[发明专利]一种用于氢同位素交换的波纹状膜反应器装置

摘要

本发明公开了一种用于氢同位素交换的波纹状膜反应器装置，所述的钯合金管右端通过法兰与外部套管连接，钯合金管左端连接有热电偶套管，通过机械焊接方式进行连接和密封；在所述的热电偶套管上方设有支管Ⅱ作为含氚杂质气Q2O的进口；在外部套管下方设有支管Ⅲ作为置换气H2入口；在外部套管上方设有支管Ⅳ作为产品气Q2的出口；钯合金管右端连接有支管I作为尾气H2O的出口。钯合金管内部装填催化剂作为催化交换反应区域，发生反应：。本发明利用氢同位素交换反应将化合态的氘氚置换出来并加以回收，采用波纹状钯合金管比传统钯合金直管在相同外观尺寸下具备更大的表面积，确保了Q2的快速渗透以及操作稳定性，内部装填模式降低了催化剂装填难度，可以获得更高的去污因子，适用于聚变堆中排灰气含氚杂质气体处理等场合。

主权项

一种用于氢同位素交换的波纹状膜反应器装置，其特征在于，所述的装置包括钯合金管（1）、外部套管（2）、法兰（3）、热电偶套管（4）、支管Ⅰ（5）、支管Ⅱ（6）、支管Ⅲ（7）、支管Ⅳ（8）；其中，钯合金管（1）形状为波纹状，其连接关系是，在钯合金管（1）的外围设置有外部套管（2），法兰（3）设置于外部套管（2）内；所述的钯合金管（1）的右端通过法兰（3）与支管Ⅰ（5）的一端连接，支管Ⅰ（5）的另一端伸出外部套管（2）并设置有尾气H2O出口；热电偶套管（4）的一端穿过外部套管（2）进入钯合金管（1）的左端，热电偶套管（4）的另一端位于外部套管（2）外侧，热电偶置于热电偶套管（4）内；热电偶套管（4）的上方设置有支管Ⅱ（6），支管Ⅱ（6）的一端与热电偶套管（4）连接，支管支管Ⅱ（6）的另一端设置有含氚杂质气Q2O入口；外部套管（2）的下方设置有支管Ⅲ（7），支管Ⅲ（7）的一端与外部套管（2）连接，支管Ⅲ（7）的另一端设置有置换气H2入口，用于置换杂质气中的氘氚；外部套管（2）的上方设置有支管Ⅳ（8），支管Ⅳ（8）的一端与外部套管（2）连接，支管Ⅳ（8）的另一端设置有产品气Q2的出口；钯合金管（1）内部装填催化剂作为催化交换反应区域。