[发明专利]一种高温气冷堆含氚废水优化收集系统及收集工艺

权利要求书

1.一种高温气冷堆含氚废水优化收集系统，其特征在于，由第一个闭路循环系统和第二个闭路循环系统组成；其中，

第一个闭路循环系统由氦净化再生系统隔膜压缩机、氦净化再生系统电加热器、氦净化系统分子筛床、氦净化再生系统水/氦冷却器、氦净化再生系统气/水分离器、辅助分子筛床依次连接组成；

第二个闭路循环系统由氦净化再生系统隔膜压缩机、氦净化再生系统电加热器、辅助分子筛床、氦净化再生系统水/氦冷却器、氦净化再生系统气/水分离器依次连接组成。

2.根据权利要求1所述的高温气冷堆含氚废水优化收集系统，其特征在于，所述氦净化系统分子筛床装填的分子筛同时对水、氚水和二氧化碳具有吸附能力。

3.根据权利要求2所述的高温气冷堆含氚废水优化收集系统，其特征在于，所述分子筛为5A或13X类型分子筛吸附剂。

4.根据权利要求1所述的高温气冷堆含氚废水优化收集系统，其特征在于，所述辅助分子筛床装填的分子筛对水、氚水具有强吸附力。

5.根据权利要求4所述的高温气冷堆含氚废水优化收集系统，其特征在于，所述辅助分子筛床装填的分子筛为3A、4A、5A、10X、13X类型分子筛吸附剂。

6.一种利用权利要求1-5任一所述系统的高温气冷堆含氚废水优化收集工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1)通过第一个闭路循环系统将氦净化系统分子筛床中的含氚废水转移到氦净化再生系统气/水分离器和辅助分子筛床处；

2)通过第二个闭路循环系统再将辅助分子筛床中的含氚废水转移到氦净化再生系统气/水分离器处，其中饱和含氚废水冷凝后被分离收集。

7.根据权利要求6所述的高温气冷堆含氚废水优化收集工艺，其特征在于，所述步骤1)包括如下步骤：

向第一个闭路循环系统内充氦至低压，启动氦净化再生系统隔膜压缩机，氦气经氦净化再生系统隔膜压缩机进入氦净化再生系统电加热器加热后进入氦净化系统分子筛床，使其在高温下加热再生；从氦净化系统分子筛床出来的热氦气经氦净化再生系统水/氦冷却器降温后进入氦净化再生系统气/水分离器，其中饱和含氚废水冷凝后分离收集，而不饱和含氚废水进入辅助分子筛床被吸附。

8.根据权利要求6所述的高温气冷堆含氚废水优化收集工艺，其特征在于，所述步骤2)包括如下步骤：

向第二个闭路循环系统内充氦至低压，启动氦净化再生系统隔膜压缩机，氦气经氦净化再生系统隔膜压缩机进入氦净化再生系统电加热器加热后进入辅助分子筛床，使其在高温下加热再生；从辅助分子筛床出来的热氦气经氦净化再生系统水/氦冷却器降温后进入氦净化再生系统气/水分离器，其中饱和含氚废水冷凝后被分离收集；辅助分子筛床加热再生后，不需要对辅助分子筛床进行抽真空操作，以避免抽走部分含氚废水，造成含氚废水向环境的排放。

9.根据权利要求7或8所述的高温气冷堆含氚废水优化收集工艺，其特征在于，所述低压条件为0.5-0.75MPa。

10.根据权利要求7或8所述的高温气冷堆含氚废水优化收集工艺，其特征在于，利用氦净化再生系统电加热器使氦净化系统分子筛床和氦净化再生系统辅助分子筛床分别加热至200℃-350℃；所述氦净化再生系统水/氦冷却器将氦气降温至10℃-25℃。