[发明专利]一种氚化水回收装置的实现方法

摘要

本发明公开了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；氚化水供给装置连接第一吸附床并构成氚化水去除回路；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，并且第三吸附床回连于冷凝器输入端，使第二气体循环泵、第一吸附床、冷凝器和第三吸附床构成一个氚化水回收回路；氚化水存储罐连接冷凝器输出端。本发明不需要采用额外的载气即可实现气体中氚化水的回收，并且只输出液态氚化水，运行过程中不会产生其余含氚废物，安全可靠；同时，将本发明连接到氚工艺实验室的工艺装备上，可以实现不同类型气体中氚化水的连续回收。

主权项

一种氚化水回收装置的实现方法，其特征在于，所述的氚化水回收装置包括氚化水供给装置、第二气体循环泵（10）、冷凝器（11）、氚化水存储罐（12）、内部均填装有5A分子筛的第一吸附床（5）和第三吸附床（14）；所述氚化水供给装置与第一吸附床（5）连接并构成氚化水去除回路，该氚化水供给装置包括装有含氚化水气体的工艺装备（1），以及同时与该工艺装备（1）和第一吸附床（5）连接的第一气体循环泵（2）；所述第一吸附床（5）与工艺装备（1）连接；所述的氚化水回收装置还包括分别与第一气体循环泵（2）、第二气体循环泵（10）和冷凝器（11）连接、并且与第一吸附床（5）并联的第二吸附床（8），以及分别与第二气体循环泵（10）和冷凝器（11）连接、并且与第三吸附床（14）并联的第四吸附床（17）；所述的第二吸附床（8）和第四吸附床（17）各自的内部均填装有5A分子筛；所述第一气体循环泵（2）、第一吸附床（5）和冷凝器（11）之间通过第一三通阀（4）连接，该第一气体循环泵（2）、第二吸附床（8）和冷凝器（11）之间通过第二三通阀（7）连接；所述第二气体循环泵（10）、第一吸附床（5）和工艺装备（1）之间通过第三三通阀（6）连接，该第二气体循环泵（10）、第二吸附床（8）和工艺装备（1）之间通过第四三通阀（9）连接；所述第二气体循环泵（10）和第三吸附床（14）之间通过第五三通阀（15）连接，该第二气体循环泵（10）和第四吸附床（17）之间通过第六三通阀（18）连接；所述第三吸附床（14）和冷凝器（11）之间通过第七三通阀（13）连接；所述第四吸附床（17）和冷凝器（11）之间通过第八三通阀（16）连接；所述第一气体循环泵（2）与第一吸附床（5）和第二吸附床（8）之间、第二气体循环泵（10）与第一吸附床（5）和第二吸附床（8）之间、第二气体循环泵（10）与第三吸附床（14）和第四吸附床（17）之间均设有流量控制器（3）；所述的实现方法则包括：氚化水去除模式一（1）切换第一三通阀和第三三通阀，使工艺装备、第一气体循环泵、第一吸附床构成氚化水去除回路，与该回路相连的其余阀门处于关闭状态；（2）开启第一气体循环泵；（3）工艺装备中含有氚化水的气体由第一气体循环泵泵入到第一吸附床中，第一吸附床将气体中的氚化水吸附，使气体脱除氚化水；（4）脱除氚化水后的气体经由第一吸附床返回至工艺装备；（5）循环步骤（3）、（4），直至第一吸附床吸附饱和，然后切换为氚化水去除模式二继续工作；氚化水去除模式二（1）在第一吸附床饱和后，切换第二三通阀和第四三通阀，使工艺装备、第一气体循环泵、第二吸附床构成氚化水去除回路；同时切换第一三通阀和第三三通阀，使第一吸附床从氚化水去除回路断开；（2）开启第一气体循环泵；（3）工艺装备中含有氚化水的气体由第一气体循环泵泵入到第二吸附床中，第二吸附床将气体中的氚化水吸附，使气体脱除氚化水；（4）脱除氚化水后的气体经由第二吸附床返回至工艺装备；（5）循环步骤（3）、（4），直至第二吸附床吸附饱和；氚化水回收模式一（1）在氚化水去除模式二运行的同时，切换第五三通阀和第七三通阀，使第二气体循环泵、第一吸附床、冷凝器和第三吸附床构成氚化水回收回路；（2）开启第二气体循环泵；（3）第二气体循环泵抽取氚化水回收装置中的干燥气体，并以相反的气流方向进入到第一吸附床中，同时加热第一吸附床，使其温度达到300℃以上，第一吸附床中的氚化水受热不断解吸，形成氚化水蒸汽，然后随着气流进入到冷凝器中；（4）冷凝器将大部分氚化水蒸汽冷凝成氚化水，并收集到氚化水存储罐中；同时，少部分残留的氚化水蒸汽进入到第三吸附床中，由第三吸附床吸附，脱除气体中的氚化水；（5）脱除氚化水的气体返回到管道中，并继续由第二气体循环泵抽入到第一吸附床中；（6）循环步骤（3）～（5），直至第三吸附床吸附饱和，然后切换为氚化水回收模式二继续工作；氚化水回收模式二（1）在第三吸附床饱和后，切换第六三通阀和第八三通阀，使第二气体循环泵、第一吸附床、冷凝器和第四吸附床构成氚化水回收回路；同时切换第五三通阀和第七三通阀，使第三吸附床从氚化水回收回路断开；（2）开启第二气体循环泵；（3）第二气体循环泵抽取氚化水回收装置中的干燥气体，并以相反的气流方向进入到第一吸附床中，床体温度达到300℃以上，第一吸附床中的氚化水受热不断解吸，形成氚化水蒸汽，然后随着气流进入到冷凝器中；（4）开启第二气体循环泵与第三吸附床和第四吸附床之间的流量控制器，使第二气体循环泵抽取的一部分干燥气体以相反的气流方向进入到第三吸附床中，同时加热第三吸附床，使其温度达到300℃以上，第三吸附床中的氚化水受热不断解吸，形成氚化水蒸汽，然后随着气流进入到冷凝器中；（5）冷凝器将大部分氚化水蒸汽冷凝成氚化水，并收集到氚化水存储罐中；同时，少部分残留的氚化水蒸汽进入到第四吸附床中，由第四吸附床吸附，脱除气体中的氚化水；（6）脱除氚化水的气体返回到管道中，并继续由第二气体循环泵抽入到第一吸附床中；（7）循环步骤（4）～（6），直至第三吸附床氚化水完全解吸后，关闭管路入口的流量控制器；（8）循环步骤（3）、（5）、（6），直至第四吸附床吸附饱和。