一種氚化水回收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種回收裝置，具體涉及的是一種氚化水回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，氚是氫的同位素，是一種價(jià)格昂貴的戰(zhàn)略物質(zhì)，同時(shí)也是具有β放射性的核素。氚化水是氚的氧化形態(tài)，氚在有水或氧的氣氛下很容易通過氧化反應(yīng)或交換反應(yīng)生成氚化水；如氚工藝實(shí)驗(yàn)室的除氚系統(tǒng)，為了降低氚的含量，常采用催化氧化的方法生成氚化水。另外，當(dāng)發(fā)生氚泄漏事故時(shí)，氚與氣體中的水蒸汽會(huì)反應(yīng)生成氚化水。
[0003]上述工況下產(chǎn)生的氚化水，通常采用分子篩吸附法進(jìn)行去除，例如中國(guó)專利號(hào)為ZL201420315799.9、實(shí)用新型創(chuàng)造名稱為“氚化水收集裝置”的專利技術(shù)，以及中國(guó)專利號(hào)為ZL201420780775.0、實(shí)用新型創(chuàng)造名稱為“一種高效型除氚凈化裝置”的專利技術(shù)，都對(duì)此進(jìn)行了闡述。然而，分子篩吸附飽和后，需要對(duì)分子篩進(jìn)行加熱再生以恢復(fù)其吸水能力，該過程將產(chǎn)生大量的氚化水，而目前一般是采用冷凝法進(jìn)行氚化水回收。該種方法是利用水蒸汽露點(diǎn)隨溫度下降的原理，使水蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w冰的形式進(jìn)行回收，而這不但需要采用機(jī)械壓縮致冷、半導(dǎo)體致冷或液氮致冷的專用低溫設(shè)備，而且還需要進(jìn)行冷阱工藝管道設(shè)計(jì)，防止結(jié)冰堵塞。但是這些都會(huì)導(dǎo)致氚化水回收系統(tǒng)的建造成本和運(yùn)行成本增高，并且還會(huì)使運(yùn)行控制變得復(fù)雜，可靠性不高。
[0004]由于氚的資源稀缺性，并且氚化水的生物毒性是分子態(tài)氚的25000倍，因此從環(huán)境保護(hù)和資源利用兩方面考慮，需要設(shè)計(jì)一種高效、可靠并且成本低廉的系統(tǒng)對(duì)氣體中的氚化水進(jìn)行回收。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)上述技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種氚化水回收裝置，不但可以很好地從氣體中去除氚化水，而且具有氚化水回收的功能。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種氚化水回收裝置，包括氚化水供給裝置、第二氣體循環(huán)栗、冷凝器、氚化水存儲(chǔ)罐以及內(nèi)部均填裝有5Α分子篩的第一吸附床和第三吸附床；所述氚化水供給裝置與第一吸附床連接并構(gòu)成氚化水去除回路；所述第二氣體循環(huán)栗、第一吸附床、冷凝器和第三吸附床依次連接，并且第三吸附床還回連于冷凝器輸入端，使得第二氣體循環(huán)栗、第一吸附床、冷凝器、第三吸附床和冷凝器構(gòu)成一個(gè)氚化水回收回路；所述氚化水存儲(chǔ)罐與冷凝器輸出端連接。
[0008]具體地說，所述氚化水供給裝置包括裝有含氚化水氣體的工藝裝備，以及同時(shí)與該工藝裝備和第一吸附床連接的第一氣體循環(huán)栗；所述第一吸附床與工藝裝備連接。
[0009]作為優(yōu)選，所述工藝裝備為可以產(chǎn)生氚化水的設(shè)備或含有氚化水的設(shè)施。
[0010]為方便氣體脫除氚化水的連續(xù)操作，本實(shí)用新型還包括分別與第一氣體循環(huán)栗、第二氣體循環(huán)栗和冷凝器連接、并且與第一吸附床并聯(lián)的第二吸附床，該第二吸附床內(nèi)部同樣填裝有5A分子篩。
[0011]進(jìn)一步地，所述第一氣體循環(huán)栗、第一吸附床和冷凝器之間通過第一三通閥連接，該第一氣體循環(huán)栗、第二吸附床和冷凝器之間通過第二三通閥連接；所述第二氣體循環(huán)栗、第一吸附床和工藝裝備之間通過第三三通閥連接，該第二氣體循環(huán)栗、第二吸附床和工藝裝備之間通過第四三通閥連接。
[0012]為方便氚化水收集的連續(xù)操作，本實(shí)用新型還包括分別與第二氣體循環(huán)栗和冷凝器連接、并且與第三吸附床并聯(lián)的第四吸附床，該第四吸附床內(nèi)部同樣填裝有5A分子篩。
[0013]再進(jìn)一步地，所述第二氣體循環(huán)栗和第三吸附床之間通過第五三通閥連接，該第二氣體循環(huán)栗和第四吸附床之間通過第六三通閥連接；所述第三吸附床和冷凝器之間通過第七三通閥連接；所述第四吸附床和冷凝器之間通過第八三通閥連接。
[0014]更進(jìn)一步地，所述第一氣體循環(huán)栗與第一吸附床和第二吸附床之間、第二氣體循環(huán)栗與第一吸附床和第二吸附床之間、第二氣體循環(huán)栗與第三吸附床和第四吸附床之間均設(shè)有流量控制器。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0016](I)本實(shí)用新型通過設(shè)置氚化水供給裝置、氣體循環(huán)栗、冷凝器、氚化水存儲(chǔ)罐和填裝有5A分子篩的吸附床，并設(shè)計(jì)了各個(gè)部件之間的連接關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)了氣體中氚化水回收流程的完整設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型不但具有常規(guī)的氣體中氚化水去除功能，而且具備氚化水回收的功能，能夠連續(xù)實(shí)現(xiàn)氣體中氚化水的回收。
[0017](2)本實(shí)用新型采用吸附床作為從氣體回收氚化水的組件，并采用性能優(yōu)良、且價(jià)格低廉的5A分子篩作為吸附床的填料，利用成熟的分子篩吸水技術(shù)即可將氣體中的氚化水脫除，避免了需要采用專門的低溫冷阱，因此，相對(duì)于傳統(tǒng)的氚化水冷凝回收方法來說，本實(shí)用新型不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，而且運(yùn)行控制簡(jiǎn)便。
[0018](3)本實(shí)用新型只需以工藝裝備中的氣體(可以是惰性氣體或空氣)作為工作介質(zhì)，不需要從外部引入額外的氣體即可實(shí)現(xiàn)氚化水的回收，由于裝置運(yùn)行的過程中不會(huì)新增含氚廢物，因此運(yùn)行安全可靠。
[0019](4)本實(shí)用新型并聯(lián)設(shè)置了第二吸附床和第四吸附床，可以與第一吸附床和第三吸附床交替運(yùn)行，互不影響，其中一個(gè)吸附床用于吸附氚化水，同時(shí)另一個(gè)進(jìn)行受熱解吸，實(shí)現(xiàn)再生，如此也確保了整個(gè)回收裝置的不間斷運(yùn)行，大幅提高了裝置的工作效率。
[0020](5)本實(shí)用新型通過采用多個(gè)三通閥來對(duì)各個(gè)部件的工作方式進(jìn)行切換，在不影響整個(gè)裝置的功能前提下，不僅操作方便，而且也有效地控制了裝置的設(shè)備體積。
[0021](6)本實(shí)用新型還設(shè)置了流量控制器，可以在本實(shí)用新型運(yùn)行的過程中適當(dāng)調(diào)節(jié)氣體流動(dòng)介質(zhì)的流量和流速，從而進(jìn)一步提高裝置操作的安全性和穩(wěn)定性。
[0022](7)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、實(shí)用性強(qiáng)、成本低廉，并且可以連續(xù)工作，將其連接到氚工藝實(shí)驗(yàn)室的工藝裝備上，可以實(shí)現(xiàn)不同類型氣體中氚化水的連續(xù)回收，因此，本實(shí)用新型具有很好的推廣價(jià)值。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型-實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本實(shí)用新型-實(shí)施例的第一種使用狀態(tài)圖。
[0025]圖3為本實(shí)用新型-實(shí)施例的第二種使用狀態(tài)圖。
[0026]圖4為本實(shí)用新型-實(shí)施例的第三種使用狀態(tài)圖。
[0027]其中，附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的零部件名稱為:
[0028]1-工藝裝備，2-第一氣體循環(huán)栗，3-流量控制器，4-第一三通閥，5-第一吸附床，6-第三三通閥，7-第二三通閥，8-第二吸附床，9-第四三通閥，10-第二氣體循環(huán)栗，11-冷凝器，12-氚化水存儲(chǔ)罐，13-第七三通閥，14-第三吸附床，15-第五三通閥，16-第八三通閥，17-第四吸附床，18-第六三通閥，19-壓力傳感器，20-濕度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
實(shí)施例
[0030]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種可以從氣體中回收氚化水的裝置，主要應(yīng)用于核設(shè)施氚化學(xué)與氚工藝中的氚化水處理方面。本實(shí)用新型包括氚化水供給裝置、第一吸附床5、第二氣體循環(huán)栗10、冷凝器11、氚化水存儲(chǔ)罐12和第三吸附床14。所述第一吸附床5和第三吸附床14內(nèi)部均填裝有5A分子篩，而