป็นตัวกรองทั่วไปเพิ่มเติม

มันถูกรวมเข้ากับกลยุทธ์การกู้คืนโดยรวมเพื่อแก้ไขความท้าทายทางวิศวกรรมที่เฉพาะเจาะจง:

การกู้คืน SF₆ ที่ตกค้างหลังขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์หลัก

เหตุใดจึงไม่ใช้การแยกด้วยเมมเบรนเพียงอย่างเดียว?

เทคโนโลยีเดียวไม่ค่อยให้โซลูชันที่เหมาะสมที่สุดสำหรับทุกขั้นตอนของการแยกก๊าซสำหรับการกู้คืน SF₆ การแยกด้วยเมมเบรนสามารถให้ประสิทธิภาพการเพิ่มความเข้มข้นและการกู้คืนที่มีประโยชน์ แต่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของก๊าซและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ การบรรลุความบริสุทธิ์ของ SF₆ ที่สูงมากผ่านการแยกด้วยเมมเบรนเพียงอย่างเดียวอาจต้องใช้ขั้นตอนเพิ่มเติมและอุปกรณ์กระบวนการ

ในทางกลับกัน การทำให้บริสุทธิ์ด้วยความเย็นยิ่งยวดให้กลไกทางกายภาพที่ทรงพลังสำหรับการแยก SF₆ โดยอาศัยพฤติกรรมเฟสของมัน แต่ก๊าซที่เหลือที่ออกจากขั้นตอนการแยกหลักอาจยังมี SF₆ ที่สามารถกู้คืนได้

แนวทางแบบผสมผสานแก้ไขข้อจำกัดทั้งสองนี้จากทิศทางตรงกันข้าม

การทำให้บริสุทธิ์ด้วยความเย็นยิ่งยวดมุ่งเน้นไปที่ความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์

การกู้คืนด้วยเมมเบรนช่วยลดการสูญเสีย SF₆ ที่ตกค้าง

ร่วมกัน พวกเขาสร้างกลยุทธ์การกู้คืนที่ครอบคลุมมากขึ้น

จากการกู้คืน SF₆ สู่การนำ SF₆ กลับมาใช้ใหม่

วัตถุประสงค์สูงสุดของการกู้คืน SF₆ ไม่ใช่แค่การรวบรวมก๊าซ

ก๊าซที่กู้คืนควรได้รับการประมวลผล ทดสอบ และจัดการตามองค์ประกอบจริงและความต้องการของการใช้งานที่ตั้งใจไว้

ด้วยระบบการกู้คืนและการทำให้บริสุทธิ์ที่ออกแบบอย่างเหมาะสม SF₆ ที่กู้คืนสามารถทำให้เข้มข้นจนถึงระดับความบริสุทธิ์สูง ระบบของ KSTONE ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ได้

ความบริสุทธิ์ของ SF₆ สูงถึง 99.99%

ภายใต้สภาวะการทำงานที่ระบุ

หลังจากการทำให้บริสุทธิ์ ก๊าซสามารถจัดเก็บและประเมินผลเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ตามข้อกำหนดคุณภาพก๊าซที่เกี่ยวข้องสิ่งนี้เปลี่ยนบทบาทของระบบกู้คืน SF₆ จากอุปกรณ์รวบรวมก๊าซเสียธรรมดาไปสู่ ระบบกู้คืนและนำก๊าซกลับมาใช้ใหม่

แนวคิดการทำให้บริสุทธิ์แบบผสมผสานของ KSTONE

ดังนั้น แนวทางของ KSTONE สามารถสรุปได้ในสามคำ:แยก. กู้คืน. นำกลับมาใช้ใหม่.

ใช้การทำให้บริสุทธิ์แบบเปลี่ยนเฟสด้วยอุณหภูมิต่ำยิ่งยวดเพื่อให้เกิดการแยก SF₆ หลักจากก๊าซอื่นๆ

กู้คืน:

ใช้เทคโนโลยีด้วยเมมเบรนเพื่อกู้คืน SF₆ ที่ตกค้างจากกระแสแก๊สที่เหลือ

• นำกลับมาใช้ใหม่: ทำให้ SF₆ ที่กู้คืนเข้มข้นและทำให้บริสุทธิ์เพื่อการจัดเก็บ การทดสอบ และการนำกลับมาใช้ใหม่ที่เป็นไปได้
• การรวมกันนี้ช่วยให้แต่ละเทคโนโลยีสามารถทำงานที่เหมาะสมที่สุดได้แทนที่จะขอให้เทคโนโลยีเดียวแก้ปัญหาการแยกทั้งหมด KSTONE ได้รวมหลักการแยกทางกายภาพที่แตกต่างกันเข้าไว้ในระบบการกู้คืนที่ออกแบบทางวิศวกรรมเพียงระบบเดียว
• บทสรุปความท้าทายของการกู้คืน SF₆ ไม่ใช่แค่ว่าจะกู้คืนก๊าซจากอุปกรณ์ไฟฟ้าได้อย่างไร ความท้าทายทางวิศวกรรมที่ใหญ่กว่าคือ

การแยก SF₆ อย่างมีประสิทธิภาพ การได้รับก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูง และการลด SF₆ ที่เหลืออยู่ในกระแสแก๊สที่เหลือให้เหลือน้อยที่สุด

การแยกด้วยเมมเบรนและการทำให้บริสุทธิ์ด้วยความเย็นยิ่งยวดแก้ไขส่วนต่างๆ ของความท้าทายนี้

การทำให้บริสุทธิ์ด้วยอุณหภูมิต่ำยิ่งยวด

ให้การแยกที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นหลักโดยใช้ประโยชน์จากความแตกต่างของพฤติกรรมเฟสการแยกด้วยเมมเบรนช่วย

ด้วยการรวมสองเทคโนโลยีนี้เข้าด้วยกัน KSTONE ได้สร้างแนวทางแบบผสมผสานที่ออกแบบมาเพื่อ

ความบริสุทธิ์ของ SF₆ และประสิทธิภาพการกู้คืนโดยรวมสำหรับแอปพลิเคชัน GIS และ GIL ขนาดใหญ่ เทคโนโลยีนี้เป็นเส้นทางจาก การกู้คืนก๊าซ SF₆ แบบดั้งเดิม ไปสู่แนวคิดที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นของ

การกู้คืน การทำให้บริสุทธิ์ และการนำ SF₆ กลับมาใช้ใหม่KSTONE — วิศวกรรมการกู้คืน SF₆ ที่ดีขึ้น