CN110883035B - 一种标准容器残余物料量的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种标准容器残余物料量的控制方法：步骤1，加热惰性气体或者标准容器；步骤2，关闭标准容器出气阀，将加热后的惰性气体通入标准容器内；或者将常温惰性气体通入加热后的标准容器内，完成进气；步骤3，步骤2之后，关闭标准容器的进气阀，保温，打开出气阀放气，完成一次憋气操作；步骤4，重复步骤2～3多次；步骤5，在步骤2或4之后，打开标准容器的出气阀和进气阀，加热后的惰性气体连续吹扫标准容器；步骤6，在步骤4或步骤5结束后，对标准容器抽真空处理，完成残余物料的控制；标准容器为1L的UF6容器，标准容器出气阀门输出端与回收***连通。本发明提供的方法，利于快速降低残余量，提高铀物料的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及核燃料制造技术领域，具体涉及一种标准容器残余物料量的控制方法。
背景技术
在核燃料制造湿法铀转化工艺UF6(***)气化水解过程中，1升UF6容器主要用于装载高富集度UF6物料，通过本发明可有有效降低容器中的残余物料量，降低UF6的损耗，提高UF6的利用效率，有效减少1升UF6容器清洗频次。
由于1升UF6容器用于装载高富集度UF6物料，在高压下及高浓度UF6物料条件影响下，会有较多的UF6物料吸附在标准容器内壁上，体现为多层吸附、且吸附力较强，现有的残余量控制为＜5g即可，这些残余的UF6物料无法回收利用，存在较大的资源浪费问题；若仅采用常规的气体吹扫方式，耗时较长，且残余量较高，此外，***(UF6)具有放射性和毒性，不适于长期吹扫，存在危害工作人员健康及污染环境的安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：容器中UF6物料的残余量较高，UF6物料回收困难，利用率低，本发明提供了解决上述问题的一种标准容器残余物料量的控制方法。
本发明通过下述技术方案实现：
一种标准容器残余物料量的控制方法，包括以下步骤：
步骤1，加热惰性气体，和/或者加热标准容器，使标准容器中UF6物料处于气体状态；
步骤2，关闭标准容器的出气阀，将加热后的惰性气体通入标准容器内；或者将常温惰性气体通入加热后的标准容器内，完成进气操作；
步骤3，在完成步骤2的操作后，关闭标准容器的进气阀，进行保温操作后，打开出气阀放气，以完成一次憋气操作；
步骤4，依次重复步骤2和步骤3N次，N为大于1的正整数；
步骤5，在步骤2或4之后，打开标准容器的出气阀和进气阀，采用加热后的惰性气体连续吹扫标准容器；
步骤6，在步骤4或步骤5结束后，对标准容器抽真空处理，完成残余物料的控制；
所述标准容器为1L的UF6容器，所述标准容器出气阀门输出端与回收***连通。
进一步地，所述步骤1中，加热惰性气体或者加热标准容器操作，使惰性气体或标准容器达到温度为65℃～120℃。
进一步地，所述步骤2中，进气操作后，使标准容器内的惰性气体压力达到0.1MPa以上。
进一步地，所述步骤3进行放气操作，或者步骤5进行连续吹扫过程中，回收***的真空度≥0.001MPa。
进一步地，所述步骤6中，抽真空操作使标准容器内的真空度为≤0.1MPa。
进一步地，所述惰性气体包括氮气或氩气。
进一步地，所述回收***为UF6气化水解***。所述回收***为湿法工艺UF6气化水解***或干法工艺UF6气化进料***。
进一步地，所述憋气操作过程中保温温度为65℃～120℃，连续吹扫用惰性气体温度为 65℃～120℃。
本发明具有如下的优点和有益效果：
1、本发明提供一种标准容器残余物料量的控制方法，用于有效控制UF6标准容器的残余量，在一定压力下气流进入容器后，造成较大的湍流扰动作用，在适当的温度、压力及扰动作用下，可提高分子扩散传递速率，也进一步提高了惰性气体相对残余物料在容器内壁上的吸附作用竞争力，增加了惰性气体的置换作用，置换后的残余物料也会很快与容器中未吸附的惰性气体混合，在放气或吹扫过程中，惰性气体载带残余物料直接进入回收***即可。采用本发明提供的方法可在短时间内获得较低的残余量，最低可达0.3g；
2、本发明提供了一种有效的方法减少UF6标准容器中物料的残余量，回收残余物料的效率较高，通过惰性气体的置换和载带作用，残余物料随惰性气体进入UF6的气化水解***，满足UF6的气化水解反应要求，UF6迅速溶于水中，而惰性气体不溶于水，达到了提高铀物料的利用率的目的。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
UF6容器编号41174#，物料总量2033.3g，残余量为15.9g。
采用80℃热氩气介质，气源压力0.3MPa，关闭UF6容器出气阀，打开UF6容器进气阀，充入氩气至压力0.3MPa；关闭UF6容器进气阀憋气，然后打开UF6容器出气阀，调节UF6气化水解***真空度至0.001MPa；重复上述步骤5次；依次关闭氩气气源，UF6容器进气阀，调节UF6气化水解***真空度至0.09MPa后，关闭UF6容器出气阀。
经上述步骤处理后，41174#号容器最终残余物料量1.5g，去除率为90.6％。
实施例2
UF6容器编号1026#，物料总量2020.9g，残余量为19.7g 。
采用室温氮气介质，气源压力0.3MPa，调节UF6容器加热温度为120℃，关闭UF6容器出气阀，打开UF6容器进气阀，充入氮气至压力至0.3MPa；关闭UF6容器进气阀憋气，然后打开UF6容器出气阀，调节UF6气化水解***真空度至0.001MPa；重复上述步骤5次；依次打开UF6容器出气阀，打开UF6容器进气阀，打开气源，控制氮气进气压力，调节UF6气化水解***真空度至0.001MPa，进行连续吹扫；依次关闭氮气气源，UF6容器进气阀，调节UF6气化水解***真空度至0.09MPa后，关闭UF6容器出气阀。
经上述步骤处理后，1026#号容器最终残余UF6物料量1.8g，去除率为90.9％。
实施例3
UF6容器编号815#，物料总量2084.9g，残余量为14.4g。
采用120℃热氮气介质，气源压力0.3MPa，关闭UF6容器出气阀，打开UF6容器进气阀，充入氮气至压力至0.3MPa；依次打开UF6容器出气阀，打开UF6容器进气阀，打开气源，控制氮气进气压力，调节UF6气化***真空度至0.001MPa，进行连续吹扫；依次关闭氮气气源，UF6容器进气阀，调节UF6气化***真空度至0.09MPa后，关闭UF6容器出气阀；控制残余物料量，残余物料量1.0g，去除率为93.1％。
实施实例4
UF6容器编号812#，物料总量2037.9g，残余量为17.4g。
采用120℃热氮气介质，气源压力0.3MPa，调节UF6容器加热温度为120℃，关闭UF6容器出气阀，打开UF6容器进气阀，充入氮气至压力至0.3MPa；关闭UF6容器进气阀憋气，然后打开UF6容器出气阀，调节UF6气化水解***真空度至0.09MPa；重复上述步骤5次；依次打开UF6容器出气阀，打开UF6容器进气阀，打开气源，控制氮气进气压力，调节UF6气化***真空度至0.001MPa，进行连续吹扫；依次关闭氮气气源，UF6容器进气阀，调节UF6气化***真空度至0.09MPa后，关闭UF6容器出气阀；控制残余物料量，残余物料量0.3g。
经上述步骤处理后，812#号容器最终残余UF6物料量0.3g，去除率为98.3％。
UF6的三相点为64.8℃，即温度超过65℃条件下时，UF6处于气体状态，因此整个处理过程控制温度超过UF6的三相点即可，UF6在处理过程中均处于气体状态，处理过程无相变发生。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种标准容器残余物料量的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，加热惰性气体，和/或者加热标准容器；
步骤2，关闭标准容器的出气阀，将加热后的惰性气体通入标准容器内；或者将常温惰性气体通入加热后的标准容器内，完成进气操作；
步骤3，在完成步骤2的操作后，关闭标准容器的进气阀，进行保温操作后，打开出气阀放气，以完成一次憋气操作；
步骤4，依次重复步骤2和步骤3N次，N为大于1的正整数；
步骤5，在步骤2或4之后，打开标准容器的出气阀和进气阀，采用加热后的惰性气体连续吹扫标准容器；
步骤6，在步骤4或步骤5结束后，对标准容器抽真空处理，完成残余物料的控制；
所述标准容器为1L的UF6容器，所述标准容器出气阀门输出端与回收***连通；
所述步骤1中，加热惰性气体或者加热标准容器操作，使惰性气体或标准容器达到温度为65℃～120℃；
所述步骤2中，进气操作后，使标准容器内的惰性气体压力达到0.1MPa以上。
2.根据权利要求1所述的一种标准容器残余物料量的控制方法，其特征在于，所述步骤3进行放气操作，或者步骤5进行连续吹扫过程中，回收***的真空度为≥0.001MPa。
3.根据权利要求1所述的一种标准容器残余物料量的控制方法，其特征在于，所述步骤6中，抽真空操作使标准容器内的真空度为≤0.1MPa。
4.根据权利要求1所述的一种标准容器残余物料量的控制方法，其特征在于，所述惰性气体包括氮气或氩气。
5.根据权利要求1所述的一种标准容器残余物料量的控制方法，其特征在于，所述回收***为UF6气化水解***。
6.根据权利要求1所述的一种标准容器残余物料量的控制方法，其特征在于，所述憋气操作过程中保温温度为65℃～120℃，连续吹扫用惰性气体温度为65℃～120℃。
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