[实用新型]一种氚化水回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种回收装置，具体涉及的是一种氚化水回收装置。

背景技术

众所周知，氚是氢的同位素，是一种价格昂贵的战略物质，同时也是具有β放射性的核素。氚化水是氚的氧化形态，氚在有水或氧的气氛下很容易通过氧化反应或交换反应生成氚化水；如氚工艺实验室的除氚系统，为了降低氚的含量，常采用催化氧化的方法生成氚化水。另外，当发生氚泄漏事故时，氚与气体中的水蒸汽会反应生成氚化水。

上述工况下产生的氚化水，通常采用分子筛吸附法进行去除，例如中国专利号为ZL201420315799.9、实用新型创造名称为“氚化水收集装置”的专利技术，以及中国专利号为ZL201420780775.0、实用新型创造名称为“一种高效型除氚净化装置”的专利技术，都对此进行了阐述。然而，分子筛吸附饱和后，需要对分子筛进行加热再生以恢复其吸水能力，该过程将产生大量的氚化水，而目前一般是采用冷凝法进行氚化水回收。该种方法是利用水蒸汽露点随温度下降的原理，使水蒸汽转变为固体冰的形式进行回收，而这不但需要采用机械压缩致冷、半导体致冷或液氮致冷的专用低温设备，而且还需要进行冷阱工艺管道设计，防止结冰堵塞。但是这些都会导致氚化水回收系统的建造成本和运行成本增高，并且还会使运行控制变得复杂，可靠性不高。

由于氚的资源稀缺性，并且氚化水的生物毒性是分子态氚的25000倍，因此从环境保护和资源利用两方面考虑，需要设计一种高效、可靠并且成本低廉的系统对气体中的氚化水进行回收。

实用新型内容

针对上述技术的不足，本实用新型提供了一种氚化水回收装置，不但可以很好地从气体中去除氚化水，而且具有氚化水回收的功能。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种氚化水回收装置，包括氚化水供给装置、第二气体循环泵、冷凝器、氚化水存储罐以及内部均填装有5A分子筛的第一吸附床和第三吸附床；所述氚化水供给装置与第一吸附床连接并构成氚化水去除回路；所述第二气体循环泵、第一吸附床、冷凝器和第三吸附床依次连接，并且第三吸附床还回连于冷凝器输入端，使得第二气体循环泵、第一吸附床、冷凝器、第三吸附床和冷凝器构成一个氚化水回收回路；所述氚化水存储罐与冷凝器输出端连接。

具体地说，所述氚化水供给装置包括装有含氚化水气体的工艺装备，以及同时与该工艺装备和第一吸附床连接的第一气体循环泵；所述第一吸附床与工艺装备连接。

作为优选，所述工艺装备为可以产生氚化水的设备或含有氚化水的设施。

为方便气体脱除氚化水的连续操作，本实用新型还包括分别与第一气体循环泵、第二气体循环泵和冷凝器连接、并且与第一吸附床并联的第二吸附床，该第二吸附床内部同样填装有5A分子筛。

进一步地，所述第一气体循环泵、第一吸附床和冷凝器之间通过第一三通阀连接，该第一气体循环泵、第二吸附床和冷凝器之间通过第二三通阀连接；所述第二气体循环泵、第一吸附床和工艺装备之间通过第三三通阀连接，该第二气体循环泵、第二吸附床和工艺装备之间通过第四三通阀连接。

为方便氚化水收集的连续操作，本实用新型还包括分别与第二气体循环泵和冷凝器连接、并且与第三吸附床并联的第四吸附床，该第四吸附床内部同样填装有5A分子筛。

再进一步地，所述第二气体循环泵和第三吸附床之间通过第五三通阀连接，该第二气体循环泵和第四吸附床之间通过第六三通阀连接；所述第三吸附床和冷凝器之间通过第七三通阀连接；所述第四吸附床和冷凝器之间通过第八三通阀连接。

更进一步地，所述第一气体循环泵与第一吸附床和第二吸附床之间、第二气体循环泵与第一吸附床和第二吸附床之间、第二气体循环泵与第三吸附床和第四吸附床之间均设有流量控制器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型通过设置氚化水供给装置、气体循环泵、冷凝器、氚化水存储罐和填装有5A分子筛的吸附床，并设计了各个部件之间的连接关系，从而实现了气体中氚化水回收流程的完整设计，本实用新型不但具有常规的气体中氚化水去除功能，而且具备氚化水回收的功能，能够连续实现气体中氚化水的回收。

（2）本实用新型采用吸附床作为从气体回收氚化水的组件，并采用性能优良、且价格低廉的5A分子筛作为吸附床的填料，利用成熟的分子筛吸水技术即可将气体中的氚化水脱除，避免了需要采用专门的低温冷阱，因此，相对于传统的氚化水冷凝回收方法来说，本实用新型不仅结构简单、成本低廉，而且运行控制简便。