CN107274950A - 一种用于处理中子成像仪产生氚气的净化装置 - Google Patents

一种用于处理中子成像仪产生氚气的净化装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107274950A
CN107274950A CN201710482669.2A CN201710482669A CN107274950A CN 107274950 A CN107274950 A CN 107274950A CN 201710482669 A CN201710482669 A CN 201710482669A CN 107274950 A CN107274950 A CN 107274950A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
collecting tank
tritium
pipeline
booster pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710482669.2A
Other languages
English (en)
Inventor
宋云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Guangdong long source (Chengdu) Technology Co. Ltd.
China General Nuclear Power Corp
Original Assignee
China Guangdong Long Source (chengdu) Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Guangdong Long Source (chengdu) Technology Co Ltd filed Critical China Guangdong Long Source (chengdu) Technology Co Ltd
Priority to CN201710482669.2A priority Critical patent/CN107274950A/zh
Publication of CN107274950A publication Critical patent/CN107274950A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/02—Treating gases

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

一种用于处理中子成像仪产生氚气的净化装置，包括控制及信号处理***、气体输送***、气体收集***和净化处理***，所述控制及信号处理***通过控制信号线与所述的气体输送***、气体收集***和净化处理***相连，气体输送***包括过滤器、隔膜增压泵I和控制阀，气体收集***包括两个相互串联的收集罐，净化处理***包括预热器、钯、铂无机疏水催化剂的催化反应器、空冷器、冷凝收集器、分子筛吸附器和液氨冷却器，经过电离室后的合格气体排放，不合格气体经管道回流至收集罐。该装置高效、准确的实现氚气净化，具有生成氚废物较少、换料次数少、稳定性高等特点，满足对应涉及氚工艺实验室的现场环境、排放限值、放射性职业卫生防护等要求。

Description

一种用于处理中子成像仪产生氚气的净化装置
技术领域
本发明属于化工和核设备技术领域，具体涉及到一种用于处理中子成像仪产生氚气的净化装置的***。
背景技术
国内外涉及到氚操作的设施都会产生一定量的氚污染，通过资料调研表明，氚设施中均配备了相应的现场氚废气处理装置或措施，但由于氚设施或氚操作现场的情况、氚工艺流程、操作模式、运行时间、现场氚排放管理限值等情况各异，因此市场上并无标准商品销售。由于氚气在常温、常压、正常湿度下，大约60天左右会有一半HT转化为HTO，而HTO的吸入危害是气态氚的1.0×104倍，HTO还能通过皮肤吸收进入体内。因此基于HT和HTO的放射性危害，需要设计一种高效、可靠并且成本低廉的***对场所中产生的氚气进行净化。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种用于处理中子成像仪产生氚气的净化装置，该装置可高效、准确的实现氚气净化，具有生成氚废物较少、换料次数少、稳定性高等特点，满足对应涉及氚工艺实验室的现场环境、排放限值、放射性职业卫生防护等要求。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下方式来实现：
一种用于处理中子成像仪产生氚气的净化装置，包括控制及信号处理***、气体输送***、气体收集***和净化处理***，所述控制及信号处理***通过控制信号线与所述的气体输送***、气体收集***和净化处理***相连，
气体输送***包括过滤器、隔膜增压泵I和控制阀，过滤器通过管道与隔膜增压泵I相通，隔膜增压泵I后连接有收集罐，过滤器、隔膜增压泵I和收集罐之间设置有控制阀；
气体收集***包括两个相互串联的收集罐，收集罐之间设置有压力计，且收集罐的输入端通过管道与气体输送***的输出端相通，收集罐的输出端通过管道依次与流量计、电离室和隔膜增压泵II相通；
净化处理***包括预热器、催化氧化器、空冷器、冷凝收集器、分子筛吸附器和液氨冷却器，所述预热器前端与隔膜增压泵II的输出端相连，其后端依次经管道连接有催化氧化器和空冷器，所述催化氧化器由两个相串联的催化氧化器I和两个相串联的催化氧化器II组成，催化氧化器I为钯无机疏水催化剂的催化反应器，催化氧化器II为铂无机疏水催化剂的催化反应器，空冷器后分别连接有两个管道，一管道经控制阀和冷水循环***与分子筛吸附器相连，另一管道经两串联的冷凝收集器后与分子筛吸附器相连，所述分子筛吸附器的输出端经由控制阀直接与电离室相连，或者分子筛吸附器的输出端经控制阀和液氨冷却器后与电离室相连，经过电离室后的合格气体排放，不合格气体经管道回流至收集罐。
优选的，净化装置采用两套相互并联的净化***进行处理。
收集罐的容积为1m3的316L不锈钢材质制成，收集罐的出口压力不超过0.6MPa。
催化氧化器的反应温度控制在50～500℃。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
(1)选择弱电流静电计和承压电离室的组合作为处理装置的连续测量单元，弱电流静电计不确定度＜15％，承压电离室在不同电压下氚电力电流响应稳定，满足装置在运行中对氚浓度变化进行监控的要求；
(2)通过对有机疏水除氚催化剂、无机疏水催化剂的表征、性能测试、耐中毒考察、活性组分优化分散等研究手段，充分比较了疏水催化剂的适用性，并选取无机疏水催化剂作为处理装置使用的除氚关键材料；
(3)通过氚尾气处理装置工艺流程的优化研究及设计，将氚浓度测量单元、含氚废气收集单元、氚催化氧化单元和HTO收集单元作为整套装置的组成部分，设计了电离室的气路、含氚废气收集单元流程、催化氧化反应器装填体积，HTO分步收集部件结构等，优化提高了部件使用率和材料使用寿命。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
图中各个标记分别为：1、过滤器，2、隔膜增压泵I，3、控制阀，4、收集罐，5、流量计，6、电离室，7、膈膜增压泵II，8、预热器，9、催化氧化器I，10、催化氧化器II，11、空冷器，12、冷凝收集器，13、分子筛吸附器，14、液氨冷却器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，一种用于处理中子成像仪产生氚气的净化装置，包括控制及信号处理***、气体输送***、气体收集***和净化处理***，所述控制及信号处理***通过控制信号线与所述的气体输送***、气体收集***和净化处理***相连，
气体输送***包括过滤器1、隔膜增压泵I 2和控制阀3，过滤器通过管道与隔膜增压泵I相通，隔膜增压泵I后连接有收集罐，过滤器、隔膜增压泵I和收集罐之间设置有控制阀；
气体收集***包括两个相互串联的收集罐4，收集罐之间设置有压力计，且收集罐的输入端通过管道与气体输送***的输出端相通，收集罐的输出端通过管道依次与流量计5、电离室6和隔膜增压泵II 7相通；
净化处理***包括预热器8、催化氧化器、空冷器11、冷凝收集器12、分子筛吸附器13和液氨冷却器14，所述预热器前端与隔膜增压泵II的输出端相连，其后端依次经管道连接有催化氧化器和空冷器，所述催化氧化器由两个相串联的催化氧化器I 9和两个相串联的催化氧化器II 10组成，催化氧化器I为钯无机疏水催化剂的催化反应器，催化氧化器II为铂无机疏水催化剂的催化反应器，空冷器后分别连接有两个管道，一管道经控制阀和冷水循环***与分子筛吸附器相连，另一管道经两串联的冷凝收集器后与分子筛吸附器相连，所述分子筛吸附器的输出端经由控制阀直接与电离室相连，或者分子筛吸附器的输出端经控制阀和液氨冷却器后与电离室相连，经过电离室后的合格气体排放，不合格气体经管道回流至收集罐。
控制及信号处理***的主要功能为实时数据采集、设备控制、数据处理、数据存储、数据传输、远程监控***、***设置等。***的主开机画面(可触摸操作的***流程图附带各种参数)启动完毕1分钟后电脑开始自动存储各种监测数据，数据以TXT文本文件形式保存在电脑中，数据记录频率60秒记录1次，可根据时间为条件进行记录数据查询，生成相应报表，报表可储存在电脑中，也可以打印。监控***包含有主控机、远程电脑、PLC、6517和电源，电离室通过扫描卡连接到6517上，主控机与6517通过RS232连接，PLC与主控机通信连接，并向主控机发送数据，接收主控机的指令。
气体输送***中的气体通过316L不锈钢管道输送到收集***中的收集罐，采用316L的EP管道φ63.5x1.65，自动焊接，控制阀为不锈钢316L EP级阀门。
气体收集***分成4个容积为1m3的316L不锈钢材质制成的收集罐，其中两个收集罐之间采用φ45x2的不锈钢管道自动焊接串联成一组，然后两组再并联成有机整体。两组间分别有相应的自动阀门和压力传感器接入***，控制命令由主***的程序发出实现控制。
该氚气净化的***，采用整体柜体分别固定安装，柜体底座预留叉车孔，利用自动、手动或远程控制相结合的使用方式，***处理运行的允许压力为不超过0.6MPa，静态总体漏率不大于1×10-3Pa·L/s，***中的催化反应器的温度范围是50～500℃，其循环净化的能力为300L/min。
以上所述仅是本发明的实施方式，再次声明，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进，这些改进也列入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于处理中子成像仪产生氚气的净化装置，其特征在于：包括控制及信号处理***、气体输送***、气体收集***和净化处理***，所述控制及信号处理***通过控制信号线与所述的气体输送***、气体收集***和净化处理***相连，
气体输送***包括过滤器、隔膜增压泵I和控制阀，过滤器通过管道与隔膜增压泵I相通，隔膜增压泵I后连接有收集罐，过滤器、隔膜增压泵I和收集罐之间设置有控制阀；
气体收集***包括两个相互串联的收集罐，收集罐之间设置有压力计，且收集罐的输入端通过管道与气体输送***的输出端相通，收集罐的输出端通过管道依次与流量计、电离室和隔膜增压泵II相通；
净化处理***包括预热器、催化氧化器、空冷器、冷凝收集器、分子筛吸附器和液氨冷却器，所述预热器前端与隔膜增压泵II的输出端相连，其后端依次经管道连接有催化氧化器和空冷器，所述催化氧化器由两个相串联的催化氧化器I和两个相串联的催化氧化器II组成，催化氧化器I为钯无机疏水催化剂的催化反应器，催化氧化器II为铂无机疏水催化剂的催化反应器，空冷器后分别连接有两个管道，一管道经控制阀和冷水循环***与分子筛吸附器相连，另一管道经两串联的冷凝收集器后与分子筛吸附器相连，所述分子筛吸附器的输出端经由控制阀直接与电离室相连，或者分子筛吸附器的输出端经控制阀和液氨冷却器后与电离室相连，经过电离室后的合格气体排放，不合格气体经管道回流至收集罐。
2.根据权利要求1所述的一种用于处理中子成像仪产生氚气的净化装置，其特征在于：所述收集罐的容积为1m3的316L不锈钢材质制成。
3.根据权利要求2所述的一种用于处理中子成像仪产生氚气的净化装置，其特征在于：所述收集罐的出口压力不超过0.6MPa。
4.根据权利要求1所述的一种用于处理中子成像仪产生氚气的净化装置，其特征在于：所述催化氧化器的反应温度控制在50～500℃。
CN201710482669.2A 2017-06-22 2017-06-22 一种用于处理中子成像仪产生氚气的净化装置 Pending CN107274950A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710482669.2A CN107274950A (zh) 2017-06-22 2017-06-22 一种用于处理中子成像仪产生氚气的净化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710482669.2A CN107274950A (zh) 2017-06-22 2017-06-22 一种用于处理中子成像仪产生氚气的净化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107274950A true CN107274950A (zh) 2017-10-20

Family

ID=60069055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710482669.2A Pending CN107274950A (zh) 2017-06-22 2017-06-22 一种用于处理中子成像仪产生氚气的净化装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107274950A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109581465A (zh) * 2018-12-28 2019-04-05 中国原子能科学研究院 一种氚气标准源活度测量装置、方法和应用
CN109887632A (zh) * 2019-04-19 2019-06-14 江油联合氚碳仪器有限责任公司 用于高湿空气除氚的***
CN111495177A (zh) * 2020-04-03 2020-08-07 中国工程物理研究院材料研究所 一种手套箱除氚净化处理***及其使用方法
CN112503397A (zh) * 2020-11-12 2021-03-16 中核核电运行管理有限公司 一种含氚重水的传输装置
CN114171233A (zh) * 2021-12-03 2022-03-11 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 一种反应堆在线产氚与氚回收装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104157318A (zh) * 2014-08-12 2014-11-19 中广核工程有限公司 核电站含氢放射性废气处理***
CN104460601A (zh) * 2014-11-05 2015-03-25 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 氚处理过程监测预警***及方法
CN204257222U (zh) * 2014-12-12 2015-04-08 中国工程物理研究院材料研究所 一种高效型除氚净化装置
JP2015188810A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 三菱重工業株式会社 トリチウム回収装置および方法
CN105810277A (zh) * 2016-05-11 2016-07-27 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 一种氚工艺尾气处理***
CN205582518U (zh) * 2016-03-25 2016-09-14 中国工程物理研究院材料研究所 一种用于实现水去氚化的***
CN106076118A (zh) * 2016-08-23 2016-11-09 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 氚污染金属去污净化及氚回收***
JP2017096882A (ja) * 2015-11-27 2017-06-01 株式会社東芝 トリチウム濃度測定装置及びトリチウム濃度測定方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015188810A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 三菱重工業株式会社 トリチウム回収装置および方法
CN104157318A (zh) * 2014-08-12 2014-11-19 中广核工程有限公司 核电站含氢放射性废气处理***
CN104460601A (zh) * 2014-11-05 2015-03-25 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 氚处理过程监测预警***及方法
CN204257222U (zh) * 2014-12-12 2015-04-08 中国工程物理研究院材料研究所 一种高效型除氚净化装置
JP2017096882A (ja) * 2015-11-27 2017-06-01 株式会社東芝 トリチウム濃度測定装置及びトリチウム濃度測定方法
CN205582518U (zh) * 2016-03-25 2016-09-14 中国工程物理研究院材料研究所 一种用于实现水去氚化的***
CN105810277A (zh) * 2016-05-11 2016-07-27 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 一种氚工艺尾气处理***
CN106076118A (zh) * 2016-08-23 2016-11-09 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 氚污染金属去污净化及氚回收***

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109581465A (zh) * 2018-12-28 2019-04-05 中国原子能科学研究院 一种氚气标准源活度测量装置、方法和应用
CN109887632A (zh) * 2019-04-19 2019-06-14 江油联合氚碳仪器有限责任公司 用于高湿空气除氚的***
CN111495177A (zh) * 2020-04-03 2020-08-07 中国工程物理研究院材料研究所 一种手套箱除氚净化处理***及其使用方法
CN112503397A (zh) * 2020-11-12 2021-03-16 中核核电运行管理有限公司 一种含氚重水的传输装置
CN114171233A (zh) * 2021-12-03 2022-03-11 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 一种反应堆在线产氚与氚回收装置
CN114171233B (zh) * 2021-12-03 2024-06-04 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 一种反应堆在线产氚与氚回收装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107274950A (zh) 一种用于处理中子成像仪产生氚气的净化装置
KR101955897B1 (ko) 분배된 수소 추출 시스템
CN108195993B (zh) 一种scr脱硝催化剂全尺寸性能检测评价装置及其应用方法
KR20160002921A (ko) 원자력 발전 플랜트의 배기 시스템의 방출 감시 시스템
CN103463977A (zh) 一种直接喷氨水scr脱硝装置
CN203405452U (zh) Scr脱硝***的催化剂活性检测装置
CN111006127A (zh) 一种产业化高压复合金属氢化物储氢***为氢源的加氢站
CN207689445U (zh) 一种scr脱硝催化剂全尺寸性能检测评价装置
CN205785704U (zh) 核通风净化***检漏装置
CN110175737A (zh) 空气净化设备维护***及维护方法
CN206726787U (zh) 一种分子筛中氚水的回收装置
CN104181075A (zh) 一种储氢床性能综合测试装置及采用其的测定方法
JPS6049880B2 (ja) 放射性ガスの処理方法および装置
KR100884657B1 (ko) 고온 배출가스 탈질시스템과 그 시스템을 이용한 고온배출가스 탈질방법
CN106838606A (zh) 一种模块化、标准化的小型lng气化站及其设计方法
CN106586961A (zh) 氚水制备装置及方法
CN106094908B (zh) 一种分布式非能动氢安全防护***
JPH09189797A (ja) 放射性廃液処理設備
CN102713553A (zh) 热交换工艺的异常检测方法及热交换装置
CN209280672U (zh) 一种scr脱硝催化剂全尺寸性能评价***
CN204079475U (zh) 一种氢同位素交换膜反应组件
CN201740739U (zh) NOx转换器
CN213965999U (zh) 一种工况烟气条件下脱硝催化剂性能及磨损检测装置
CN110117112A (zh) 一种生化污水处理性能试验装置
CN220417045U (zh) 一种移动式医用氧气供应源

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20171123

Address after: 610000 Sichuan province Chengdu City Industrial Zone Shuangliu Southwest Airport Economic Development Zone

Applicant after: China Guangdong long source (Chengdu) Technology Co. Ltd.

Applicant after: China General Nuclear Power Corporation

Address before: 610000 Sichuan province Chengdu City Industrial Zone Shuangliu Southwest Airport Economic Development Zone

Applicant before: China Guangdong long source (Chengdu) Technology Co. Ltd.

SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171020