[發明專利]一種高溫氣冷堆含氚廢水優化收集系統及收集工藝

有效

• 申請號: 201410663016.0
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104318969A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 常華;吳宗鑫;姚梅生;陳曉明;李富;蘇慶善;何學東;銀華強;董玉杰;張作義
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G21F9/06
• 分類號: G21F9/06
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

1.一種高溫氣冷堆含氚廢水優化收集系統，其特征在于，由第一個閉路循環系統和第二個閉路循環系統組成；其中，

第一個閉路循環系統由氦凈化再生系統隔膜壓縮機、氦凈化再生系統電加熱器、氦凈化系統分子篩床、氦凈化再生系統水/氦冷卻器、氦凈化再生系統氣/水分離器、輔助分子篩床依次連接組成；

第二個閉路循環系統由氦凈化再生系統隔膜壓縮機、氦凈化再生系統電加熱器、輔助分子篩床、氦凈化再生系統水/氦冷卻器、氦凈化再生系統氣/水分離器依次連接組成。

2.根據權利要求1所述的高溫氣冷堆含氚廢水優化收集系統，其特征在于，所述氦凈化系統分子篩床裝填的分子篩同時對水、氚水和二氧化碳具有吸附能力。

3.根據權利要求2所述的高溫氣冷堆含氚廢水優化收集系統，其特征在于，所述分子篩為5A或13X類型分子篩吸附劑。

4.根據權利要求1所述的高溫氣冷堆含氚廢水優化收集系統，其特征在于，所述輔助分子篩床裝填的分子篩對水、氚水具有強吸附力。

5.根據權利要求4所述的高溫氣冷堆含氚廢水優化收集系統，其特征在于，所述輔助分子篩床裝填的分子篩為3A、4A、5A、10X、13X類型分子篩吸附劑。

6.一種利用權利要求1-5任一所述系統的高溫氣冷堆含氚廢水優化收集工藝，其特征在于，包括如下步驟：

1)通過第一個閉路循環系統將氦凈化系統分子篩床中的含氚廢水轉移到氦凈化再生系統氣/水分離器和輔助分子篩床處；

2)通過第二個閉路循環系統再將輔助分子篩床中的含氚廢水轉移到氦凈化再生系統氣/水分離器處，其中飽和含氚廢水冷凝后被分離收集。

7.根據權利要求6所述的高溫氣冷堆含氚廢水優化收集工藝，其特征在于，所述步驟1)包括如下步驟：

向第一個閉路循環系統內充氦至低壓，啟動氦凈化再生系統隔膜壓縮機，氦氣經氦凈化再生系統隔膜壓縮機進入氦凈化再生系統電加熱器加熱后進入氦凈化系統分子篩床，使其在高溫下加熱再生；從氦凈化系統分子篩床出來的熱氦氣經氦凈化再生系統水/氦冷卻器降溫后進入氦凈化再生系統氣/水分離器，其中飽和含氚廢水冷凝后分離收集，而不飽和含氚廢水進入輔助分子篩床被吸附。

8.根據權利要求6所述的高溫氣冷堆含氚廢水優化收集工藝，其特征在于，所述步驟2)包括如下步驟：

向第二個閉路循環系統內充氦至低壓，啟動氦凈化再生系統隔膜壓縮機，氦氣經氦凈化再生系統隔膜壓縮機進入氦凈化再生系統電加熱器加熱后進入輔助分子篩床，使其在高溫下加熱再生；從輔助分子篩床出來的熱氦氣經氦凈化再生系統水/氦冷卻器降溫后進入氦凈化再生系統氣/水分離器，其中飽和含氚廢水冷凝后被分離收集；輔助分子篩床加熱再生后，不需要對輔助分子篩床進行抽真空操作，以避免抽走部分含氚廢水，造成含氚廢水向環境的排放。

9.根據權利要求7或8所述的高溫氣冷堆含氚廢水優化收集工藝，其特征在于，所述低壓條件為0.5-0.75MPa。

10.根據權利要求7或8所述的高溫氣冷堆含氚廢水優化收集工藝，其特征在于，利用氦凈化再生系統電加熱器使氦凈化系統分子篩床和氦凈化再生系統輔助分子篩床分別加熱至200℃-350℃；所述氦凈化再生系統水/氦冷卻器將氦氣降溫至10℃-25℃。