[發(fā)明專利]一種重氧水分離裝置間歇生產(chǎn)超輕水的方法及其裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910053682.1
• 申請(qǐng)日: 2009-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN101597031A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張麗雅;秦川江;陳大昌;周建躍;肖斌;李猷;姜永悅;劉嚴(yán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海化工研究院
• 主分類號(hào): C01B5/00
• 分類號(hào): C01B5/00;C02F1/04
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 彭茜茜;白益華

1.一種重氧水分離裝置間歇生產(chǎn)超輕水的方法，包括如下步驟：

(a)提供天然水原料(S₀)，所述原料(S₀)進(jìn)入級(jí)聯(lián)精餾裝置(1)，其中，所述級(jí)聯(lián)精餾裝置(1)由多級(jí)精餾塔(T₁)～(T_n)連接而成，且n為3～10之間的整數(shù)；

(b)所述天然水原料(S₀)在所述級(jí)聯(lián)精餾裝置(1)中分別或交替進(jìn)行以下步驟：

(i)在多級(jí)精餾塔(T₁)～(T_n)中進(jìn)行級(jí)聯(lián)精餾，在所述第一級(jí)精餾塔(T₁)中進(jìn)行部分回流或零回流操作，從而在末級(jí)精餾塔(T_n)的底部獲得重氧水產(chǎn)品(S₄)；

(ii)在所述第一級(jí)精餾塔(T₁)中進(jìn)行全回流操作，從而在第一級(jí)精餾塔(T₁)的頂部獲得氘豐度在0.2ppm～125ppm之間的超輕水(S₃)，在末級(jí)精餾塔(T_n)的底部獲得重氧水產(chǎn)品(S₄)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟(ii)的全回流操作中，所述第一級(jí)精餾塔(T₁)外還設(shè)置回流液儲(chǔ)罐(2)，所述回流儲(chǔ)液罐(2)中進(jìn)行如下回流操作：

所述第一級(jí)精餾塔(T₁)的頂部的冷凝液(S₁)進(jìn)入所述回流液儲(chǔ)罐(2)，并在回流液儲(chǔ)罐(2)進(jìn)行停留，獲得儲(chǔ)液；

所述儲(chǔ)液經(jīng)過回流得到回流液(S₂)，且回流液(S₂)通過液體輸送泵(3)返回所述第一級(jí)精餾塔(T₁)；

進(jìn)行全回流操作后，從回流液儲(chǔ)罐(2)中采出的儲(chǔ)液即為超輕水產(chǎn)品(S₃)。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步驟(ii)的全回流操作中，根據(jù)下述式(1)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)調(diào)節(jié)所得冷凝液(S₁)中的氘的豐度：

XX0=K-(K-1)ePt---(1)]]>

式中：K=A(H+H0)H0ϵ(eAϵ-1)+AH]]>

P=-LH0[(2A-ϵA-3Q1)-(2A-ϵA-3Q1)2-(A2ϵ2+12-6Q2)]]]>

Q1=H0H-1]]>

Q2=Aϵ-2H0H]]>

ϵ=α-1α]]>

X：超輕水中氘的豐度，ppm；

X₀：天然水原料(S₀)中氘的豐度，ppm；

H：回流液儲(chǔ)罐(2)內(nèi)的儲(chǔ)液量，kg；

H₀：級(jí)聯(lián)精餾裝置內(nèi)的持液量，kg；

A：級(jí)聯(lián)精餾裝置分離能力系數(shù)；

α：H₂O/D₂O的分離系數(shù)；

L：回流量，kg/hr；

t：全回流時(shí)間，hr。