[发明专利]基于精馏的核电站含氚重水除氚工艺及设备

权利要求书

1.一种基于精馏的核电站含氚重水除氚工艺，包括如下步骤：将含氚重水通过负压精馏，实现D₂O和DTO的分离。

2.根据权利要求1所述的含氚重水除氚工艺，其特征在于，包括如下步骤：在精馏塔负压状态下，含氚重水在塔釜再热器的加热作用下汽化形成混合蒸汽送入精馏塔并沿塔身上升，上升的混合蒸汽将所含的D₂O及热量传递给填料层上的混合物，并使填料上的D₂O汽化后再上升到上一填料层，同时混合蒸汽中所含的DTO在填料层上遇冷冷凝后，回流到下一填料层，最终在塔顶得到低氚重水，在塔底得到高氚重水。

3.根据权利要求2所述的基于精馏的核电站含氚重水除氚工艺，其特征在于，所述精馏是在精馏塔顶部的绝对真空度为5-13kPa下进行的。

4.根据权利要求3所述的基于精馏的核电站含氚重水除氚工艺，其特征在于，所述精馏是在精馏塔顶部温度为38-50℃下进行的。

5.根据权利要求3或4所述的基于精馏的核电站含氚重水除氚工艺，其特征在于，所述精馏是在精馏塔的进料速率为10-20kg/h下进行的。

6.根据权利要求3-5任意一项所述的基于精馏的核电站含氚重水除氚工艺，其特征在于，所述精馏是在精馏塔顶部的出料速度为5-10kg/h下进行的。

7.根据权利要求3-6任意一项所述的基于精馏的核电站含氚重水除氚工艺，其特征在于，所述精馏是在精馏塔顶部的冷却温度为8-10℃下进行的。

8.根据权利要求3-7任意一项所述的基于精馏的核电站含氚重水除氚工艺，其特征在于，所述精馏是在精馏塔底部温度为52-62℃下进行的。

9.根据权利要求3-8任意一项所述的基于精馏的核电站含氚重水除氚工艺，其特征在于，所述精馏是在精馏塔底釜液位为30-35％下进行的。

10.根据权利要求2所述的基于精馏的核电站含氚重水除氚工艺，其特征在于，所述精馏是在重水升级塔中进行的。

11.根据权利要求10所述的基于精馏的核电站含氚重水除氚工艺，其特征在于，所述重水升级塔包括进料回路、精馏回路、底部产物回路、顶部产物回路和真空回路，所述进料回路包括进料箱、进料控制阀和进料蒸发器，所述精馏回路包括精馏塔和循环泵，所述精馏塔包括精馏塔和循环泵，所述进料箱底部依次与进料流量控制阀、进料蒸发器以及精馏塔连接，所述精馏塔内部均装有氧化铜CY-700型规整填料和分布器，所述精馏塔顶部装有顶部冷凝器和顶部冷捕集器，所述顶部冷捕集器分别与真空回路和顶部产物回路连接，所述精馏塔塔釜装有再热器，所述精馏塔底部与循环泵连接，所述循环泵分别与再热器和底部产物回路连接。

12.根据权利要求11所述的基于精馏的核电站含氚重水除氚工艺，其特征在于，包括如下步骤：在真空回路维持精馏塔负压状态下，电站的辅助蒸汽被引入到塔釜再热器的管侧，使壳侧的混合液体汽化后进入精馏塔，沿塔身上升，上升的混合蒸汽将所含的D₂O及热量传递给填料层上的混合物，并使填料上的D₂O汽化后再上升到上一填料层，同时混合蒸汽中所含的DTO在填料层上遇冷冷凝后，回流到下一填料层，最终在塔顶得到低氚重水经冷凝后送入顶部产物回路，在塔底得到高氚重水送入底部产物回路。

13.根据权利要求12所述的基于精馏的核电站含氚重水除氚工艺，其特征在于，所述精馏是在精馏塔顶部的绝对真空度为5-13kPa下进行的。

14.根据权利要求13所述的基于精馏的核电站含氚重水除氚工艺，其特征在于，所述精馏是在精馏塔顶部温度为38-50℃下进行的。