Cara Kerja Pemulihan, Pemisahan, dan Pemurnian SF₆: Proses Lengkap

SF₆ banyak digunakan sebagai media isolasi dan pemadam busur dalam GIS, GIL, pemutus sirkuit, dan peralatan listrik tegangan tinggi lainnya. Ketika peralatan listrik dinonaktifkan, dipelihara, atau ditingkatkan, gas di dalam ruang mungkin perlu dipulihkan sebelum peralatan dibuka.

Untuk pemulihan SF₆ konvensional, tujuannya biasanya adalah untuk mengumpulkan dan menggunakan kembali gas tersebut. Namun, ketika SF₆ bercampur dengan gas lain seperti nitrogen (N₂), proses yang lebih canggih diperlukan untuk memisahkan SF₆ dari komponen non-SF₆ dan memulihkan SF₆ yang dapat digunakan kembali sebanyak mungkin.

KSTONE telah mengembangkan sistem pemulihan, pemisahan, dan pemurnian SF₆ terintegrasi berdasarkansolidifikasi suhu ultra-rendah dikombinasikan dengan adsorpsi dan pemulihan SF₆ residu.

Proses ini dirancang untuk memulihkan SF₆ dengan kemurnian tinggi sambil mengurangi emisi SF₆ dan memungkinkan gas kaya N₂ yang tersisa dibuang setelah diolah.

1. Pemulihan Gas Campuran dari GIS, GIL, dan Ruang Gas Lainnya

Proses dimulai dengan gas campuran yang mengandung SF₆ yang dipulihkan dari peralatan seperti:

• Switchgear Berinsulasi Gas (GIS)
• Saluran Berinsulasi Gas (GIL)
• Pemutus sirkuit SF₆
• Peralatan listrik berinsulasi gas
• Ruang gas lain yang mengandung SF₆

Tergantung pada aplikasinya, gas yang dipulihkan mungkin mengandung SF₆ bersama dengan nitrogen atau gas lain.

Gas campuran dimasukkan ke dalam sistem penanganan gas KSTONE dan ditransfer ke tahap kompresi dan pemisahan.

2. Kompresi dan Solidifikasi Suhu Ultra-Rendah

Gas campuran yang dipulihkan pertama-tama melewati unit kompresor.

Setelah kompresi, gas memasuki tahap pemisahan suhu ultra-rendah.

Dalam kondisi suhu ultra-rendah yang terkontrol,SF₆ dipadatkan dan dipisahkan dari gas yang tetap dalam keadaan gas pada kondisi operasi yang sama.

Ini menciptakan dua aliran:

SF₆ yang dipadatkan

dan

Gas yang tidak dipadatkan mengandung SF₆ residu

Oleh karena itu, tahap solidifikasi menyediakan mekanisme pemisahan utama untuk memulihkan SF₆ dari gas campuran.

3. Pengumpulan SF₆ yang Dipulihkan

SF₆ yang dipadatkan dikumpulkan dalam tangki pengumpul baja tahan karat kriogenik terintegrasi berukuran120 L.

Setelah proses pemisahan, SF₆ yang dipulihkan dapat ditransfer dari sistem pengumpul menggunakan pompa transfer cairan SF₆.

Gas yang dipulihkan kemudian dapat ditransfer ke silinder SF₆ untuk penyimpanan, transportasi, atau penggunaan kembali selanjutnya, tunduk pada verifikasi kualitas gas yang diperlukan.

Ini memungkinkan SF₆ yang dipulihkan untuk kembali ke siklus operasi daripada diperlakukan sebagai limbah.

4. Apa yang Terjadi pada Gas yang Tidak Dipadatkan?

Tidak semua gas yang masuk ke tahap pemisahan suhu rendah menjadi SF₆ yang dipadatkan.

Gas yang tersisa terutama adalahgas kaya N₂ yang mengandung SF₆ residu.

Penting agar gas ini tidak dibuang begitu saja. Bahkan jumlah SF₆ yang relatif kecil mewakili gas yang dapat dipulihkan dan harus diolah sebelum dibuang.

Oleh karena itu, gas yang tidak dipadatkan ditransfer oleh pompa pembuangan/transfer gas kemodul adsorpsi dan pemulihan SF₆ residu.

5. Adsorpsi dan Pemulihan SF₆ Residu

Modul adsorpsi menangkap SF₆ residu dari gas kaya N₂.

Setelah perawatan adsorpsi, konsentrasi SF₆ dalam gas yang tersisa berkurang hingga di bawah 0,05% (500 ppm), dan dapat dikurangi lebih lanjut hingga serendah 10 ppm dalam kondisi operasi yang sesuai.

Gas kaya N₂ yang diolah kemudian dapat dibuang sesuai dengan persyaratan lingkungan dan operasional yang berlaku.

Lebih penting lagi, SF₆ yang ditangkap oleh modul adsorpsi tidak dibuang begitu saja.

Ini dipulihkan dan dikembalikan ke proses pemisahan.

6. Proses Pemulihan SF₆ Siklus Tertutup

Proses pengembalian ini adalah salah satu fitur utama sistem KSTONE.

SF₆ yang dipulihkan selama tahap solidifikasi suhu rendah primer dikumpulkan untuk digunakan kembali, sementara SF₆ residu yang tersisa dalam gas yang tidak dipadatkan ditangkap oleh modul adsorpsi dan dikembalikan ke tahap pemisahan.

Oleh karena itu, prosesnya dapat direpresentasikan sebagai:

Gas campuran yang mengandung SF₆

→ Kompresi

→ Solidifikasi suhu ultra-rendah

→ Pengumpulan SF₆

→ Transfer cairan

→ Pengisian silinder dan penggunaan kembali

Pada saat yang sama:

Gas kaya N₂ yang tidak dipadatkan

→ Adsorpsi SF₆ residu

→ Pemulihan SF₆

→ Kembali ke proses pemisahan

→ Pemulihan SF₆ lebih lanjut

Sirkulasi ini berlanjut sampai SF₆ yang dapat dipulihkan telah dipisahkan dan dipulihkan ke tingkat yang diperlukan.

7. Mengapa Menggabungkan Pemisahan Suhu Rendah dengan Adsorpsi?

Satu langkah pemisahan tidak selalu dapat memulihkan semua SF₆ dari aliran gas campuran.

Tahap suhu ultra-rendah bertanggung jawab ataspemisahan dan pengumpulan SF₆ primer, sementara tahap adsorpsi menanganiSF₆ residu yang tersisa dalam gas yang tidak dipadatkan.

Oleh karena itu, kedua tahap tersebut melakukan fungsi yang berbeda tetapi saling melengkapi:

Kombinasi ini membantu meningkatkan pemulihan SF₆ secara keseluruhan sambil meminimalkan pelepasan SF₆ yang tidak perlu.

8. Dari Pemulihan SF₆ ke Penggunaan Kembali SF₆

Tujuan sistem penanganan gas SF₆ yang canggih bukan hanya untuk menghilangkan gas dari peralatan listrik.

Tujuan yang lebih besar adalah untukmemulihkan SF₆ yang berharga, memisahkannya dari gas yang tidak diinginkan, mengolahnya hingga kualitas yang diperlukan, dan mengembalikannya ke penggunaan praktis.

Bagi utilitas, produsen GIS, kontraktor pemeliharaan, dan penyedia layanan gas SF₆, pendekatan ini dapat memberikan beberapa manfaat:

• Mengurangi kehilangan SF₆ selama pemeliharaan peralatan
• Pemulihan SF₆ dari aplikasi gas campuran
• Peningkatan pemanfaatan SF₆ yang dipulihkan
• Mengurangi pelepasan SF₆ ke lingkungan
• Pemulihan SF₆ residu siklus tertutup
• Manajemen gas yang dipulihkan lebih efisien

Kemurnian gas dan kinerja pemulihan yang dapat dicapai sebenarnya bergantung pada komposisi gas asli, kondisi operasi, konfigurasi peralatan, dan spesifikasi kualitas gas yang diperlukan.

9. Teknologi Pemulihan, Pemisahan, dan Pemurnian SF₆ KSTONE

KSTONE mengembangkan peralatan penanganan gas SF₆ untuk aplikasi pemulihan, pemisahan, pemurnian, pengisian, dan manajemen gas terkait.

Sistem pemulihan dan pemisahan kami menggabungkanpemrosesan suhu ultra-rendah dengan adsorpsi dan pemulihan SF₆, menyediakan proses untuk memulihkan SF₆ dari gas campuran dan mengembalikan SF₆ yang ditangkap ke siklus pemisahan.

Untuk aplikasi yang membutuhkan solusi pemisahan yang lebih canggih, KSTONE juga mengembangkanpemisahan berbantuan membran dikombinasikan dengan teknologi pemurnian suhu ultra-rendah.

Teknologi ini sangat relevan ketika SF₆ perlu dipisahkan dari gas lain dan dipulihkan dengan kemurnian tinggi.

Aplikasi Khas

Sistem pemulihan dan pemisahan SF₆ KSTONE dapat dipertimbangkan untuk:

• Pemeliharaan GIS dan GIL
• Servis pemutus sirkuit SF₆
• Pemulihan gas campuran SF₆/N₂
• Peralatan listrik berinsulasi gas
• Proyek daur ulang gas SF₆
• Produsen peralatan listrik
• Perusahaan layanan dan pemeliharaan gas SF₆
• Aplikasi pemulihan gas industri

Kesimpulan

Pemulihan SF₆ dari gas campuran lebih dari sekadar operasi pemompaan sederhana.

Proses pemulihan yang lengkap perlu menangani baikaliran SF₆ utamamaupunSF₆ residu yang tersisa dalam gas yang tidak dipadatkan.

Proses KSTONE menggunakan solidifikasi suhu ultra-rendah untuk memulihkan SF₆, sistem pengumpul kriogenik untuk mengumpulkan gas yang dipulihkan, dan tahap pemulihan berbasis adsorpsi untuk menangkap SF₆ residu dari gas kaya N₂.

Dengan mengembalikan SF₆ yang ditangkap ke proses pemisahan, sistem menciptakan siklus pemulihan yang dirancang untuk memaksimalkan pemulihan SF₆ dan meminimalkan emisi yang tidak perlu.

Untuk proyek yang melibatkanpemisahan gas campuran SF₆/N₂, pemulihan SF₆, pemurnian gas, atau daur ulang SF₆, KSTONE dapat mengembangkan konfigurasi penanganan gas sesuai dengan komposisi gas, volume gas, tingkat pemulihan yang diperlukan, dan kualitas gas target.