[发明专利]一种卧式双温区I-131干馏装置

说明书

本发明公开了一种卧式双温区I‑131干馏装置，所述的卧式双温区I‑131干馏装置包括横卧管式炉结构的加热炉、炉盖、蒸馏吸收器、伸缩架。所述的蒸馏吸收器部分置于加热炉腔内，炉盖、伸缩架设置在加热炉的同一端，伸缩架一端水平固定设置在加热炉的顶部中央，伸缩架另一端垂直向下与位于加热炉侧的炉盖滑动连接。本发明的卧式双温区I‑131干馏装置能够快速载带并高效捕集高温熔融的堆照TeOsubgt;2/subgt;馏出的高温I‑131蒸气，采用低温区对馏出的载气进行纯化处理，更利于提高Nasupgt;131/supgt;I生产效率和生产安全性。

技术领域

本发明属于放射性同位素制备技术领域，具体涉及一种卧式双温区I-131干馏装置。

背景技术

用于生产放射性药品的Na¹³¹I原料，主要通过高温(约750℃)干馏反应堆辐照后的TeO₂(二氧化碲)，并用稀碱液（一般为浓度小于0.5mol/L的NaOH溶液）吸收载气（一般为空气）中的放射性I-131 (碘-131)蒸气制得。中国工程物理研究院核物理与化学研究所，及国内的中国原子能科学研究院和中国核动力研究院，均曾在其Na¹³¹I生产工艺中采用真空泵抽气的方式，将蒸馏炉内的高温载气通过管道直接导入吸收瓶底部鼓泡，载气中的碘-131蒸汽被瓶内的稀碱液转化成为Na¹³¹I溶液。但由于载气温度很高而在吸收瓶内加入的吸收液体积较小（一般不超过20mL），高温载气所带出的热量很容易使吸收液的温度快速升高而在吸收瓶上部出现“雾气”，并被尾气载带进入尾气处理装置，导致载气中I-131蒸气吸收效率低下和含碘-131吸收液蒸发损失，也为尾气的在线处理和达标排放造成更大的压力。降低载气流速有利于减少热交换导致吸收液的蒸发量，但不利于防止导气管中碘-131蒸气失温被管壁吸附的损失，也不利于蒸馏管内大量碘-131的及时载出，致使生产（蒸馏或保温）时间延长，并存在碘-131蒸气从进料口泄漏的较大风险，特别是在二氧化碲达到熔点时刻。由于国内干馏堆照TeO₂生产Na¹³¹I的装置均采用真空泵抽气保持载气定向流动，和保持蒸馏炉腔内一定的负压以防碘-131蒸气泄漏，而且为了获得较高放射性浓度的产品，在吸收瓶内加入较少量的稀碱液，现有技术的碘-131收率往往低于90%，碘-131蒸气泄漏污染环境的风险较高。而且，现有技术的蒸馏管与吸收器为分体式，采用塑料管或橡胶管连接，载气中的放射性碘-131的强γ辐射及高温对连接管的使用寿命有较大影响，在实际中容易出现老化开裂而导致放射性碘-131蒸气泄漏事故，缩短了生产装置使用寿命而增加了维护维修人员接受更多辐射剂量的风险，不利于安全生产。采用设置对碱吸收液有高效冷却降温功能，且适用于热室或屏蔽工作箱内生产环境条件的结构紧凑、小巧的蒸馏管与吸收器集成一体式干馏吸收器，是解决现有技术缺陷的主要途径。

发明内容

为了提高Na¹³¹I溶液的生产效率，降低安全风险，本发明提供一种卧式双温区I-131干馏装置。

本发明的卧式双温区I-131干馏装置，采用循环水冷却方式对导气管内的高温载气和吸收瓶内的吸收液进行冷却和蒸馏管与吸收器集成一体式的结构，将快速流动的高温载气所带入吸收瓶的热量快速载出，保持吸收液在整个生产过程中不被加热升温或升温不明显，使得本装置能快速载带和高效捕集从反应堆活化的二氧化碲原料中蒸馏出来的高温放射性碘-131蒸气，使碘-131的收率高达98%以上，延长生产装置寿命并有效降低了生产的安全风险。

实现本发明的技术方案如下：

本发明的一种卧式双温区I-131干馏装置，其特点是，所述的卧式双温区I-131干馏装置包括横卧管式炉结构的加热炉、炉盖、蒸馏吸收器、伸缩架；上述干馏生产装置的连接关系是，所述的蒸馏吸收器部分置于加热炉腔内，炉盖、伸缩架设置在加热炉的同一端，伸缩架一端水平固定设置在加热炉的顶部中央，伸缩架另一端垂直向下与位于加热炉侧的炉盖滑动连接。