CN107783569A - Uf6液化温度阶段控制方法 - Google Patents

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张习林
王健康
张改成
刘渊
汪兆金
刘宝强
王根来
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    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/30—Automatic controllers with an auxiliary heating device affecting the sensing element, e.g. for anticipating change of temperature
    • G05D23/32—Automatic controllers with an auxiliary heating device affecting the sensing element, e.g. for anticipating change of temperature with provision for adjustment of the effect of the auxiliary heating device, e.g. a function of time

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Abstract

本发明属于核燃料循环技术领域，具体涉及一种UF6液化温度阶段控制方法。物料加热液化分以下阶段进行，固体升温阶段，室温～56℃；固液气共存阶段，56℃～64℃；气液共存阶段分2个阶段进行升温、恒温，前阶段为升温液化，64℃～85℃，后阶段为充分液化均质，85℃～95℃；全部升温阶段完成后，进行恒温匀化过程。本发明创新建立了UF6液化均质分四阶段进行升、恒温生产过程，各阶段升温过程按规定速率进行升温，恒温过程按定时定值进行恒温的工艺方法，为UF6液化均质生产过程实现安全生产和保证产品质量提供了可靠工艺技术。

Description

UF6液化温度阶段控制方法
技术领域
本发明属于核燃料循环技术领域，具体涉及一种UF6液化温度阶段控制方法。
背景技术
UF6是唯一的挥发性铀化合物，常温常压下为白色晶体，极易挥发，三相点：64℃，0.15MPa。在64℃以下，UF6能不经熔融而直接升华，成为气态的UF6，只有在温度和压力都超过三相点时才熔融为液态，UF6三相点相图见图1。据此物理性质，可将容器中的固态UF6加热液化，液体UF6密度大，但粘度较小，可自由流动，故利用保温管道对液体UF6进行取样及液态倒料，然后以UF6液态形式倒料入产品容器，UF6液化均质工艺就是依据这一物理性质设计运行。根据UF6相图，3MB(C)倒料容器内的UF6液化均质主要分为三个阶段：(1)固体升温阶段(室温～56℃)；(2)固液气共存阶段(56℃～64℃)；(3)气液共存阶段(64℃以上)。UF6升温及液化过程中，固体及液体密度变化较大，从固体到液体的转化过程中要发生体积膨胀，UF6从21.1℃加热到三相点的密度变化见图2。同温度下，64℃固体UF6密度4.92g/cm3，液体UF6密度3.674g/cm3，密度约减少25％，体积大幅度增大，3MB(C)倒料容器盛装物料量大，内腔设有折流板及换热翅片，所以升温操作程序要受到一定限制，UF6液体密度变化见图3。3MB(C)容器随着物料量的增加，UF6导热系数较小，为防止升温及液化过程中外部热量施加到容器内局部UF6产生较大的静压力，造成容器损坏或导致局部压力过高容器破裂核泄漏，UF6液化过程的升温及均质程序须依照UF6物性及盛装容器特点设定，以保证UF6液化均质安全。UF6的化学性质决定了其必须在密闭的管道、设备或容器中加工处理，UF6从固体到液体转化过程中体积膨胀，密度减少25％，体积大幅度增大，液体被加热时，体积将继续膨胀，这种特性对于安全操作升温液化的UF6容器至关重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种UF6液化温度阶段控制方法，对盛装UF6的容器升温液化操作进行必要的设计，确保UF 6生产倒料需要及液化过程的安全。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种UF6液化温度阶段控制方法，物料加热液化分以下阶段进行，固体升温阶段，室温～56℃；固液气共存阶段，56℃～64℃；气液共存阶段分2个阶段进行升温、恒温，前阶段为升温液化，64℃～85℃，后阶段为充分液化均质，85℃～95℃；全部升温阶段完成后，进行恒温匀化过程。
本发明所取得的有益效果为：
本发明针对UF6液化均质生产采用压热罐电加热3MB(C)容器进行液化均质的新工艺技术，根据压热罐、3MB(C)容器的设计结构、技术性能、工作原理，以及UF6物料的物理特性，创新建立了UF6液化均质分四阶段进行升、恒温生产过程，各阶段升温过程按规定速率进行升温，恒温过程按定时定值进行恒温的工艺方法，为UF6液化均质生产过程实现安全生产和保证产品质量提供了可靠工艺技术。
为产品质量保证提供了可靠技术，使液化均质产品一次取样合格率达百分之百，可实现降本增效，提高企业经济效益；UF6液化倒料生产系统是集团公司核泄漏高风险点，对于国内国际社会日益严重关切的核生产安全，该研究成果为液化均质安全生产提供了可靠的工艺过程方法和过程控制技术，保障了生产过程核泄漏安全，对核燃料行业发展具有战略性意义；为压热罐电加热技术成功应用于UF6液化均质生产奠定了基础，实现清洁能源利用，保护环境，具有较好的社会效益。该四阶段升温恒温技术使UF6充分对流达到均质，避免UF6升温过程中局部膨胀静压力过大所存在的不安全因素，充分保证了加热过程的安全与稳定。结果表明，工艺过程方法满足UF6液化均质工艺过程控制需要，工艺过程方法安全、可靠；升温恒温控制运行稳定，控制准确，控制质量高。成功应用于生产过程控制，为安全生产提供了可靠的技术保障，确保了生产过程、设备安全及产品质量；取得较大社会效益，军事与社会效益显著，具有广泛推广应用价值。
附图说明
图1为UF6相图；
图2为固体UF6的密度变化图；
图3为液体UF6的密度变化图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明所述UF6液化温度阶段控制方法为：物料加热液化分以下阶段进行，固体升温阶段，室温～56℃；固液气共存阶段，56℃～64℃；气液共存阶段，64℃以上；3MB(C)容器的主要作用是使同位素分离后的UF6液体对流均质，为使压热罐容器内的UF6充分对流均质及保证加热过程的安全稳定，对气液共存阶段分2个阶段进行升温、恒温，前阶段为升温液化，64℃～85℃，后阶段为充分液化均质，85℃～95℃；全部升温阶段完成后，进行恒温匀化过程。升、恒温过程温度通过检测与控制3MB(C)容器内腔物料温度实现，确保设备运行安全。
以下为一个具体实施例：根据已制定的工艺过程方法，压热罐加热器表面温度控制上限值150℃，容器后端部表面温度控制上限值为110℃；UF6液化均质分四阶段进行升温、恒温生产过程；各阶段升温速度设计为不大于1℃/10min，设计各恒温过程温度控制值范围及恒温时间为：
升温阶段：55℃±3℃，恒温6h；液化阶段：65℃±3℃，恒温6h；匀化阶段：85℃±3℃，恒温6h；恒温匀化：95℃±5℃，恒温匀化16h。
在UF6加热液化过程中，物料容器采用压热罐装置，以电加热方式、分四阶段进行物料加热液化，每个阶段均包括升温、恒温两个过程，物料温度连续控制进行液化均质倒料。

Claims (1)

1.一种UF6液化温度阶段控制方法，其特征在于：物料加热液化分以下阶段进行，固体升温阶段，室温～56℃；固液气共存阶段，56℃～64℃；气液共存阶段分2个阶段进行升温、恒温，前阶段为升温液化，64℃～85℃，后阶段为充分液化均质，85℃～95℃；全部升温阶段完成后，进行恒温匀化过程。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86106560A (zh) * 1986-10-02 1987-10-21 浙江省瑞安县电工合金材料厂 双金属银铜复合边角料分离回收法
CN1016159B (zh) * 1986-05-27 1992-04-08 三菱金属株式会社 由六氟化铀制备二氧化铀粉末的方法
CN104437273A (zh) * 2014-10-31 2015-03-25 中核四○四有限公司 一种新型柱状立式氟化反应器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1016159B (zh) * 1986-05-27 1992-04-08 三菱金属株式会社 由六氟化铀制备二氧化铀粉末的方法
CN86106560A (zh) * 1986-10-02 1987-10-21 浙江省瑞安县电工合金材料厂 双金属银铜复合边角料分离回收法
CN104437273A (zh) * 2014-10-31 2015-03-25 中核四○四有限公司 一种新型柱状立式氟化反应器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
江玉良: "铀浓缩工程液化均质系统安全性分析", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）》 *
王长远等: "《食品卫生检验》", 31 July 2015 *

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