説明

液化SF6ガスのSF6ガス回収設備及びそのSF6ガス回収方法

【課題】容易かつ速やかにガス回収タンク内混合体SF6を精製できるSF6ガス回収設備及びSF6ガス回収方法を提供する。
【解決手段】本発明のガス回収設備50は、SF6回収タンク内貯蔵SF6測定重量データ11、測定温度データ12及び気相純度データ13を入力する入力手段1と、SF6回収タンク内貯蔵SF6が混合体56であるときに、予め測定されて取得された気相純度データ21と液相純度データ22を座標軸として取得された線図状の相関関係23を格納するデータベース2と、測定重量データ11と温度データ12とから気相及び液相SF6(56A、56B)重量を演算し、混合体56について格納された線図状の相関関係23を用いて、気相純度データ13から液相SF6の純度26を推算し、推算された液相SF6の純度26と測定重量データ11から混合体56の純度27を演算する演算処理手段3とを有する純度推算装置100を備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液化SF6ガスのSF6ガス回収設備及びそのSF6ガス回収方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、高電圧を有する受変電設備に用いられるガス遮断器等のガス絶縁電気機器は、小型化の要請から機器内に電気絶縁効果のある絶縁ガスを封入した構成が適用されている。
【0003】
この絶縁ガスとしては、取り扱いが容易であり、しかも絶縁性能が優れている六フッ化硫黄ガス(以下、SF6ガスと略称する。)が用いられており、受変電設備に用いられるガス遮断器、変圧器及び加速器等の電気機器内に封入されて用いられている。以下、このようなSF6ガスを用いた機器をSF6ガス使用機器と称する。
【0004】
このSF6ガスは電気絶縁性が優れているものの、地球温暖化係数が炭酸ガスの23900倍相当とされており、大気に放出された際には地球温暖化に寄与してしまうため、環境保全を主目的としてSF6ガス使用機器の点検時または撤去時には使用済SF6ガスの回収や回収した使用済SF6ガスを再封入してのSF6ガス使用機器の使用が行われている。
【0005】
この際、回収した使用済SF6ガスは、SF6ガス使用機器に再封入するために、絶縁性能を満足する純度が要求される。尚、この純度としては、一般的に容量パーセント濃度が97vol%以上を(「社団法人電気共同研究会「電力用SF6ガス取扱基準」電気共同研究第54号第3号記載、以下基準という。」)管理値として規定されており、回収したSF6ガスは管理値以上を維持するように適宜容量パーセント濃度が管理されている。以下、SF6ガスの容量パーセント濃度をSF6ガスの純度(%)と略称し、規定されたSF6ガスの純度の値を管理規定値と称する。
【0006】
上述のSF6ガス回収設備としては、従来、SF6ガス使用機器から使用済SF6ガスを回収するSF6ガス回収装置と、回収したSF6ガスを貯蔵するボンベ等のSF6ガス回収タンクとにより構成されている。
【0007】
また、SF6ガス回収装置には、内部のSF6ガスの劣化により発生したSF6分解ガスのSO2、HF等のガス精製装置並びにSF6ガス使用機器内に付着した水分及びSF6の真空回収時に外気から混入した水分を除去精製するためのガス精製装置が接続されている。
【0008】
上記のSF6ガス回収装置は、SF6ガス使用機器より使用済SF6ガスを抜き取り、SF6ガス回収タンクに貯蔵する機能と、SF6ガス回収タンクよりSF6ガスを抜き出して、SF6ガス使用機器に再封入する機能を併せ持っている。
【0009】
SF6ガス回収タンクに貯蔵されたSF6ガスの純度は、SF6ガス回収タンクに接続された図示しない測定機器によって、管理規定値の97vol%以上に達しているかどうかが測定される。
【0010】
この際、貯蔵されたSF6ガスは、純度が97vol%以上に達している場合はそのままSF6ガス使用機器へと再封入されるが、純度が97vol%以上に達していない場合は上述に示した設備以外の高純度化のための専用のガス精製装置によって精製されるか若しくは破壊処分される。破壊処分した後に新規に97vol%以上のSF6ガスが外部よりガス回収タンク又はSF6ガス使用機器へと再封入される。
【0011】
ところで、上述のSF6ガス回収設備において、SF6ガス使用機器からガス回収装置へ抜き出された使用済SF6ガスは、気体のままSF6ガス回収タンクに回収する場合のSF6ガス回収設備と、ガス回収装置により液化された後にSF6ガス回収タンクに回収する場合の液化SF6ガス回収設備とが採用されている。
【0012】
これらのうち、液化されたSF6ガス(以下、液化SF6ガスと略称する。)は、タンク内に回収する際、容積が気体の状態に比べて約150分の1に縮小され、SF6ガス回収タンク自体も減容化できるため、近年では使用対象となるSF6ガスが重量物となる場合は、液化SF6ガス回収設備が適用されている。これにより、液化SF6ガス回収設備全体の大きさを縮小化できる効果を奏することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
上述の液化SF6ガス回収設備を用いて液化したSF6ガスをSF6ガス回収タンクに回収した場合、ガス回収タンク内のSF6ガスは、一般的には気相と液相の混合体の状態で貯蔵される。以下、これらガス回収タンク内の気相若しくは液相の状態のSF6をそれぞれ気相SF6若しくは液相SF6と称する。
【0014】
SF6回収においては、封入されたSF6ガスの容量97%以上のSF6の回収率が上記基準にて規定されている。封入されたSF6ガスの97vol%以上を回収するために、SF6封入設備内を負圧真空化にして回収を行う。SF6封入・回収設備において、負圧化では特に大気中の空気が僅かながらSF6に混入し、回収SF6ガスの純度を低下させる要因となっている。
【0015】
このため、ガス回収タンク内の気相SF6と液相SF6に含まれる空気等の不純物の含有量がそれぞれ異なることにより気相SF6と液相SF6それぞれの純度も異なるので、ガス回収タンクに回収したSF6ガスの純度の管理のためには、気相SF6と液相SF6それぞれの純度をそれぞれ測定して管理する必要があった。
【0016】
この際、気相SF6の純度は容易に測定できるのに対し、液相SF6の純度測定は、温度変化による液密度等の関係が複雑等の理由により困難となり、測定手段が確立されておらず、液相SF6の純度測定は気化した後に測定する必要があった。
【0017】
しかしながら、このような液相SF6の純度測定では、測定SF6ガスのサンプリングや気化方法、気化ガスの温度制御等が必要になり、測定に多くの時間と高度な測定技術が求められ実質運用できない。従って、SF6ガス回収作業現場でガス回収タンクに回収した液相SF6の純度測定は困難であり問題であった。
【0018】
また、気相SF6と液相SF6の混在する液化ガスでは、液化ガスの総量を算定することは、蒸気圧、ガス密度、液密度の関係が複雑になり、SF6の気相純度、液相純度が判明しても液相SF6と液相SF6のガス量が判明できず、ガス回収タンク内のSF6の気相、液相、混合時の純度および質量については測定が困難とされてきた。
【0019】
また、回収した液化SF6ガスの再封入においては、低純度のSF6ガスが封入する恐れがあった。このため、SF6ガス回収タンク内の液相SF6の純度を容易かつ経済的に推算できる手段の確立が求められていた。
【0020】
本発明の目的は、簡便な構成で速やかにガス回収タンクに回収された液相SF6を精製でき、しかもSF6ガス回収設備全体を小型化でき経済的な液化SF6ガスのSF6ガス回収設備を提供することにある。
【0021】
また、本発明の目的は、容易かつ経済的に、しかも速やかにガス回収タンクに回収された混合体SF6を精製できる回収された液化SF6ガスの液化SF6ガスのSF6ガス回収方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0022】
本発明の液化SF6ガスのSF6ガス回収設備は、SF6ガスを使用するSF6ガス使用機器から使用済SF6ガスを回収若しくは回収して液化するSF6ガス回収装置と、回収若しくは回収して液化した使用済SF6ガスを貯蔵SF6として貯蔵する容器からなるSF6回収タンクと、予め定めた管理規定値内の純度であり気相SF6及び液相SF6の混合体であるSF6を外部から注入する容器であって、上端側がSF6ガス回収装置に接続され、下端側がSF6回収タンクの下端側に接続される他のSF6回収タンクとからなるSF6ガス回収設備において、前記SF6ガス回収設備は、前記SF6回収タンク若しくは他のSF6回収タンクのSF6回収タンク内貯蔵SF6測定重量データ、SF6回収タンク内測定温度データ及び不純物として少なくとも空気を含んだ回収タンク内貯蔵SF6のSF6回収タンク内測定気相純度データを入力する入力手段と、SF6回収タンク内貯蔵SF6が気相SF6及び液相SF6の混合体であるときに、予め測定されて取得されたSF6回収タンク内気相純度データとSF6回収タンク内液相純度データを座標軸として取得された線図状の相関関係を格納するデータベースと、SF6回収タンク内の貯蔵SF6の測定重量データと温度データとからSF6回収タンク内の気相及び液相SF6重量を演算し、貯蔵されている当該液相SF6について、SF6回収タンク内SF6混合体について格納されたSF6回収タンク内気相純度データと液相純度データの線図状の相関関係を用いて、入力された気相SF6純度データから液相SF6の純度を推算し、もって推算された液相SF6の純度と入力された前記SF6回収タンク内の貯蔵SF6測定重量データから前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度を演算し、前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度が予め定めた管理規定値内にあるかを判定する演算処理手段とを備える純度推算装置を有し、前記SF6ガス回収装置が、前記演算処理手段により演算された前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度が予め定めた管理規定値内に無いと判定された場合に、前記SF6回収タンク内混合体SF6の気相SF6を液化して新規SF6ガス回収タンクに注入し、他のSF6回収タンク内混合体SF6の液相SF6若しくは気相SF6及び液相SF6をSF6回収タンク内に注入することを特徴としている。
【0023】
本発明の液化SF6ガスのSF6ガス回収設備は、また、SF6ガスを使用するSF6ガス使用機器から使用済SF6ガスを回収若しくは回収して液化するSF6ガス回収装置と、回収若しくは回収して液化した使用済SF6ガスを貯蔵SF6として貯蔵する容器からなるSF6回収タンクと、予め定めた管理規定値内の純度であり気相SF6及び液相SF6の混合体であるSF6を外部から注入する容器であって、上端側がSF6ガス回収装置に接続され、下端側がSF6回収タンクの下端側に接続される他のSF6回収タンクとからなるSF6ガス回収設備において、前記SF6ガス回収設備は、前記SF6回収タンク若しくは他のSF6回収タンクのSF6回収タンク内貯蔵SF6測定重量データ、SF6回収タンク内測定温度データ及び不純物として少なくとも空気を含んだ回収タンク内貯蔵SF6のSF6回収タンク内測定気相純度データを入力する入力手段と、SF6回収タンク内貯蔵SF6が気相SF6及び液相SF6の混合体であるときに、予め測定されて取得されたSF6回収タンク内気相純度データとSF6回収タンク内液相純度データを座標軸として取得された線図状の相関関係を格納するデータベースと、SF6回収タンク内の貯蔵SF6の測定重量データと温度データとからSF6回収タンク内の気相及び液相SF6重量を演算し、貯蔵されている当該液相SF6について、SF6回収タンク内SF6混合体について格納されたSF6回収タンク内気相純度データと液相純度データの線図状の相関関係を用いて、入力された気相SF6純度データから液相SF6の純度を推算し、もって推算された液相SF6の純度と入力された前記SF6回収タンク内の貯蔵SF6測定重量データから前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度を演算し、前記SF6回収タンク内液相SF6の純度が予め定めた規定値内にあるかを判定する演算処理手段とを備える純度推算装置を有し、前記SF6ガス回収装置が、前記演算処理手段により演算された前記SF6回収タンク内液相SF6の純度が予め定めた規定値内に無いと判定された場合に、前記SF6回収タンク内混合体SF6の気相SF6を液化して他のSF6回収タンクに注入し、他のSF6回収タンク内混合体SF6の液相SF6若しくは気相SF6及び液相SF6をSF6回収タンク内に注入することを特徴としている。
【0024】
本発明の液化SF6ガスのSF6ガス回収設備は、また、前記他のSF6回収タンクは、該他のSF6回収タンク内気相SF6を精製するSF6ガス精製手段を備えることを特徴としている。
【0025】
本発明の液化SF6ガスのSF6ガス回収設備は、また、前記SF6回収タンク及び他のSF6回収タンクは、連結された複数の容器からなるカードルから構成されることを特徴としている。
【0026】
本発明の液化SF6ガスのSF6ガス回収方法は、SF6ガスを使用するSF6ガス使用機器から使用済SF6ガスを回収若しくは回収して液化するSF6ガス回収装置と、回収若しくは回収して液化した使用済SF6ガスを貯蔵SF6として貯蔵する容器からなるSF6回収タンクと、予め定めた管理規定値内の純度であり気相SF6及び液相SF6の混合体であるSF6を外部から注入する容器であって、上端側がSF6ガス回収装置に接続され、下端側がSF6回収タンクの下端側に接続される他のSF6回収タンクとからなるSF6ガス回収設備におけるSF6ガス回収方法おいて、前記SF6ガス回収方法は、入力手段が、SF6ガスを使用するSF6ガス使用機器から使用済SF6ガスを回収し貯蔵したSF6回収タンクのSF6回収タンク内貯蔵SF6測定重量データ、SF6回収タンク内測定温度データ及び不純物として少なくとも空気を含んだ回収タンク内貯蔵SF6のSF6回収タンク内測定気相純度データを入力し、データベースが、SF6回収タンク内貯蔵SF6が気相SF6及び液相SF6の混合体であるときに、予め測定されて取得されたSF6回収タンク内気相純度データとSF6回収タンク内液相純度データを座標軸として取得された線図状の相関関係を格納し、演算処理手段が、SF6回収タンク内貯蔵SF6の測定重量データと温度データとからSF6回収タンク内の気相及び液相SF6重量を演算し、貯蔵されている当該液相SF6について、SF6回収タンク内SF6混合体について格納されたSF6回収タンク内気相純度データと液相純度データの線図状の相関関係を用いて、入力された気相SF6純度データから液相SF6の純度を推算し、もって推算された液相SF6の純度と入力された前記SF6回収タンク内の貯蔵SF6測定重量データから前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度を演算し、もしくは前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度が予め定めた管理規定値内にあるかを判定する純度推算方法を有し、前記SF6ガス回収装置が、前記演算処理手段が演算された前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度が予め定めた管理規定値内に無いと判定した場合に、前記SF6ガス回収タンク内混合体SF6の気相SF6を液化して新規SF6ガス回収タンクに注入し、他のSF6回収タンクが該他のSF6回収タンク内混合体SF6の液相SF6若しくは気相SF6及び液相SF6をSF6回収タンク内に注入することを特徴としている。
【0027】
本発明の液化SF6ガスのSF6ガス回収方法は、また、SF6ガスを使用するSF6ガス使用機器から使用済SF6ガスを回収若しくは回収して液化するSF6ガス回収装置と、回収若しくは回収して液化した使用済SF6ガスを貯蔵SF6として貯蔵する容器からなるSF6回収タンクと、予め定めた管理規定値内の純度であり気相SF6及び液相SF6の混合体であるSF6を外部から注入する容器であって、上端側がSF6ガス回収装置に接続され、下端側がSF6回収タンクの下端側に接続される他のSF6回収タンクとからなるSF6ガス回収設備におけるSF6ガス回収方法おいて、前記SF6ガス回収方法は、入力手段が、SF6ガスを使用するSF6ガス使用機器から使用済SF6ガスを回収し貯蔵したSF6回収タンクのSF6回収タンク内貯蔵SF6測定重量データ、SF6回収タンク内測定温度データ及び不純物として少なくとも空気を含んだ回収タンク内貯蔵SF6のSF6回収タンク内測定気相純度データを入力し、データベースが、SF6回収タンク内貯蔵SF6が気相SF6及び液相SF6の混合体であるときに、予め測定されて取得されたSF6回収タンク内気相純度データとSF6回収タンク内液相純度データを座標軸として取得された線図状の相関関係を格納し、演算処理手段が、SF6回収タンク内貯蔵SF6の測定重量データと温度データとからSF6回収タンク内の気相及び液相SF6重量を演算し、貯蔵されている当該液相SF6について、SF6回収タンク内SF6混合体について格納されたSF6回収タンク内気相純度データと液相純度データの線図状の相関関係を用いて、入力された気相SF6純度データから液相SF6の純度を推算し、もって推算された液相SF6の純度と入力された前記SF6回収タンク内の貯蔵SF6測定重量データから前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度を演算し、もしくは前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度が予め定めた管理規定値内にあるかを判定する純度推算方法を有し、前記SF6ガス回収装置が、前記演算処理手段が演算された前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度が予め定めた管理規定値内に無いと判定した場合に、前記SF6ガス回収タンク内混合体SF6の気相SF6を液化して新規SF6ガス回収タンクに注入し、他のSF6回収タンクが該他のSF6回収タンク内混合体SF6の液相SF6若しくは気相SF6及び液相SF6をSF6回収タンク内に注入することを特徴としている。
【0028】
本発明の液化SF6ガスのSF6ガス回収方法は、また、前記他のSF6回収タンクを備えられるSF6ガス精製手段が、該他のSF6回収タンク内気相SF6を精製することを特徴としている。
【0029】
本発明の液化SF6ガスのSF6ガス回収方法は、また、前記SF6回収タンク及び他のSF6回収タンクは、連結された複数の容器からなるカードルであることを特徴としている。
【発明の効果】
【0030】
本発明のSF6ガス回収設備は、上述のように、純度推算装置を備えたので、収タンクに回収された液化SF6ガスを精製でき、簡便な構成で経済的にしかも設備全体を小型化できる。
【0031】
また、本発明のSF6ガス回収方法は、上述のように、純度推算方法を備えたので、容易かつ速やかにガス回収タンクに回収された液相SF6ガスの純度を推算してSF6回収タンク内SF6混合体を精製することができる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の実施例であるSF6ガス回収設備の概略を示す図である。
【図2】図1の純度推算装置の構成をブロックで示す図である。
【図3】図2の純度推算装置による演算に用いるタンク内気相SF6の温度データと蒸気圧データの関係を表で示す図である。
【図4】図2の純度推算装置のデータベースに格納される各純度データの相関関係をグラフで表した図である。
【図5】図2の純度推算装置による演算に用いるタンク内気相SF6の温度データとモル容積データの関係を表で示す図である。
【図6】図2の純度推算装置を用いて行ったタンク内液相及び混合体の純度の推算又は演算結果例を示す図である。
【図7】図2の純度推算装置を用いて行った別のタンク内液相及び混合体の純度の推算又は演算結果例を示す図である。
【図8】図2の純度推算装置による液化SF6ガスの純度の純度推算方法をフローチャートで示す図である。
【図9】純度推算装置で用いる測定データを形成する場合の概略をブロックで示す図である。
【図10】図1のSF6ガス回収設備の精製するSF6を貯蔵する回収タンクの詳細構成を示す図である。
【図11】図10の他のSF6回収タンクの詳細構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。尚、以下後述するデータベースに格納されるSF6回収タンク内気相純度データとSF6回収タンク内液相純度データは、それぞれ予め複数個測定されて取得されており、これら各純度データの相関関係が求められているものとして説明する。また、下記に示す数式において、同一のものはそれぞれ同記号で示して説明する。また、同一構成のものは以下同符号で示して説明する。
【実施例】
【0034】
本実施例のガス回収設備50は、図1に示すように、パーソナルコンピュータ等の計算装置が用いられた純度推算装置100を備える。
【0035】
また、SF6回収設備50は、ガス遮断器等のSF6ガス使用機器51から使用済SF6ガス52を回収するSF6ガス回収装置53とSF6ガス回収装置53からのSF6(54)を回収して貯蔵するボンベ等の容器からなるSF6回収タンク55から構成される。
【0036】
SF6回収タンク55内に貯蔵するSF6は、図1(a)に示すように気相SF6(56A)のみ即ち気体の状態のみで貯蔵される場合と、図1(b)に示すようにSF6ガス回収装置53にて液化されたSF6が気相SF6(56A)と液相SF6(56B)の混合体56で貯蔵される場合がある。
【0037】
本実施例の純度推算装置100は、以下、図1(b)に示すSF6ガス回収装置53にて液化されたSF6が気相SF6(56A)と液相SF6(56B)の混合体56で貯蔵される場合について説明するが、図1(a)に示す気相SF6(56A)のみ即ち気体の状態のみで貯蔵される場合においても適用できる。
【0038】
図1(b)に示すように、SF6ガス回収設備50は、ガス遮断器等のSF6ガス使用機器51から使用済SF6ガス52を回収するSF6ガス回収装置53にて、使用済SF6ガス52の一部が液化されてSF6回収タンク55に回収されるように構成されている。この際、SF6回収設備50のSF6回収タンク55内に回収されるSF6は、気相SF6(56A)と液相SF6(56B)からなる混合体56の状態で貯蔵される。
【0039】
実際には、後述する測定機器による各測定時には回収タンク55内のSF6の気相、液相状態が不明であるとして、SF6回収タンク内貯蔵SF6のSF6ガス56について後述する測定が行われ、気相のみ即ち気体SF6ガスのみか気相SF6(56A)と液相SF6(56B)からなる混合体56であるかが測定後に判断される。
【0040】
従って、ここでは測定前のSF6については回収タンク内貯蔵SF6と称し、測定によって気相SF6及び液相SF6との混合体56であることが判明したときには気相SF6及び液相SF6の混合体と称する。
【0041】
また、回収タンク内貯蔵SF6には、不純物として空気が混入しており、混入量が特定されなければならない。また、回収タンク内貯蔵SF6には、不純物として水分が含まれるが、水分は従来より水分除去装置によって排除し得ることが知られている。
【0042】
いずれにしても、これらの不純物を含有する回収タンク貯蔵SF6について全体として、あるいは液相SF6の純度が再使用のために精確に推測することが求められる。
【0043】
回収タンク貯蔵SF6の気相SF6については、その純度を容易に計測できることが従来より知られるところであるが、液相SF6の純度については直接的に計測することが困難であるため直接的に計測されないでいた。
【0044】
SF6回収タンク55には、図示しない各測定機器が接続される。この各測定機器からは、SF6回収タンク内貯蔵SF6の測定重量データ11及び測定温度データ12と、不純物として少なくとも空気を含んだSF6回収タンク内貯蔵SF6ガス56の測定気相純度データ13の3つの測定データ10がそれぞれ測定される。これらの測定によって、後述するようにSF6回収タンク内貯蔵SF6が気相SF6(56A)のみか上述した混合体56かが判断される。
【0045】
以下、本実施例のガス回収設備50が備える純度推算装置100について、図2を用いて詳述する。
【0046】
本実施例の純度推算装置100は、上述の各測定データ11、12、13を含む測定データ10を入力する入力手段1を備えている。純度推算装置100は、更に、データベース2、演算処理手段3及び出力手段4を備える。
【0047】
データベース2には、予め測定されて取得されたSF6回収タンク内の気相純度データ21とSF6回収タンク内の液相純度データ22を座標軸として取得された線図状の相関関係23が格納される。
【0048】
演算処理手段3は、SF6回収タンク内の貯蔵SF6の測定重量データ11と温度データ12とからSF6回収タンク内の気相及び液相SF6(56A、56B)重量を演算し、この液相SF6(56B)が貯蔵されているときに、SF6回収タンク内SF6混合体56について格納されたSF6回収タンク内気相純度データ21と液相純度データ22の線図状の相関関係23を用いて、入力された気相SF6純度データ21から液相SF6の純度22を推算し、もって推算された液相SF6の純度22と入力されたSF6回収タンク内の貯蔵SF6測定重量データ11からSF6回収タンク内SF6混合体56の純度27を演算し、もしくはSF6回収タンク内SF6混合体56の純度27が予め定めた管理規定値内にあるかを判定する。
【0049】
出力手段4は、液相SF6の純度22の推算結果、SF6回収タンク内SF6混合体56の純度27の演算結果及び混合体56の純度27の判定結果を出力し、画面にそれらのデータを表示することを行う。次に、混合形態にある回収タンク内貯蔵SF6の気相及び液相のSF6の重量(あるいは容積)についての演算手段、演算方法について説明する。多くの場合、SF6回収タンク55に回収されたSF6は、有視化するための液面計付タンクにより気相及び液相の混合体の形態で回収されることが経験上判っている。
【0050】
演算処理手段3は、SF6回収タンク内の貯蔵SF6の測定重量データ11と温度データ12から気相SF6(56A)及び液相(56B)状態の容積比、SF6回収タンク内の気相及び液相SF6(56A、56B)重量を演算することができ、SF6回収タンク内に混合体56が貯蔵されていることを判定することができる。
【0051】
SF6回収タンク内貯蔵SF6(56)が混合体56である場合に、SF6回収タンク内SF6の測定重量データは、回収タンク内貯蔵SF6(56)の質量若しくは容積を測定することで容易に導出される。
【0052】
また、回収タンク内貯蔵SF6(56)の測定温度データ12は、回収タンク内の蒸気圧を測定し、予め導出されている回収タンク内のSF6蒸気圧とSF6温度との関係式に測定した蒸気圧を用いることより容易に導出される。尚、この関係式は、表1で表される回収タンク内のSF6蒸気圧とSF6温度の関係を、図3に示すようにグラフ上に表すことにより求められる近似二次関数式である。また、これら予め導出した温度のSF6蒸気圧とSF6温度との関係式や対応する温度と測定した蒸気圧データは、データベース2に格納でき、演算処理手段3の演算用のデータとして用いることができる。
【0053】
【表1】

【0054】
そして、SF6混合体56のSF6回収タンク内測定気相純度データ13は、分析機器等の測定機器によって容易に測定される。尚、このSF6混合体56は、気相SF6(56A)と液相SF6(56B)の他に不純物として図示しない空気を含む。空気の他の不純物としては、極微量の炭酸ガス等が含まれる場合もある。
【0055】
本実施例の純度推算装置100は、また、予め測定されて取得されたSF6回収タンク内気相純度データ21とSF6回収タンク55内液相純度データ22と、これら純度データ21、22を座標軸として取得された線図状の相関関係23を格納するデータベース2を備える。以下、このデータベース2について詳述する。
【0056】
データベース2に予め取得され格納される回収SF6の気相純度データ21は、分析機器等の測定機器を用いて回収タンク55内の気相SF6(56A)の純度を測定することにより容易に取得される。また、データベース2に予め格納される液相純度データ22は、気相SF6(56A)を排出した状態で、回収タンク55内の液相SF6(56B)を一度気化し、気相SF6(56A)同様に測定機器により測定することで取得される。
【0057】
以上の方法により、SF6回収タンク内のSF6についての気相純度21と液相純度のデータ22を予め複数個取得し、データベース2に格納する。予め格納される対応する気相純度21と液相純度のデータ22は、多数ある方が好ましいことは言うまでもない。
【0058】
この際、これら複数の気相純度データ21、液相純度データ22を座標軸として図4に示すようなグラフにより表すことができることが分かった。そして、このグラフから線図状の相関関係23が導出されることが分かった。また、この気相純度データ21と液相純度データ22との相関関係23は、複数の気相純度データ21と液相純度データ22により導出され、傾きを持つ直線24で近似されるような線図状に表されることが分かった。
【0059】
より具体的には、上述した線図状の相関関係23は、液相純度データが予め定めた規定値である気相純度データの座標と気相純度データが100vol%であるときに液相純度データが100vol%となる座標とを結ぶ直線で表される。実際の液相SF6(56B)の純度推算には、相関関係23は図4に示すような直線24で表される近似式24が導出され用いられる。また、図4には、相関関係23は1つの直線24にて図示されているが、帯状範囲25としてもよい。
【0060】
図4において、現状において、再生されて再使用可能な再生SF6の管理規定値として純度97vol%が採用されている。再生SF6として液相SF6が用いられる場合には、管理規定値として液相SF6の純度が採用され、液相SF6に加えて気相SF6が用いられる場合は両者の容積比を参照して液相純度と気相純度が定められ採用される。
【0061】
図4に表示した相関関係23は、SF6回収タンク55内の液相及び気相のSF6重量に依存することなく成立し、例えば気相純度が75vol%であっても液相純度は97vol%となる。液相及び気相のSF6重量を考慮して、管理規定値から液相の規定値を設定することができる。
【0062】
本実施例の純度推算装置100は、上述したように液相のSF6が混合体として存在することを確認し、SF6回収タンク内の貯蔵SF6(56)測定重量データ11と温度データ12とからSF6回収タンク55内の気相及び液相SF6(56A、56B)重量を演算し(31)、液相SF6(56B)が貯蔵されているときに、SF6回収タンク55内SF6混合体56について格納されたSF6回収タンク55内気相純度データ21と液相純度データ22の線図状の相関関係23を用いて、入力された気相SF6純度データ21から液相SF6の純度26を推算し(32)、もって推算された液相SF6の純度26と入力されたSF6回収タンク55内の貯蔵SF6(56)測定重量データ11から前記SF6回収タンク内SF6混合体56の純度27を演算し(33)、もしくはSF6回収タンク内SF6混合体56の純度が予め定めた管理規定値内にあるかを判定する(34)演算処理手段3を備える。当然、純度を演算することで判定に用いるようにしてもよい。
【0063】
本実施例の純度推算装置100におけるSF6回収タンク55内の気相SF6(56A)重量は、SF6回収タンク55内の貯蔵SF6(56)測定重量データ11と温度データ12とから演算される。演算内容について、以下詳述する。
【0064】
まず、ガス回収タンク55内の気相SF6(56A)のモル容積と密度を算出する。モル容積は数1で示されるBeattie-Bridgemanの式により求められる。ここで、Pには上述の測定した蒸気圧データを用い、Tには表1により求められる近似式に上記蒸気圧データを用いて求めた温度データ12を用いることにより、モル容積Vが求められる。
【0065】
【数1】

【0066】
本実施例では、上述のように気相SF6(56A)のモル容積Vを所定の温度毎に予め求めておいて、表2に示すような気相56Aにおける温度とモル容積の関係より導出された近似2次関数式により気相56Aのモル容積を算出する。尚、予め求めた気相SF6(56A)の所定の温度毎のモル容積Vや近似2次関数式は、データベース2に格納でき、演算処理手段3の演算用のデータとして用いることができる。
【0067】
【表2】

【0068】
次に、上述のように演算して算出した気相SF6(56A)のモル容積Vを用いて、気相SF6(56A)の密度を求める。気相SF6(56A)の密度は、SF6の既知の分子量(146.05g)をモル容積Vで除することにより算出することができる。
【0069】
次に、液相56Bの密度を算出する。液相の密度56Bは、密度と温度との間に予め数2の関係式が導き出されているので、この関係式により液相56Bの密度を算出する。この関係式について、温度Tは表1により求められる近似式に上記蒸気圧データを用いて求めた温度データ12と、n=4、A0=0.725、A1=、1.472、A2=−0.283、A3=1.303、A4=−0.628の値をそれぞれ用いる。以上の値を用いて液相56Bの密度dを算出する。尚、この関係式はデータベース2に格納でき、演算処理手段3の演算用のデータとして用いることができる。
【0070】
【数2】

【0071】
また、上述のように求めたガス回収タンク55内の気相SF6(56A)と液相SF6(56B)の密度と、ガス回収タンク55内SF6混合体56の重量データ11とによって、ガス回収タンク55内の気相SF6(56A)と液相SF6(56B)の体積を演算する。具体的には、数3、数4及び数3並びに(質量)=(密度)×(体積)から導出される数5による連立方程式により演算し、気相SF6(56A)と液相SF6(56B)の体積をそれぞれ算出する。尚、これら気相SF6(56A)と液相SF6(56B)の体積は、それぞれ純度が100%であるとして算出されている。
【0072】
【数3】

【0073】
【数4】

【0074】
【数5】

【0075】
そして、上述のように算出した気相SF6(56A)と液相SF6(56B)の体積と密度をそれぞれ乗ずることによって、ガス回収タンク55内の気相SF6(56A)と液相SF6(56B)の質量を算出することができる。
【0076】
この際、気相SF6(56A)には、実際には空気の質量分が含まれるために、気相56A中に含まれる空気の体積を除いてから気相SF6(56A)の真の質量を算出する。この気相SF6(56A)の真の質量は、測定した気相純度データ13に上述の算出した気相SF6(56A)の体積を乗じ、気相SF6(56A)の真の体積を算出し、更にこれに上述の算出した密度を乗じる事により求めることができる。
【0077】
この際、気相SF6(56A)の体積と気相SF6(56A)の真の体積との差を取ることにより、気相SF6(56A)中に含まれる空気の体積も算出することができる。そして、この算出した空気の体積に、乾燥空気の状態方程式PV=nRTより導出される数6により算出した空気の密度を乗じることで気相SF6(56A)中に含まれる空気の質量を算出することができる。ここで、数6の圧力Pとしては、上述の測定した蒸気圧データを用いる。
【0078】
【数6】

【0079】
本実施例の純度推算装置100における液相SF6(56B)の重量は、以上のようにして算出された液相SF6(56B)の質量により演算される。
【0080】
本実施例の純度推算装置100における液相SF6の純度26の推算は、上述の図4に示すようにデータベース2に格納された気相純度データ21と液相純度データ22により取得された線図状の相関関係23により、測定した気相純度データ13を用いて推算される。
【0081】
本実施例の純度推算装置100におけるSF6回収タンク55内SF6混合体の純度27は、数7により演算されて算出される。ここで、上述の測定した気相SF6(56A)の純度データ13、推算された液相SF6(56B)の純度26即ち液相56Bの純度データ26及び気相56Aと液相56Bの質量により演算する。以上のようにして、実際に行ったガス回収タンク55内の液相SF6(56B)の純度と混合体56の純度の演算結果例を図6に示す。同様にして演算した結果例を図7に示す。図6、図7の例で用いた測定重量データ11、測定温度データ12、測定気相純度データ13を表3に示す。
【0082】
【数7】

【0083】
【表3】

【0084】
上述のようにして演算されて算出されたガス回収タンク内の液相SF6(56B)の純度と混合体56の純度は、図2に示すように演算処理手段3によって求められ(33)あるいは予め定めた管理規定値内にあるかの判定が行われる(34)。
【0085】
この際、SF6混合体56の純度の判定結果により、液化SF6回収設備50は、SF6混合体56の純度が管理値規定内にある場合は、SF6混合体56をそのままのSF6ガス使用機器51へと再封入させるが、SF6混合体56の純度が管理規定置内に無い場合は、SF6混合体56は上述の図示しないガス精製装置へと送られ精製されるか若しくは破壊処分した後に新規に管理規定値内の純度であるSF6ガスが外部よりガス回収タンク55に注入されSF6ガス使用機器51へと再封入される。
【0086】
本実施例の純度推算装置100は、更に、演算処理手段3によって推算若しくは演算された液相SF6(56B)の純度26及びSF6回収タンク55内SF6混合体56の純度27の演算及びSF6混合体56の純度27が管理規定置内にあるかの判定の結果を画面表示するモニターディスプレイ等の出力手段4を備える。尚、各測定データ11、12、13及びデータベースに格納された相関関係23の数値や表等も出力手段4によって適宜画面表示できる。
【0087】
以下、本実施例における回収された液化SF6ガス回収装置における、回収された液相SF6ガスの純度の推算及びSF6ガス混合体の純度を演算する手順について図8を用いて説明する。
【0088】
まず、SF6ガス回収設備50のガス回収タンク55に接続された図示しない測定機器によりそれぞれ測定されたタンク内貯蔵SF6の測定重量データ、SF6回収タンク内測定温度データ及び不純物として少なくとも空気を含んだSF6混合体のSF6回収タンク内測定気相純度データが入力手段1へそれぞれ入力される(41、42、43)。
【0089】
この際、これら測定データ10により、回収タンク55内のSF6ガスが気体のみか、気相と液相の混合体かが判定される。回収タンク55内のSF6ガスが混合体である場合は、測定されたタンク55内貯蔵SF6の測定重量データ、SF6回収タンク内測定温度データは、SF6回収タンク内SF6混合体のデータとして扱われる。
【0090】
次に、タンク55内SF6混合体の測定重量データと温度データを用いることにより、気相及び液相SF6質量が演算処理手段3の演算により算出される(44)。
【0091】
次に、データベース2に予め測定されて取得され格納されたSF6回収タンク内気相純度データとSF6回収タンク内液相純度データを座標軸として取得した線図状の相関関係により、測定された気相純度データの測定条件等に対応する液相純度データを推算するためのデータが構築され(45)即ち近似直線式が設定され、設定された近似直線式が用いられ、測定された気相純度データを用いて液相SF6の純度が推算される(46)。
【0092】
そして、これら各相のSF6との質量と、推算された液化SF6の純度、測定された気相SF6純度データを用いることによって、SF6混合体の純度が演算される(47)。最後に、演算されたSF6混合体の純度が予め定めた管理規定値内にあるかどうか判定される(48)。
【0093】
以上のように、本発明の回収された液化SF6ガスの純度推算方法は、ガス回収タンク内SF6混合体の測定重量データと測定温度データ及びタンク内SF6混合体の測定気相純度データの3つの測定データのみで、液相SF6の純度推算ができるので、この純度推算方法を回収設備に用いれば、容易かつ経済的にしかも速やかに液相SF6の純度推算ができる。
【0094】
本実施例の純度推算装置100は、上述した測定重量データ11及び測定温度データ12には、それぞれガス回収タンク内のSF6ガス混合体56の質量データ及び蒸気圧データが含まれる。
【0095】
質量データ及び蒸気圧データを含めることにより、演算処理手段による演算において、速やかに質量データ及び蒸気圧データを用いることができるために、演算速度を速めることができる純度推算装置を提供することができる。
【0096】
本実施例の純度推算装置100は、図9に示すように、ガス回収装置53とガス回収タンク55間に脱水手段6を介在し、液化されたSF6ガス54の水分を脱水処理するようにして構成し、各測定データ17、18、19を測定するようにしてもよい。
【0097】
これは、水分がSF6ガスに含まれることによって、各測定データ17、18、19が水分を含んだデータとなり、純度推算装置の計算精度を低下することを防ぐためである。この脱水手段6を備えることにより、液化されたSF6ガス54の水分を除去することによって、計算精度の高い純度推算装置を提供することができる。尚、本実施例の純度推算装置は、上記の脱水手段6を備えなくても、十分に計算精度が高い純度推算装置を提供することができる。
【0098】
本実施例のSF6ガス回収設備は、上述の純度推算装置100を用いることによって、回収タンク内貯蔵SF6が混合体であっても、上述の測定データ11、12、13を用いて容易に液相SF6の純度を推算し、速やかに混合体の純度を演算することができるので、回収タンク内混合体SF6の純度を管理することができ、適宜回収タンク内混合体SF6を純度の管理状況に応じて精製することができる。
【0099】
以下、本実施例のSF6ガス回収設備における、上述の純度推算装置100を用いたガス回収タンク内混合体SF6の精製手段及び精製方法について説明する。
【0100】
本実施例のガス回収設備50は、図10に示すように、更に、SF6回収タンク55と、他のSF6回収タンク57により構成されている。
【0101】
本実施例のガス回収設備50は、また、SF6ガス回収装置53と回収タンク55間は、図示しない脱水手段を介して気相SF6を流通させて気相SF6配管60により接続して構成することもできる。
【0102】
この脱水手段は、上述の脱水手段6と同様に構成されており、SF6ガス回収装置53と回収タンク55間に接続された気相SF6配管を通る気相SF6を脱水処理をして回収タンク55内の不純物である水分を取り除くことができるが、本実施例のガス回収設備50は、この脱水手段を備えていない場合でも後述する十分なガス回収タンク内混合体SF6の精製を行うことができる。
【0103】
また、他のSF6回収タンク57は、この他のSF6回収タンク57の上端側とSF6ガス回収装置が気相SF6配管60を介して接続され、また他のSF6回収タンク57の下端側とSF6回収タンクの下端側が液相SF6を流通させる液相SF6配管61により接続される。この他のSF6回収タンク57は、予め定めた管理規定値内の純度であり気相SF6及び液相SF6の混合体であるSF6が外部から注入される構造となっている。
【0104】
また、各SF6回収タンク55、57の上下端には、気相SF6配管60と液相SF6配管61内部の各相SF6の流量を制御するための開閉弁55A、57A、55B、57Bが配設されており、また、各SF6回収タンク側の気相SF6配管60と液相SF6配管61にも同様に開閉弁62、63、64、65がそれぞれ配設されている。
【0105】
本実施例のSF6ガス回収設備は、上述の構成により、SF6ガス使用機器からSF6ガス回収装置53を介して回収した回収タンク55内混合体SF6を形成する気相SF6及び液相SF6を気相SF6配管60及び液相SF6配管61を通して他のSF6回収タンクへ回収する若しくは他のSF6回収タンク57から新規SF6混合体の気相SF6及び液相SF6を回収タンク55内へと回収することができる。
【0106】
また、SF6回収タンク55と他のSF6回収タンク57は、単一の容器では回収できるSF6混合体の量に限界があるので、回収するSF6混合体の量に応じて図10に示すように、複数の容器55C、57Cを連結して一体にしたカードル55、57により構成することが望ましい。
【0107】
これら複数の容器55C、57Cは、それぞれ開閉弁55A、55Bを有しており、容器内部SF6の流入若しくは流出量がそれぞれ制御でき、また各容器55C、57C間で内部圧力の差を補完できるように構成されている。
【0108】
本実施例のSF6ガス回収設備は、上述のSF6回収タンク内混合体SF6の純度があらかじめ定めた管理規定値内に無い場合に、他のSF6回収タンクを介することによって混合体SF6を精製するように構成されている。以下に、精製手順を図10(a)を用いて説明する。
【0109】
まず、純度推算装置100の演算処理手段3により演算されたSF6回収タンク内SF6混合体SF6(56)の純度27が予め定めた管理規定値内に無いと判定された場合に、各開閉弁55A、57A、62、63が開かれて、回収タンク55内気相SF6が脱水手段6を介してガス回収装置53により液化され、気相SF6配管60を流通して他のSF6回収タンク57内へと注入される。
【0110】
この際、ガス回収装置53内は、SF6の液化蒸気圧よりも高い圧力とされるので、この高い圧力に基づく押し込み圧力によってSF6回収タンク55からの気相SF6は液化されて他のSF6回収タンク57内へ注入されることとなる。
【0111】
これにより、SF6回収タンク55内の液相SF6に含まれる不純物が暫時気化し、SF6回収タンク55内の液相SF6の純度が上がる。また、SF6回収タンク55内の低純度であった気相SF6は、他のSF6回収タンク57へと回収されるためSF6回収タンク55内の気相SF6の純度も上がる。
【0112】
次に、各開閉弁55B、57B、64、65が開かれて、上述のガス回収装置53の高い圧力に基づく押し込み圧力によって他のSF6回収タンク内の純度の高い液相SF6が液相SF6配管61を介してSF6回収タンク55内に注入される。
【0113】
また、上述のように、SF6回収タンク55内に他のSF6回収タンク57からの液相SF6が注入されることにより、回収タンク55内の液面が上昇してタンク55内蒸気圧が低くなる。これにより、SF6回収タンク内気相SF6が凝縮して液相SF6になりやすくなり、回収タンク55内の純度の低いSF6も純度の高い液相SF6となることで、回収タンク内混合体56の純度を上げることができる。これにより、SF6回収タンク55内の液相SF6の純度が更に上がり、SF6回収タンク内混合体SF6の純度が向上することとなる。
【0114】
以上の手順によって、SF6回収タンク内混合体SF6(56)が精製される。この際、純度推算装置100によって適宜混合体SF6(56)の純度が演算され、演算処理手段3により演算されたSF6混合体SF6(56)の純度27が予め定めた管理規定値内になるまで上述の精製が行われる。
【0115】
本実施例のSF6ガス回収設備は、また、図10(b)に示すように、回収タンク55内気相SF6を液化し、気相SF6配管60を流通してSF6ガス回収装置53を介して他のSF6回収タンク57内へと注入し、他のSF6回収タンク内気相SF6がガス回収装置53により、気相SF6配管60を流通してSF6回収タンク55へと注入し、他のSF6回収タンク内液相SF6を液相SF6配管61を流通してSF6回収タンク55内に注入するようにしてもよい。
【0116】
この構成は、他の回収タンク57内の純度の高い液相SF6の他に純度の高い気相SF6を回収タンク55内へと注入するものであり、これによっても上述の図10(a)と同様にSF6回収タンク内混合体SF6の純度を向上することができる。
【0117】
また、本実施例のSF6ガス回収設備は、純度推算装置100の演算処理手段3による演算されたSF6回収タンク内SF6混合体SF6(56)の純度27の判定状況に応じて、例えば演算された混合体SF6(56)の純度と予め定めた管理規定値との差に応じて、上述のSF6回収タンク55内混合体SF6の精製方法を、図10(a)に示す他のSF6回収タンク57から気相SF6及び液相SF6をSF6回収タンク55に注入する方法を用いるか、図10(b)に示す他のSF6回収タンク57から液相SF6をSF6回収タンク55に注入する方法を用いるかをそれぞれ選択可能に構成することができる。
【0118】
本実施例のSF6ガス回収設備は、また、上述のように液相SF6の純度は気相SF6の純度よりも高いので、演算処理手段3による判定を、推算して求めた回収タンク55内液相SF6の純度が予め定めた規定値内にあるかどうかを判定するようにし、SF6回収タンク内液相SF6の純度が予め定めた規定値内に無いと判定された場合に、上述のSF6回収タンク内混合体56の精製をするようにしてもよい。このように本実施例のSF6ガス回収設備を構成すれば、混合体の純度を求める手順を要しないので、より迅速にSF6回収タンク内混合体SF6の精製を行うことができる。
本実施例のSF6ガス回収設備の純度推算装置100は、ガス回収タンク55内混合体SF6(56)SF6同様に他のSF6回収タンク内液相SF6及び混合体SF6の純度を推算若しくは演算することができる。
【0119】
また、図11に示すように、他のSF6回収タンクにSF6ガス回収装置53を接続し、他のSF6回収タンクの気相部を抜き取ることにより、他のSF6回収タンク内混合体SF6(56)の純度を改善することが出来る。SF6ガス回収装置53により抜き取った低純度SF6は、SF6容器70に充填する。SF6容器70に充填したガスは、分解処理又は図示しない外部の精製装置によって精製される。このため、SF6回収タンク内の気相SF6の純度が向上して、結果として他のSF6回収タンク内混合体SF6の純度が向上することとなる。
【0120】
これによって、他のSF6回収タンク内混合体SF6を純度推算装置100により適宜演算純度を管理することにより、混合体SF6の演算純度結果に応じて他のSF6回収タンク内気相SF6の精製を行うことができるので、他のSF6回収タンク内混合体SF6の純度を常に高い状態が保つことができる。従って、常時速やかに回収タンク内混合体SF6を精製できるガス回収設備を提供することができる。
【0121】
本実施例のSF6ガス回収設備は、また、ガス回収装置とガス回収タンク若しくは他のガス回収タンク間に脱水手段を介在し、気相SF6に含まれる水分を脱水処理するようにして構成してもよい。
【0122】
また、本実施例のSF6ガス回収設備は、SF6ガス回収設備使用開始時より他のSF6回収タンク内混合体SF6内混合体の純度が管理規定値内にない状態であっても、上記のように他のSF6回収タンク内混合体SF6の純度を常に高い状態が保つことができるので、上記同様に回収タンク内混合体SF6を精製することができる。
【0123】
本実施例のSF6ガス回収設備は、上述の実施例で説明したように、純度推算装置を構成したので、簡便な構成で経済的にガス回収タンクに回収された混合体SF6ガスを精製でき、しかもSF6回収設備全体を小型化できる。
【0124】
また、本実施例のSF6ガス回収方法は、上述の実施例で説明したように、純度推算方法を備えてSF6回収タンク内SF6混合体の純度を演算しているので、容易かつ速やかにガス回収タンクに回収された液相SF6ガスを精製することができる。
【符号の説明】
【0125】
1…入力手段、2…データベース、3…演算処理手段、4…出力手段、6…脱水手段、10、16…測定データ、11、17…測定重量データ、12、18…測定温度データ、13、19…測定気相純度データ、21…格納気相純度データ、22…格納液相純度データ、23…気相純度データと液相純度データとの相関関係、24…近似直線式、25…帯状範囲、26…推算された液相SF6の純度、27…演算された混合体の純度、31…気相及び液相SF6質量演算、32…液相SF6純度推算、33…回収タンク内SF6混合体の純度推算、34…混合体の純度の判定、41…重量測定、42…温度測定、43…気相純度測定、44…気相及び液相SF6質量演算、45…データ構築、46…液相SF6純度推算、47…SF6混合体純度演算、48…SF6混合体純度判定、50…SF6回収設備、51…SF6ガス使用機器、52…使用済SF6ガス、53…SF6ガス回収装置、54…液化SF6、55、57…SF6回収タンク、55A、57A…開閉弁、55B、57B…開閉弁、55C、57C…液化SF6容器、56…混合体SF6、56A…気相SF6、56B…液相SF6、60…気相SF6配管、61…液相SF6配管、62、63、64、65…開閉弁、70…SF6容器、100…純度推算装置。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
SF6ガスを使用するSF6ガス使用機器から使用済SF6ガスを回収若しくは回収して液化するSF6ガス回収装置と、回収若しくは回収して液化した使用済SF6ガスを貯蔵SF6として貯蔵する容器からなるSF6回収タンクと、予め定めた管理規定値内の純度であり気相SF6及び液相SF6の混合体であるSF6を外部から注入する容器であって、上端側がSF6ガス回収装置に接続され、下端側がSF6回収タンクの下端側に接続される他のSF6回収タンクとからなるSF6ガス回収設備において、
前記SF6ガス回収設備は、前記SF6回収タンク若しくは他のSF6回収タンクのSF6回収タンク内貯蔵SF6測定重量データ、SF6回収タンク内測定温度データ及び不純物として少なくとも空気を含んだ回収タンク内貯蔵SF6のSF6回収タンク内測定気相純度データを入力する入力手段と、SF6回収タンク内貯蔵SF6が気相SF6及び液相SF6の混合体であるときに、予め測定されて取得されたSF6回収タンク内気相純度データとSF6回収タンク内液相純度データを座標軸として取得された線図状の相関関係を格納するデータベースと、SF6回収タンク内の貯蔵SF6の測定重量データと温度データとからSF6回収タンク内の気相及び液相SF6重量を演算し、貯蔵されている当該液相SF6について、SF6回収タンク内SF6混合体について格納されたSF6回収タンク内気相純度データと液相純度データの線図状の相関関係を用いて、入力された気相SF6純度データから液相SF6の純度を推算し、もって推算された液相SF6の純度と入力された前記SF6回収タンク内の貯蔵SF6測定重量データから前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度を演算し、前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度が予め定めた管理規定値内にあるかを判定する演算処理手段とを備える純度推算装置を有し、
前記SF6ガス回収装置が、前記演算処理手段により演算された前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度が予め定めた管理規定値内に無いと判定された場合に、前記SF6回収タンク内混合体SF6の気相SF6を液化して新規SF6ガス回収タンクに注入し、他のSF6回収タンク内混合体SF6の液相SF6若しくは気相SF6及び液相SF6をSF6回収タンク内に注入すること
を特徴とするSF6ガス回収設備。
【請求項2】
SF6ガスを使用するSF6ガス使用機器から使用済SF6ガスを回収若しくは回収して液化するSF6ガス回収装置と、回収若しくは回収して液化した使用済SF6ガスを貯蔵SF6として貯蔵する容器からなるSF6回収タンクと、予め定めた管理規定値内の純度であり気相SF6及び液相SF6の混合体であるSF6を外部から注入する容器であって、上端側がSF6ガス回収装置に接続され、下端側がSF6回収タンクの下端側に接続される他のSF6回収タンクとからなるSF6ガス回収設備において、
前記SF6ガス回収設備は、前記SF6回収タンク若しくは他のSF6回収タンクのSF6回収タンク内貯蔵SF6測定重量データ、SF6回収タンク内測定温度データ及び不純物として少なくとも空気を含んだ回収タンク内貯蔵SF6のSF6回収タンク内測定気相純度データを入力する入力手段と、SF6回収タンク内貯蔵SF6が気相SF6及び液相SF6の混合体であるときに、予め測定されて取得されたSF6回収タンク内気相純度データとSF6回収タンク内液相純度データを座標軸として取得された線図状の相関関係を格納するデータベースと、SF6回収タンク内の貯蔵SF6の測定重量データと温度データとからSF6回収タンク内の気相及び液相SF6重量を演算し、貯蔵されている当該液相SF6について、SF6回収タンク内SF6混合体について格納されたSF6回収タンク内気相純度データと液相純度データの線図状の相関関係を用いて、入力された気相SF6純度データから液相SF6の純度を推算し、もって推算された液相SF6の純度と入力された前記SF6回収タンク内の貯蔵SF6測定重量データから前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度を演算し、前記SF6回収タンク内液相SF6の純度が予め定めた規定値内にあるかを判定する演算処理手段とを備える純度推算装置を有し、
前記SF6ガス回収装置が、前記演算処理手段により演算された前記SF6回収タンク内液相SF6の純度が予め定めた規定値内に無いと判定された場合に、前記SF6回収タンク内混合体SF6の気相SF6を液化して他のSF6回収タンクに注入し、他のSF6回収タンク内混合体SF6の液相SF6若しくは気相SF6及び液相SF6をSF6回収タンク内に注入すること
を特徴とするSF6ガス回収設備。
【請求項3】
請求項1又は2において、前記他のSF6回収タンクは、該他のSF6回収タンク内気相SF6を精製するSF6ガス精製手段を備えることを特徴とするSF6ガス回収設備。
【請求項4】
請求項1〜3において、前記SF6回収タンク及び他のSF6回収タンクは、連結された複数の容器からなるカードルから構成されることを特徴とするSF6ガス回収設備。
【請求項5】
SF6ガスを使用するSF6ガス使用機器から使用済SF6ガスを回収若しくは回収して液化するSF6ガス回収装置と、回収若しくは回収して液化した使用済SF6ガスを貯蔵SF6として貯蔵する容器からなるSF6回収タンクと、予め定めた管理規定値内の純度であり気相SF6及び液相SF6の混合体であるSF6を外部から注入する容器であって、上端側がSF6ガス回収装置に接続され、下端側がSF6回収タンクの下端側に接続される他のSF6回収タンクとからなるSF6ガス回収設備におけるSF6ガス回収方法おいて、
前記SF6ガス回収方法は、入力手段が、SF6ガスを使用するSF6ガス使用機器から使用済SF6ガスを回収し貯蔵したSF6回収タンクのSF6回収タンク内貯蔵SF6測定重量データ、SF6回収タンク内測定温度データ及び不純物として少なくとも空気を含んだ回収タンク内貯蔵SF6のSF6回収タンク内測定気相純度データを入力し、データベースが、SF6回収タンク内貯蔵SF6が気相SF6及び液相SF6の混合体であるときに、予め測定されて取得されたSF6回収タンク内気相純度データとSF6回収タンク内液相純度データを座標軸として取得された線図状の相関関係を格納し、演算処理手段が、SF6回収タンク内貯蔵SF6の測定重量データと温度データとからSF6回収タンク内の気相及び液相SF6重量を演算し、貯蔵されている当該液相SF6について、SF6回収タンク内SF6混合体について格納されたSF6回収タンク内気相純度データと液相純度データの線図状の相関関係を用いて、入力された気相SF6純度データから液相SF6の純度を推算し、もって推算された液相SF6の純度と入力された前記SF6回収タンク内の貯蔵SF6測定重量データから前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度を演算し、もしくは前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度が予め定めた管理規定値内にあるかを判定する純度推算方法を有し、
前記SF6ガス回収装置が、前記演算処理手段が演算された前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度が予め定めた管理規定値内に無いと判定した場合に、前記SF6ガス回収タンク内混合体SF6の気相SF6を液化して新規SF6ガス回収タンクに注入し、他のSF6回収タンクが該他のSF6回収タンク内混合体SF6の液相SF6若しくは気相SF6及び液相SF6をSF6回収タンク内に注入すること
を特徴とするSF6ガス回収設備のSF6ガス回収方法。
【請求項6】
SF6ガスを使用するSF6ガス使用機器から使用済SF6ガスを回収若しくは回収して液化するSF6ガス回収装置と、回収若しくは回収して液化した使用済SF6ガスを貯蔵SF6として貯蔵する容器からなるSF6回収タンクと、予め定めた管理規定値内の純度であり気相SF6及び液相SF6の混合体であるSF6を外部から注入する容器であって、上端側がSF6ガス回収装置に接続され、下端側がSF6回収タンクの下端側に接続される他のSF6回収タンクとからなるSF6ガス回収設備におけるSF6ガス回収方法おいて、
前記SF6ガス回収方法は、入力手段が、SF6ガスを使用するSF6ガス使用機器から使用済SF6ガスを回収し貯蔵したSF6回収タンクのSF6回収タンク内貯蔵SF6測定重量データ、SF6回収タンク内測定温度データ及び不純物として少なくとも空気を含んだ回収タンク内貯蔵SF6のSF6回収タンク内測定気相純度データを入力し、データベースが、SF6回収タンク内貯蔵SF6が気相SF6及び液相SF6の混合体であるときに、予め測定されて取得されたSF6回収タンク内気相純度データとSF6回収タンク内液相純度データを座標軸として取得された線図状の相関関係を格納し、演算処理手段が、SF6回収タンク内貯蔵SF6の測定重量データと温度データとからSF6回収タンク内の気相及び液相SF6重量を演算し、貯蔵されている当該液相SF6について、SF6回収タンク内SF6混合体について格納されたSF6回収タンク内気相純度データと液相純度データの線図状の相関関係を用いて、入力された気相SF6純度データから液相SF6の純度を推算し、もって推算された液相SF6の純度と入力された前記SF6回収タンク内の貯蔵SF6測定重量データから前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度を演算し、もしくは前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度が予め定めた管理規定値内にあるかを判定する純度推算方法を有し、
前記SF6ガス回収装置が、前記演算処理手段が演算された前記SF6回収タンク内SF6混合体の純度が予め定めた管理規定値内に無いと判定した場合に、前記SF6ガス回収タンク内混合体SF6の気相SF6を液化して新規SF6ガス回収タンクに注入し、他のSF6回収タンクが該他のSF6回収タンク内混合体SF6の液相SF6若しくは気相SF6及び液相SF6をSF6回収タンク内に注入すること
を特徴とするSF6ガス回収設備のSF6ガス回収方法。
【請求項7】
請求項5又は6において、前記他のSF6回収タンクを備えられるSF6ガス精製手段が、該他のSF6回収タンク内気相SF6を精製することを特徴とするSF6ガス回収方法。
【請求項8】
請求項5〜7において、前記SF6回収タンク及び他のSF6回収タンクは、連結された複数の容器からなるカードルであることを特徴とするSF6ガス回収方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2012−96959(P2012−96959A)
【公開日】平成24年5月24日(2012.5.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−246330(P2010−246330)
【出願日】平成22年11月2日(2010.11.2)
【出願人】(391024065)大陽日酸東関東株式会社 (7)