新型含氟氣體的使用對減排目標意義重大

點擊次數:   更新時間:20/07/14 08:00:07     來源:www.skrapie.com關閉分    享:

    以六氟化硫(SF6)為代表的含氟氣體及其混合氣體廣泛應用于電力系統的開關設備中,但該氣體的溫室效應是二氧化碳的約23500倍。2017年,歐盟外泄的六氟化硫總量的溫室威力相當于130萬輛汽車在路上行駛一年的排放量。因此,六氟化硫被聯合國氣候變化框架組織列為到限制排放的溫室氣體。研究人員先后推出溫室效應系數比較低的含氟氣體及其混合氣體,但含氟氣體仍存在溫室效應系數過高或者氣體液化溫度過高的問題,沒有從根本上實現“綠色”開關設備。因此,探索無氟環保電力設備開發,能嚴格限制含氟氣體的使用,對于我國達成減排目標意義重大。


         全氟異丁腈(C4F7N)是一種高揮發性的無色氣體,因為電絕緣特性優異及環保性能好等特點,在電氣裝置中用做絕緣體的電介質組合物。全氟異丁腈的溫室效應指數(GWP)僅2210,遠低于六氟化硫 ,可用于替代傳統六氟化硫絕緣氣體,極大減少大氣溫室效應問題。全氟異丁腈已受到全球電氣行業的廣泛關注并開始得到應用。2019年廣東省科技廳發布的重點領域研發計劃重點項目“先進制造關鍵支撐材料”其中就包括:電氣領域環保含氟化合物的開發與工業化示范(專題編號:20190187),項目無償資助不超過3000萬元。研究內容包括具有獨立知識產權的全氟異丁腈合成工藝路線開發,全氟異丁腈工業示范裝置開發,開發全氟異丁腈混氣與回收裝置等。

由工信部發起的智能電網技術與裝備重點專項,由中國電力科學院有限公司牽頭,武漢大學、西安交通大學、黎明院、平高集團有限公司等14家單位聯合申報的“環保型管道輸電關鍵技術”于2017年7月立項,其中黎明院承擔了新型環保絕緣氣體全氟異丁腈的批量制備工藝研究任務。立項以來,黎明院完成了全氟異丁腈制備工藝路線設計、小試階段可行性驗證,開發了具有自主知識產權的工藝路線,申請發明專利6項。2019年,該院設計并搭建了全氟異丁腈的中試生產裝置,實現了全氟異丁腈的批量化生產,攻克了全氟異丁腈氣體國產化制備技術難題。經過上海計量測試技術研究院檢測,產品純度在99.9%以上。2020年7月6日,隨著國家高壓電器產品質量監督檢驗中心(河南)最后一項型式試驗通過,此舉標志著黎明院全氟異丁腈成功應用在全球首套采用新型環保氣體、電壓等級最高、通過全套型式試驗考核的特高壓環保型GIL產品上。并順利通過平高集團有限公司的1000千伏環保型GIL設備絕緣型式試驗和溫升型式試驗研究。使用報告顯示:產品品質優良,滿足試驗使用要求。


      業內人士指出,特高壓是國家“新基建”的重要領域之一,全氟異丁腈與二氧化碳混合氣體作為絕緣介質,可實現六氟化硫的環保替代,顯著降低了六氟化硫氣體的使用量和排放量,對節能減排、降低溫室效應、建設綠色電網具有十分重要的社會效益和經濟效益。
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