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전력설비에서 불순물을 포함하는 SF6 가스인 폐 SF6를 회수하는 SF6 회수부;상기 SF6 회수부에서 폐 SF6를 공급받아 혼합 반응기를 이용하여 SF6-하이드레이트(SF6-hydrate)를 생성하고, 생성된 SF6-하이드레이트(SF6-hydrate)를 해리하여 불순물이 정제된 SF6를 형성하는 SF6 정제부;상기 SF6 정제부의 폐 SF6 정제 과정에서 발생하는 불순물을 포함하는 배가스를 대기로 배출하는 배가스 배출부;상기 SF6 정제부에서 정제된 SF6에 포함된 수분을 건조기(dryer)로 제거하는 수분제거부;상기 수분제거부를 통해 수분이 제거된 SF6를 가압 및 냉각하여 정제된 SF6를 SF6 실린더에 재충전하는 재충전부; 및상기 SF6 정제부에서 SF6-하이드레이트(SF6-hydrate)가 해리되어 발생한 물을 회수하여 상기 SF6 정제부로 재순환하는 물회수부;을 포함하되,상기 혼합 반응기는,상기 SF6 회수부에서 폐 SF6를 공급받고, 매체 공급부에서 물을 공급받아 SF6-하이드레이트를 생성하는 하이드레이트 형성 반응기; 및상기 하이드레이트 형성 반응기를 거쳐 형성된 상기 SF6-하이드레이트를 SF6와 물로 해리하는 해리 반응기(dissociation reactor);를 포함하며,상기 하이드레이트 형성 반응기는,상기 SF6 회수부에서 폐 SF6 가스를 공급받고, 매체 공급부에서 물을 공급받아 연속식으로 제1차 SF6-하이드레이트를 생성하는 스크류 반응기(screw reactor); 및상기 스크류 반응기 일측 말단에 연결되어 상기 스크류 반응기를 거쳐 나온 가스로부터 제2차 SF6-하이드레이트를 생성하는 리본형 반응기(ribbon type reactor);를 포함하는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 시스템
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제1항에 있어서,상기 스크류 반응기 일 측 말단에는 상기 리본형 반응기가 연결되고,상기 리본형 반응기 일 측에는 해리 반응기가 연결되어 상기 스크류 반응기에서 형성된 제1차 SF6-하이드레이트와 상기 리본형 반응기에서 형성된 제2차 SF6-하이드레이트가 해리 반응기로 이동하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 시스템
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제3항에 있어서,상기 제1차 SF6-하이드레이트와 상기 제2차 SF6-하이드레이트는 중력의 작용으로 해리 반응기로 이동하는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 시스템
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제1항에 있어서,상기 리본형 반응기에 잔존하는 폐 SF6 가스는 회수라인을 따라 다시 상기 스크류 반응기로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 시스템
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제1항에 있어서,상기 리본형 반응기 일측에는 리본형 반응기 내의 반응물의 수위를 감시할 수 있는 투시경(sight glass) 및 수위 센서(level sensor) 중에서 어느 하나 이상이 설치되는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 시스템
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제6항에 있어서,상기 투시경(sight glass) 및 상기 수위 센서(level sensor)는 상기 리본형 반응기 내의 반응물 중 하나인 폐 SF6 가스가 배출되도록 배출관이 형성되는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 시스템
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제1항에 있어서,상기 리본형 반응기 및 상기 해리 반응기 각각 일측에는 수위 센서(level sensor)가 구비되고,상기 수위 센서에서 측정된 상기 리본형 반응기 내의 반응물 수위와 상기 해리 반응기 내의 반응물 수위가 연동되어 상기 리본형 반응기에서 상기 해리 반응기로 상기 제1차 SF6-하이드레이트 및 상기 제2차 SF6-하이드레이트가 이동되는 양을 조절하도록 상기 리본형 반응기와 상기 해리 반응기 사이의 조절밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 시스템
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제1항에 있어서,상기 해리 반응기에서 생성되는 SF6 가스의 순도가 기준치 미만인 경우,생성된 SF6 가스를 상기 하이드레이트 형성 반응기 또는 상기 SF6 회수부로 회수라인을 통해 이동하는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 시스템
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제1항에 있어서,상기 SF6 정제부는,상기 해리 반응기에서 생성되어 나온 SF6 가스를 일시적으로 저장하는 버퍼탱크(buffer tank)를 포함하는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 시스템
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제1항에 있어서,상기 배가스 배출부는 배출되는 배가스를 회수하여 분석하여 일정 농도 이상의 SF6가 포함되어 있다고 판단되는 경우, 배가스를 상기 SF6 회수부로 회수하는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 시스템
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제1항에 있어서,상기 물회수부는 상기 SF6 정제부에서 SF6-하이드레이트(SF6-hydrate)가 해리되어 생성된 물을 저장할 수 있도록 물 탱크(water tank); 및상기 물 탱크에 저장된 물을 다시 SF6 정제부로 공급하도록 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 시스템
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제1항에 있어서,상기 수분제거부는,상기 건조기를 통해 나온 SF6 가스를 일시적으로 저장하는 버퍼탱크(buffer tank)를 포함하는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 시스템
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제1항에 있어서,상기 재충전부는,상기 수분제거부로부터 공급되는 SF6 가스를 가압하는 가압기;상기 가압기에서 가압된 SF6 가스를 일정 온도 이하로 냉각하는 냉각기; 및상기 냉각기를 통해 나온 SF6를 저장하는 SF6 저장탱크;를 포함하는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 시스템
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제14항에 있어서,상기 SF6 저장탱크의 하단부에는 상기 SF6 저장탱크에 저장된 SF6를 SF6 실린더에 충전하는 배관을 구비하고,상기 SF6 저장탱크의 상단부에는 SF6의 순도를 향상시키기 위해 가스 상의 SF6를 상기 SF6 회수부에 다시 공급하는 재순환 배관이 연결된 것을 특징으로 하는 SF6 정제 시스템
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제1항, 제3항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 SF6 정제 시스템을 이용한 SF6 정제 방법에 관한 것으로,(a) SF6 회수부를 통해 전력설비에서 불순물을 포함하는 SF6 가스인 폐 SF6를 회수하는 단계;(b) SF6 정제부에서 상기 SF6 회수부로부터 회수된 폐 SF6와 매체 공급부에서 물을 공급받아 혼합 반응기를 이용하여 SF6-하이드레이트(SF6-hydrate)를 생성하고, 생성된 SF6-하이드레이트(SF6-hydrate)를 해리하여 불순물이 정제된 SF6를 형성하는 정제 단계;(c) 상기 (b) 단계에서 형성된 정제된 SF6를 수분제거부로 이동하여 정제된 SF6에 포함된 수분을 건조기(dryer)로 제거하는 건조 단계; 및(d) 상기 (c) 단계에서 수분이 제거된 SF6는 재충전부로 이동한 다음, 가압 및 냉각하여 정제된 SF6를 SF6 실린더에 충전하는 단계;를 포함하며,상기 (b) 단계는,스크류 반응기(screw reactor)에서 상기 SF6 회수부에서 폐 SF6 가스를 공급받고, 매체 공급부에서 물을 공급받아 연속식으로 제1차 SF6-하이드레이트를 생성하는 단계;상기 스크류 반응기 일측 말단에 연결된 리본형 반응기(ribbon type reactor)에서 상기 스크류 반응기를 거쳐 나온 가스로부터 제2차 SF6-하이드레이트를 생성하는 단계; 및해리 반응기(dissociation reactor)에서 상기 리본형 반응기를 거쳐 나온 상기 제1차 SF6-하이드레이트와 상기 제2차 SF6-하이드레이트를 SF6와 물로 해리하는 해리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 방법
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제16항에 있어서,상기 (b) 단계에서 정제 과정을 통해 나온 정제된 SF6 가스의 순도가 기준치 미만인 경우,상기 정제된 SF6 가스를 SF6 회수부 및 SF6 정제부로 이동시켜 상기 (b) 단계 내지 상기 (d) 단계를 차례로 수행하는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 방법
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제16항에 있어서,상기 (b) 단계에서 정제 과정 중에 발생된 불순물을 포함하는 배가스를 배가스 배출부로 이동시켜 배가스의 SF6 농도를 분석하여 배가스에 일정 농도 이상의 SF6가 포함하고 있다고 판단되는 경우,상기 배가스를 SF6 회수부로 이동시켜 상기 (b) 단계 내지 상기 (d) 단계를 차례로 수행하는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 방법
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제16항에 있어서,상기 (b) 단계에서 SF6-하이드레이트(SF6-hydrate)가 해리되어 발생되는 물은 물회수부로 회수하는 물 회수 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 방법
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제20항에 있어서,상기 물 회수 단계에서 회수된 물은 물 탱크(water tank)에 저장하고, 물 탱크에 저장된 물은 펌프를 통해 SF6 정제부로 공급하는 것을 특징으로 SF6 정제 방법
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제16항에 있어서상기 (d) 단계는,상기 재충전부로 이동된 수분이 제거된 SF6를 가압기를 이용하여 가압하는 단계;상기 가압기에서 가압된 SF6 가스를 냉각기를 이용하여 일정 온도로 냉각하는 단계;상기 냉각기를 통해 나온 SF6를 SF6 저장탱크에 저장하는 단계; 및상기 SF6 저장탱크로부터 SF6를 공급받아 SF6 실린더에 충전하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 방법
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제22항에 있어서,상기 (d) 단계에서는, 상기 SF6 저장탱크에 저장된 일부 가스 상의 SF6를 상기 SF6 저장탱크 상단부의 재순환 배관을 통해 SF6 회수부로 이동시켜 상기 (b) 단계 내지 상기 (d) 단계를 차례로 수행하는 것을 특징으로 하는 SF6 정제 방법
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