CN206762662U - 一种氢同位素低温精馏馏洗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氢同位素低温精馏馏洗系统，包括干燥器及具有纯化器杜瓦和吸附器的纯化器，所述干燥器进气口通过管路连接有馏洗气体输送管道，该干燥器出气口通过第一管道连接纯化器进气口，同时，所述的干燥器内填装有5A分子筛，外部套有加热器；所述纯化器出气口通过第二管道连接低温精馏氢同位素分离装置；同时，该纯化器中的纯化器杜瓦内装有用于降低吸附器温度的液氮，该纯化器中的吸附器内填装有活性炭吸附颗粒。本实用新型通过对低温精馏柱体以及管路进行馏洗，去除了大部分残留在低温精馏柱体以及管路内的杂质气体，从而很大程度上减少了杂质气体对实验造成的不良影响。

Description

一种氢同位素低温精馏馏洗系统

技术领域

本实用新型涉及核技术工程领域，具体涉及的是一种氢同位素低温精馏馏洗系统。

背景技术

目前，低温精馏氢同位素分离装置在降温前，精馏柱及管道内通常会残留一些杂质气体，比如氮气、氘含量不同于原料气的氢气等。如果不对这些杂质气体进行处理，就会很容易在实验过程中造成管路堵塞、污染原料气体等不良影响。因此，低温精馏氢同位素分离装置在实验进行前，需要尽可能减少杂质气体对实验造成的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种氢同位素低温精馏馏洗系统，解决现有技术因存在杂质气体难以清理而造成管路堵塞、污染原料气体等不良影响的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种氢同位素低温精馏馏洗系统，包括干燥器及具有纯化器杜瓦和吸附器的纯化器，所述干燥器进气口通过管路连接有馏洗气体输送管道，该干燥器出气口通过第一管道连接纯化器进气口，同时，所述的干燥器内填装有5A分子筛，外部套有加热器；所述纯化器出气口通过第二管道连接低温精馏氢同位素分离装置；同时，该纯化器中的纯化器杜瓦内装有用于降低吸附器温度的液氮，该纯化器中的吸附器内填装有活性炭吸附颗粒。

为确保系统的安全操作，本实用新型还包括泵入口通过支管与第二管道连通的净化泵，设置在支管上的第三阀门，设置在第一管道上的第二阀门，以及依次设置在第二管道上的第一阀门和第四阀门。

为实现馏洗气体进气量的控制，所述干燥器连接馏洗气体输送管道的管路上还设有流量计。

为避免杂质进入干燥器，所述干燥器进气口和出气口处均设有一个过滤器。

进一步地，所述干燥器内还设有温度计。

同样，为避免杂质进入纯化器，所述纯化器进气口和出气口处也均设有一个过滤器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型设计合理、使用方便，其通过对低温精馏柱体以及管路进行馏洗，去除了大部分残留在低温精馏柱体以及管路内的杂质气体，从而很大程度上减少了杂质气体对实验造成的不良影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的使用状态图。

其中，附图标记对应的零部件名称为：

1-馏洗气体输送管道，2-干燥器，3-纯化器，4-流量计，5-净化泵，6-第一阀门，7-第二阀门，8-第三阀门，9-第四阀门，10-低温精馏氢同位素分离装置连接通道。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

如图1所示，本实用新型提供了一种氢同位素低温精馏馏洗系统，能减少杂质气体对氢同位素分离实验造成的影响。本实用新型报考干燥器2和纯化器3，所述干燥器2用于吸附氢气中的水分及其他杂质，其进气口通过管路连接有馏洗气体输送管道，且该管路上设有流量计4；并且该干燥器2出气口通过第一管道连接纯化器3进气口，同时，所述的干燥器2内填装有5A分子筛，外部套有加热器。此外，所述干燥器2内还设有温度计，可实时测得干燥器内的温度并进行控温，确保干燥器随时保持在适宜的温度下工作。同时，为避免杂质(例如粉末)进入，所述的干燥器2进气口和出气口处均设有一个过滤器。

所述纯化器3主要由纯化器杜瓦和低温吸附器组成，用于实现干燥氢气的纯化，该纯化器出气口通过第二管道连接低温精馏氢同位素分离装置；同时，该纯化器3中的纯化器杜瓦内装有用于降低吸附器温度的液氮，该纯化器3中的吸附器内填装有活性炭吸附颗粒，利用活性炭吸附颗粒在液氮温度下的高吸附能力，可充分去除氢气中的氧、氮、氩、二氧化碳、水蒸汽等杂质气体。并且，所述的纯化器3进气口和出气口处也均设有一个过滤器，从而避免杂质(例如粉末)进入。

另外，本实用新型还设置了一个净化泵5，用于对整个精馏馏洗系统进行抽真空，该净化泵5泵入口通过支管与第二管道连通，并且所述支管上设有第三阀门8，所述第一管道上设有第二阀门7，所述第二管道上依次设有第一阀门6和第四阀门9。

本实用新型的工作过程如下：

如图2所示，将本实用新型通过第二管道、低温精馏氢同位素分离装置连接通道10联入低温精馏氢同位素分离装置，并仔细检查系统完整性、密封性。

第一步：准备阶段，关闭流量计4、第四阀门9，打开第一阀门6、第二阀门7、第三阀门8，并对纯化器3进行降温，然后打开净化泵5对系统内进行抽空净化。

第二步：抽空阶段，关闭第一阀门6、第二阀门7，打开第四阀门9，利用净化泵5对低温精馏氢同位素分离装置的精馏柱以及管路进行抽空。

第三步：馏洗阶段，关闭第三阀门8，设置好流量计4流量，然后打开第一阀门6、第二阀门7，将由馏洗气体输送管道1输送的馏洗气体(通常使用实验原料气)通过干燥器2、纯化器3处理后，进入低温精馏氢同位素分离装置的精馏柱以及管路中。

第四步：重复第二步和第三步，重复二至三次。

第五步：关闭流量计4、第四阀门9，打开第一阀门6、第二阀门7、第三阀门8，并使纯化器3进行回温，然后打开净化泵5对系统内进行抽空净化。

第六步：关闭所有阀门和净化泵，清理工作现场，排除安全隐患。

本实用新型通过对低温精馏柱体以及管路进行馏洗，去除了大部分残留在低温精馏柱体以及管路内的杂质气体，从而很大程度上减少了杂质气体对实验造成的不良影响。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种氢同位素低温精馏馏洗系统，其特征在于，包括干燥器(2)及具有纯化器杜瓦和吸附器的纯化器(3)，所述干燥器(2)进气口通过管路连接有馏洗气体输送管道，该干燥器(2)出气口通过第一管道连接纯化器(3)进气口，同时，所述的干燥器(2)内填装有5A分子筛，外部套有加热器；所述纯化器(3)出气口通过第二管道连接低温精馏氢同位素分离装置；同时，该纯化器(3)中的纯化器杜瓦内装有用于降低吸附器温度的液氮，该纯化器(3)中的吸附器内填装有活性炭吸附颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种氢同位素低温精馏馏洗系统，其特征在于，还包括泵入口通过支管与第二管道连通的净化泵(5)，设置在支管上的第三阀门(8)，设置在第一管道上的第二阀门(7)，以及依次设置在第二管道上的第一阀门(6)和第四阀门(9)。

3.根据权利要求2所述的一种氢同位素低温精馏馏洗系统，其特征在于，所述干燥器(2)连接馏洗气体输送管道的管路上还设有流量计(4)。

4.根据权利要求3所述的一种氢同位素低温精馏馏洗系统，其特征在于，所述干燥器(2)进气口和出气口处均设有一个过滤器。

5.根据权利要求4所述的一种氢同位素低温精馏馏洗系统，其特征在于，所述干燥器(2)内还设有温度计。

6.根据权利要求2～5任一项所述的一种氢同位素低温精馏馏洗系统，其特征在于，所述纯化器(3)进气口和出气口处也均设有一个过滤器。