[發(fā)明專利]一種可自動監(jiān)測取樣分析的VPCE系統(tǒng)及其工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710271330.8
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107068227B
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 姜飛;羅德禮;王鑫;潘躍龍;張志;楊林君;高飛;喻彬
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院材料研究所;中廣核工程有限公司
• 主分類號: G21F9/06
• 分類號: G21F9/06;G01N35/00
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 王育信

1.一種可自動監(jiān)測取樣分析的VPCE系統(tǒng)，包括催化供氫系統(tǒng)、冷凝系統(tǒng)、含氚氫氣收集系統(tǒng)、取樣檢測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括從下到上依次連通且內(nèi)部均填滿親水催化劑的第一催化交換柱(7)、第二催化交換柱(8)、第三催化交換柱(9)、第四催化交換柱(10)和第五催化交換柱(11)，含氚水蒸汽發(fā)生裝置(1)，產(chǎn)品水收集系統(tǒng)；所述第一催化交換柱(7)、第二催化交換柱(8)、第三催化交換柱(9)、第四催化交換柱(10)和第五催化交換柱(11)的外周均設置有用于輔助加熱的加熱保溫層(12)，所述第一催化交換柱(7)、第二催化交換柱(8)、第三催化交換柱(9)、第四催化交換柱(10)和第五催化交換柱(11)相連接處均設有含氚水蒸汽進口，所述含氚水蒸汽發(fā)生裝置(1)通過渦街流量計(2)同時與所有含氚水蒸汽進口管道連接，所述與每一個含氚水蒸汽進口連接的管道上均設有一個蒸汽手動閥；

所述催化供氫系統(tǒng)包括與第一催化交換柱(7)底部管道連通的氫氣發(fā)生裝置(5)，所述氫氣發(fā)生裝置(5)與第一催化交換柱(7)底部連通的管道上依次設有氫氣質(zhì)量流量控制器(6)和第三電磁閥；

所述冷凝系統(tǒng)包括連通在第五催化交換柱(11)頂部的上冷凝柱(13)、連通在第一催化交換柱(7)底部的下冷凝柱(4)、以及同時與下冷凝柱(4)和上冷凝柱(13)通過管道循環(huán)連通的制冷機組(17)；

所述含氚氫氣收集系統(tǒng)包括通過管道與上冷凝柱(13)連接的氣體貯存裝置(16)，所述氣體貯存裝置(16)與上冷凝柱(13)連接的管道上依次設有含氚氫氣質(zhì)量流量控制器(15)、含氚氫氣干燥器(14)和第四電磁閥；

所述產(chǎn)品水收集系統(tǒng)包括與下冷凝柱(4)底部通過管道連接的產(chǎn)品水收集器(3)，所述產(chǎn)品水收集器(3)與下冷凝柱(4)底部連接的管道上設有第一電磁閥；

所述取樣檢測系統(tǒng)包括分子篩干燥設備(18)、色譜分析儀(19)和連接在產(chǎn)品水收集器(3)與下冷凝柱(4)底部連接的管道上的取樣水管，所述取樣水管上設有第二電磁閥；所述第一催化交換柱(7)、第二催化交換柱(8)、第三催化交換柱(9)、第四催化交換柱(10)和第五催化交換柱(11)的上段分別設有第一氣體取樣口、第二氣體取樣口、第三氣體取樣口、第四氣體取樣口和第五氣體取樣口，所述上冷凝柱(13)頂部設有第六氣體取樣口，所述分子篩干燥設備(18)分別設有與第一氣體取樣口、第二氣體取樣口、第三氣體取樣口、第四氣體取樣口、第五氣體取樣口和第六氣體取樣口一一對應的六個分子篩床，所述第一氣體取樣口、第二氣體取樣口、第三氣體取樣口、第四氣體取樣口、第五氣體取樣口和第六氣體取樣口分別通過一個取樣電磁閥與對應的分子篩床管道連接，所述每一個分子篩床均通過一個檢測電磁閥與色譜分析儀(19)管道連接；

所述控制系統(tǒng)包括上位機、與上位機有線和/或無線連接的下位機，所述第一催化交換柱(7)、第二催化交換柱(8)、第三催化交換柱(9)、第四催化交換柱(10)和第五催化交換柱(11)上均從上到下等距設有三個熱電偶，所述第一催化交換柱(7)、第二催化交換柱(8)、第三催化交換柱(9)、第四催化交換柱(10)和第五催化交換柱(11)的中段均設有一個壓力傳感器，所述上冷凝柱(13)頂部設有一個上冷凝柱壓力傳感器，所述下位機分別與渦街流量計(2)、氫氣質(zhì)量流量控制器(6)、含氚氫氣質(zhì)量流量控制器(15)、加熱保溫層(12)、制冷機組(17)、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、上冷凝柱壓力傳感器、所有壓力傳感器、所有熱電偶、所有取樣電磁閥和所有檢測電磁閥電連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種可自動監(jiān)測取樣分析的VPCE系統(tǒng)，其特征在于，所述渦街流量計(2)與所有含氚水蒸汽進口連接的管道上設有排水管道，所述排水管道上設有排水手動閥。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種可自動監(jiān)測取樣分析的VPCE系統(tǒng)，其特征在于，所述第一催化交換柱(7)、第二催化交換柱(8)、第三催化交換柱(9)、第四催化交換柱(10)和第五催化交換柱(11)上的熱電偶分別位于相應催化交換柱的上中下三段。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種可自動監(jiān)測取樣分析的VPCE系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機采用西門子WINCC V7.0版組態(tài)軟件對所有催化交換柱進行實時監(jiān)控。