[发明专利]提纯并分离重组分浓缩物同时得到轻气体同位素的方法和装置

摘要

本发明涉及低温工程，特别涉及通过精馏提纯和分离重组分浓缩物的方法，用这样的方法得到了目标组分，例如氪气和氙气和轻气体的同位素例如氘、氚和氦3。本发明的方法在于额外地使重组分浓缩物的流体、低沸点目标组分馏分的流体和高沸点目标组分馏分的流体温度恒定，在于用电离辐射照射所述流体，用这样的方法在所述流体中得到轻气体，在于额外地提纯所述流体，在于浓缩所述流体中的轻气体同位素，在于随后分离所述同位素和在于额外地从产物流体中移出核素，其中作为高沸点组分使用氙气，作为低沸点组分使用氪气氪气，和所述浓缩物可以含有一种类型的重目标组分。也公开了实施所述方法的设备。本发明有可能增加产物目标组分的纯度和安全性，并有可能改进所述方法和设备的效率。

主权项

1.用于提纯并分离目标重组分浓缩物从而得到目标浓缩组分和轻气体同位素的方法，所述方法包括步骤：在预备蒸馏塔中供应并分离目标重组分浓缩物流从而生成低沸点目标组分馏分流和高沸点目标组分馏分流；在额外的低沸点目标组分塔中供应并分离所述低沸点目标组分馏分流从而形成提纯的低沸点目标组分馏分流和中间杂质流；在低沸点目标组分生产塔中供应并分离所述提纯的低沸点目标组分馏分流从而由所述低沸点目标组分生产塔形成产物低沸点目标组分流和汽提气流；在额外的高沸点目标组分塔中供应并分离所述高沸点目标组分馏分流从而形成提纯的高沸点目标组分馏分流和高沸点杂质流；在高沸点目标组分生产塔中供应并分离所述提纯的高沸点目标组分馏分流从而由所述高沸点目标组分生产塔生成产物高沸点目标组分流和汽提气流；在低沸点目标组分提取塔中供应并分离来自所述低沸点目标组分生产塔的汽提气流从而生成低沸点杂质流和提取的低沸点目标组分流；在所述预备蒸馏塔中供应并分离所提取的低沸点目标组分流和来自所述高沸点目标组分生产塔的汽提气流，特征在于，所述方法包括步骤：在将所述目标重组分浓缩物流、所述低沸点目标组分馏分流和所述高沸点目标组分馏分流供应到相应的塔中之前将它们保存恒温；用电离辐射照射那些流体从而在所述流体中得到轻气体同位素和重核素；在额外的提纯单元中提纯所述流体；通过蒸馏将所述重核素浓缩于所述高沸点杂质流中、所述中间杂质流中和所述低沸点杂质流中；通过蒸馏将所述轻气体同位素额外地浓缩于来自所述低沸点目标组分生产塔的所述汽提气流中、来自所述高沸点目标组分生产塔的汽提气流中和所述低沸点杂质流中，同时通过蒸馏提纯所述产物低沸点目标组分流和所述产物高沸点目标组分流；同时从来自所述低沸点目标组分生产塔的汽提气流中、从来自所述高沸点目标组分生产塔的汽提气流中和从所述低沸点杂质流中分离出所述轻气体同位素。