RU2383379C2 - Desublimation apparatus - Google Patents

Abstract

FIELD: power engineering.

SUBSTANCE: vapor-liquid of Freon is fed via pipeline 15 into upper part of circular evaporator 12, wherein Freon liquid component evaporates as Freon flows in over spiral cavity 14 to cool desublimator 7. Service gas is fed via branch pipe 3, channels, holes of gas distributing device 9 and holes of protective screen 8 into the main section of desublimator chamber wherein main mass desublimates on cooled surfaces of webs.

EFFECT: efficient and efficient desublimator apparatus, higher safety.

6 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для проведения процессов десублимации-сублимации гексафторида урана (ГФУ) с целью его выделения из газовой смеси при его производстве и может быть использовано на сублиматных производствах атомной промышленности.The invention relates to equipment for carrying out processes of desublimation-sublimation of uranium hexafluoride (HFC) in order to separate it from the gas mixture in its production and can be used in sublimation plants of the nuclear industry.

Наиболее близким по технической сущности является сублимационный аппарат Сибирского химического комбината, патент RU №2143940, опубликованный 21.01.2000, принятый за прототип. Сублимационный аппарат содержит цилиндрический теплоизолированный корпус, в котором расположены центральная поглощающая нейтроны вставка и соосные с ней кольцевая камера для теплоносителей и кольцевая сублимационная камера, снабженная нагревателем стенки и кольцевыми перегородками, размещенными с зазором относительно обогреваемой стенки, патрубки ввода и вывода технологического газа, ввода и вывода теплоносителей.The closest in technical essence is the sublimation apparatus of the Siberian Chemical Combine, patent RU No. 2143940, published January 21, 2000, adopted as a prototype. The sublimation apparatus contains a cylindrical thermally insulated body in which there is a central neutron-absorbing insert and an annular chamber for coolants coaxial with it and an annular sublimation chamber equipped with a wall heater and annular partitions placed with a gap relative to the heated wall, process gas inlet and outlet pipes, inlet and heat carrier output.

Сублимационный аппарат периодического действия работает в двух режимах: десублимации и сублимации ГФУ. При работе в режиме десублимации хладоноситель (пары жидкого азота) направляется в теплообменник и охлаждает сублимационную камеру, в которую подают технологический газ, представляющий собой смесь ГФУ и реакционных газов (продукты реакции фторирования урансодержащего сырья). Процесс десублимации проводят при включенном нагревателе стенки сублимационной камеры. ГФУ десублимируется на холодных поверхностях сублимационной камеры, а реакционные газы отводятся через патрубок вывода технологического газа. Эффективность улавливания ГФУ при десублимации характеризуется количеством ГФУ, уносимого с реакционными газами. Для перевода аппарата в режим сублимации подача хладоносителя и технологического газа прекращается. Нагревателем стенки сублимационной камеры доводят температуру в аппарате до температуры сублимации ГФУ. Сублимированный ГФУ отводится из сублимационной камеры через патрубок вывода технологического газа. Для ускорения процесса сублимации в теплообменник подается теплый воздух.The sublimation apparatus of periodic action operates in two modes: desublimation and sublimation of HFCs. When operating in desublimation mode, the coolant (liquid nitrogen vapor) is sent to the heat exchanger and cools the sublimation chamber, into which the process gas, which is a mixture of HFCs and reaction gases (fluorination reaction products of uranium-containing raw materials), is fed. The process of sublimation is carried out with the heater on the wall of the sublimation chamber. HFCs are desublimated on the cold surfaces of the sublimation chamber, and reaction gases are discharged through a process gas outlet pipe. The efficiency of trapping HFCs during desublimation is characterized by the amount of HFCs carried away with the reaction gases. To transfer the device to the sublimation mode, the flow of refrigerant and process gas is stopped. The wall heater of the sublimation chamber adjusts the temperature in the apparatus to the sublimation temperature of HFCs. Sublimated HFCs are discharged from the sublimation chamber through a process gas outlet pipe. To speed up the process of sublimation, warm air is supplied to the heat exchanger.

Теплопередача от ГФУ к газообразному теплоносителю (азот, воздух) и от нагревателя стенки сублимационной камеры к ГФУ с использованием конвективного теплообмена малоэффективна. Это значительно ухудшает удельные массогабаритные и энергетические показатели аппарата, снижает эффективность улавливания ГФУ и усложняет выполнение требований по обеспечению ядерной безопасности.Heat transfer from HFCs to a gaseous coolant (nitrogen, air) and from the wall heater of the sublimation chamber to HFCs using convective heat transfer is ineffective. This significantly worsens the specific mass and size and energy indicators of the apparatus, reduces the efficiency of HFC capture and complicates the implementation of nuclear safety requirements.

Локальная подача технологического газа на входе в сублимационную камеру может привести к неравномерному распределению десублимированного ГФУ по объему сублимационной камеры, что снизит вместимость аппарата по ГФУ.Local supply of process gas at the entrance to the sublimation chamber can lead to an uneven distribution of desublimated HFCs over the volume of the sublimation chamber, which will reduce the capacity of the apparatus for HFCs.

Затруднена периодическая промывка внутренней полости аппарата от нелетучих соединений урана в случае их накопления на перегородках, что создает дополнительное термическое сопротивление теплоотдачи от ГФУ к перегородкам.It is difficult to periodically flush the internal cavity of the apparatus from non-volatile uranium compounds if they accumulate on the partitions, which creates additional thermal resistance to heat transfer from HFCs to the partitions.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в разработке экономичного, компактного десублимационного аппарата с высокой эффективностью улавливания ГФУ, удовлетворяющего требованиям ядерной безопасности.The problem to which the invention is directed is to develop an economical, compact desublimation apparatus with high efficiency of HFC capture that meets the requirements of nuclear safety.

Для решения этой задачи предлагается десублимационный аппарат, содержащий цилиндрический теплоизолированный корпус, в котором расположены кольцевая десублимационная камера с размещенными в ней перегородками, патрубки ввода и вывода технологического газа, трубопроводы подвода-отвода хладагента, нагреватель; в корпусе соосно расположены цилиндрический десублиматор с закрепленными на его наружной поверхности перегородками, защитный экран с отверстиями для подачи технологического газа и кольцевое газораспределительное устройство с горизонтальными и вертикальными каналами и отверстиями, соосными с отверстиями в защитном экране; защитный экран размещен с зазором относительно газораспределительного устройства; нагреватель смонтирован на наружной стенке корпуса; во внутренней полости десублиматора установлен теплообменник, содержащий корпус и кольцевой испаритель с выполненной на его наружной поверхности спиралевидной испарительной полостью, составляющей с трубопроводами подвода-отвода хладагента и компрессорно-конденсаторным агрегатом замкнутую холодильную систему; во внутренней полости испарителя размещен второй цилиндрический нагреватель; соприкасающиеся поверхности десублиматора и теплообменника выполнены конусными с возможностью разъема; кольцевая десублимационная камера образована наружной поверхностью десублиматора с перегородками и защитным экраном и состоит из двух секций - основной нижней и доулавливающей верхней, при этом отверстия для подачи технологического газа и соответственно каналы и отверстия газораспределительного устройства в защитном экране выполнены только в основной секции; верхняя часть перегородок основной секции выполнена в виде многозаходного винта на основе кольцевого винтового коноида с углом наклона внешней винтовой линии, превышающим угол трения нелетучих соединений урана по поверхности перегородок, нижняя часть выполнена с обратным направлением вращения винта, перегородки доулавливающей секции выполнены в виде многозаходного винта с шагом, меньшим, чем в основной секции, либо горизонтальными кольцевыми; в днище корпуса выполнен патрубок слива раствора при промывке; корпус аппарата установлен на весоизмерительные датчики.To solve this problem, a desublimation apparatus is proposed, comprising a cylindrical heat-insulated casing in which an annular desublimation chamber with partitions placed in it, process gas inlet and outlet pipes, refrigerant supply and exhaust pipelines, a heater are located; in the case, a cylindrical desublimator with partitions fixed on its outer surface, a protective screen with holes for supplying the process gas, and an annular gas distribution device with horizontal and vertical channels and holes coaxial with the holes in the protective screen are coaxially located; a protective screen is placed with a gap relative to the gas distribution device; the heater is mounted on the outer wall of the housing; a heat exchanger is installed in the inner cavity of the desublimator, comprising a housing and an annular evaporator with a spiral-shaped evaporation cavity made on its outer surface, which constitutes a closed refrigeration system with pipelines for supplying and discharging refrigerant and a condensing unit; a second cylindrical heater is placed in the inner cavity of the evaporator; the contacting surfaces of the desublimator and the heat exchanger are made conical with the possibility of a connector; the annular desublimation chamber is formed by the outer surface of the desublimator with partitions and a protective screen and consists of two sections - the main lower and the recovery upper, while the holes for the supply of process gas and, accordingly, the channels and openings of the gas distribution device in the protective screen are made only in the main section; the upper part of the partitions of the main section is made in the form of a multi-screw on the basis of an annular screw conoid with an inclination angle of the external helix exceeding the angle of friction of non-volatile uranium compounds on the surface of the partitions, the lower part is made with the reverse direction of rotation of the screw, the partitions of the recovery section are made in the form of a multi-screw with step smaller than in the main section, or horizontal annular; in the bottom of the body there is a nozzle for draining the solution during washing; the casing of the device is mounted on load cells.

На фиг.1 и 2 представлен предлагаемый десублимационный аппарат, на фиг.3 изображен выносной элемент десублимационного аппарата.Figure 1 and 2 presents the proposed desublimation apparatus, figure 3 shows the remote element of the desublimation apparatus.

Десублимационный аппарат содержит цилиндрический корпус 1, заключенный в теплоизолирующий кожух 2. Корпус 1 снабжен патрубком 3 для подвода и патрубком 4 для отвода технологического газа. На наружной поверхности стенки 5 корпуса 1 под кожухом 2 размещен электрический нагреватель 6. Внутри корпуса 1 соосно размещены цилиндрический десублиматор 7, защитный экран 8 и газораспределительное устройство 9. Во внутренней полости десублиматора 7 соосно установлен теплообменник 10, состоящий из корпуса 11 и кольцевого испарителя 12, во внутренней полости которого установлен второй цилиндрический нагреватель 13. В наружной стенке испарителя выполнена спиралевидная испарительная полость 14, составляющая с трубопроводами подвода 15 и отвода 16 хладагента и компрессорно-конденсаторным агрегатом 17 замкнутую холодильную систему. Наружная поверхность десублиматора 7, снабженная перегородками 18, 19 и 20, в совокупности с защитным экраном 8 образует десублимационную камеру 21. Десублимационная камера 21 выполнена в виде двух секций - основной 22 (нижней) и доулавливающей 23 (верхней). Перегородки 18, 19 основной секции 22 выполнены в виде многозаходного винта на основе кольцевого винтового коноида с углом наклона внешней винтовой линии, превышающим угол трения нелетучих соединений урана по поверхности перегородок, при этом перегородки 18 выполнены с обратным направлением вращения винта относительно перегородок 19, что в совокупности обеспечивает постоянный контакт ГФУ с перегородками 18, 19 при его сублимации. Перегородки 20 доулавливающей секции 23 выполнены с меньшим по сравнению с перегородками 18 и 19 основной секции 22 шагом и могут быть выполнены как кольцевыми горизонтальными, так и в виде многозаходного винта. Защитный экран 8 снабжен отверстиями 24 для подачи технологического газа из газораспределительного устройства 9. Отверстия в защитном экране выполнены только в основной секции 22, предназначенной для десублимации основной массы ГФУ. Доулавливающая секция 23 предназначена для доулавливания ГФУ из газовой смеси, поступающей из основной секции 22. Защитный экран 8 размещен с зазором 25 относительно газораспределительного устройства 9. Газораспределительное устройство 9 снабжено кольцевыми горизонтальными 26 и вертикальными 27 каналами и отверстиями 28 для подачи технологического газа в основную секцию 22, поступающего через патрубок 3 корпуса 1. Отверстия 28 газораспределительного устройства выполнены соосно с отверстиями в защитном экране, но большего размера. В днище 29 корпуса 1 выполнен патрубок 30 для слива раствора при периодической промывке внутренней полости аппарата. Соприкасающиеся поверхности «К» десублиматора 7 и теплообменника 10 выполнены конусными с возможностью разъема. Корпус 1 установлен на весоизмерительные датчики 31.The desublimation apparatus comprises a cylindrical body 1 enclosed in a heat-insulating casing 2. The housing 1 is equipped with a pipe 3 for supply and a pipe 4 for removal of the process gas. An electric heater 6 is placed on the outer surface of the wall 5 of the housing 1 under the hood 2. A cylindrical desublimator 7, a protective screen 8 and a gas distribution device 9 are coaxially placed inside the housing 1. A heat exchanger 10 is installed coaxially in the inner cavity of the desublimator 7, consisting of a housing 11 and an annular evaporator 12 , in the inner cavity of which a second cylindrical heater is installed 13. In the outer wall of the evaporator there is a spiral-shaped evaporation cavity 14, which is constituted with pipelines for supply 15 and outlet 16 refrigerant and condensing unit 17 closed refrigeration system. The outer surface of the desublimator 7, equipped with partitions 18, 19 and 20, together with a protective shield 8 forms a sublimation chamber 21. The desublimation chamber 21 is made in two sections - the main 22 (lower) and the recovery 23 (upper). Partitions 18, 19 of the main section 22 are made in the form of a multi-screw on the basis of an annular screw conoid with an inclination angle of the external helix exceeding the angle of friction of nonvolatile uranium compounds on the surface of the partitions, while the partitions 18 are made with the reverse direction of rotation of the screw relative to the partitions 19, which aggregate provides constant contact of HFCs with partitions 18, 19 during its sublimation. The partitions 20 of the catching section 23 are made with a smaller step compared to the partitions 18 and 19 of the main section 22 and can be made either horizontal annular or in the form of a multi-screw. The protective screen 8 is provided with openings 24 for supplying process gas from the gas distribution device 9. The holes in the protective screen are made only in the main section 22, designed to desublimate the bulk of the HFCs. The catching section 23 is designed to capture HFCs from the gas mixture coming from the main section 22. The protective screen 8 is placed with a gap 25 relative to the gas distribution device 9. The gas distribution device 9 is provided with horizontal annular 26 and vertical 27 channels and openings 28 for supplying process gas to the main section 22 entering through the pipe 3 of the housing 1. The openings 28 of the gas distribution device are made coaxially with the holes in the protective screen, but of a larger size. In the bottom 29 of the housing 1, a pipe 30 is made for draining the solution during periodic washing of the internal cavity of the apparatus. The contacting surface "K" of the desublimator 7 and the heat exchanger 10 is made conical with the possibility of a connector. Housing 1 is mounted on load cells 31.

Десублимационный аппарат периодического действия работает в двух режимах: десублимации и сублимации ГФУ. В режиме десублимации в работу включен компрессорно-конденсаторный агрегат 17, который обеспечивает циркуляцию хладагента (хладона) через испаритель 12. Парожидкостная смесь хладона через трубопровод 15 подается в верхнюю часть испарителя 12, в котором по мере прохождения хладона по спиралевидной полости 14 происходит испарение жидкостной составляющей хладона при низких температурах, в результате чего охлаждается десублиматор 7 с перегородками 18, 19 и 20. Пары хладона откачиваются из нижней части испарителя 12 через трубопровод 16 компрессором агрегата 17. Технологический газ через патрубок 3, по каналам 26, 27, через отверстия 28 газораспределительного устройства 9 и отверстия 24 в защитном экране 8 поступает в основную секцию 22 десублимационной камеры 21, где на охлажденных поверхностях перегородок 18 и 19 происходит десублимация основной массы ГФУ. Далее реакционные газы с небольшим количеством ГФУ попадают в доулавливающую секцию 23, где за счет более развитой поверхности и более длительной продолжительности контакта газа с охлажденной поверхностью перегородок 20 десублимируются остатки ГФУ, а реакционные газы выводятся из аппарата через патрубок 4. Для предотвращения десублимации ГФУ в каналах 26, 27 и отверстиях 28 процесс десублимации ведется с включенным нагревателем 6. Для снижения энергетических потерь в результате теплопередачи от нагревателя 6 через слой десублимированного ГФУ к хладону предусмотрен защитный экран 8, установленный с зазором 25 относительно нагретого нагревателем 6 газораспределительного устройства 9.The periodic sublimation apparatus operates in two modes: desublimation and sublimation of HFCs. In the desublimation mode, a condensing unit 17 is included in the operation, which circulates the refrigerant (freon) through the evaporator 12. The vapor-liquid mixture of freon through the pipe 15 is fed to the upper part of the evaporator 12, in which the liquid component evaporates as the refrigerant passes through the spiral cavity 14 refrigerant at low temperatures, as a result of which the desublimator 7 with partitions 18, 19 and 20 is cooled. The refrigerant vapor is pumped out from the bottom of the evaporator 12 through the pipe 16 by the compressor unit 17. Process gas through the pipe 3, through the channels 26, 27, through the openings 28 of the gas distribution device 9 and the openings 24 in the protective shield 8, enters the main section 22 of the de-sublimation chamber 21, where the bulk of the HFCs are desublimated on the cooled surfaces of the partitions 18 and 19 . Then, reaction gases with a small amount of HFCs enter the recovery section 23, where due to a more developed surface and a longer gas contact with the cooled surface of the partitions 20, the remains of HFCs are sublimated, and the reaction gases are removed from the apparatus through pipe 4. To prevent the HFCs from being sublimated in the channels 26, 27 and openings 28, the desublimation process is carried out with heater 6 turned on. To reduce energy losses due to heat transfer from heater 6 through a layer of desublimated G FU to the refrigerant provides a protective screen 8, installed with a gap 25 relative to the heater 6 heated by the gas distribution device 9.

После заполнения аппарата ГФУ в режиме десублимации, что контролируется при помощи весоизмерительных датчиков 31, аппарат переводится в режим сублимации. Для перевода аппарата в режим сублимации компрессорно-конденсаторный агрегат 17 и нагреватель 6 выключают из работы, и при помощи нагревателя 13 осуществляется нагрев десублиматора 7 с перегородками 18, 19 и 20 до температуры сублимации ГФУ. ГФУ сублимируется с поверхности перегородок 18, 19 и 20 и выводится из аппарата через патрубок 4, при этом перегородки 18 предотвращают сползание ГФУ с перегородок 19 на днище 29.After filling the HFC apparatus in desublimation mode, which is controlled by means of weight sensors 31, the apparatus is transferred to the sublimation mode. To transfer the apparatus to the sublimation mode, the compressor-condenser unit 17 and the heater 6 are turned off, and using the heater 13, the desublimator 7 with the partitions 18, 19 and 20 is heated to the sublimation temperature of the HFC. HFCs are sublimated from the surface of the partitions 18, 19 and 20 and removed from the apparatus through the pipe 4, while the partitions 18 prevent the HFCs from sliding from the partitions 19 to the bottom 29.

В процессе сублимации твердый ГФУ постоянно соприкасается с наклонной винтовой поверхностью перегородок 18 и 19. Нелетучие соединения урана вместе с ГФУ соскальзывают по винтовой поверхности перегородок 18 и 19 на днище 29 и не накапливаются на их поверхности, тем самым не создают дополнительного термического сопротивления теплоотдачи от ГФУ к поверхности перегородок 18 и 19. При накоплении значительного количества нелетучих соединений урана в аппарате производится промывка внутренней полости аппарата. Для этого патрубки 3 и 4 отсоединяются от технологических трубопроводов, десублиматор 7 отсоединяется от теплообменника 10 по конусному разъему «К» без разъединения холодильной системы и аппарат отправляется на промывку. Раствор при промывке сливается через патрубок 30. Конусный разъем «К» обеспечивает необходимую теплопередачу между десублиматором 7 и теплообменником 10 и позволяет при необходимости отсоединить десублиматор 7 от теплообменника 10 без нарушения целостности холодильной системы и внутренней полости аппарата.In the process of sublimation, solid HFCs constantly come into contact with the inclined helical surface of the partitions 18 and 19. Non-volatile uranium compounds together with HFCs slide along the helical surface of the partitions 18 and 19 on the bottom 29 and do not accumulate on their surface, thereby not creating additional thermal resistance to heat transfer from HFCs to the surface of the partitions 18 and 19. With the accumulation of a significant amount of non-volatile uranium compounds in the apparatus, the internal cavity of the apparatus is flushed. To this end, the nozzles 3 and 4 are disconnected from the process pipelines, the desublimator 7 is disconnected from the heat exchanger 10 through the conical connector “K” without disconnecting the refrigeration system, and the apparatus is sent for washing. During washing, the solution is drained through the pipe 30. The conical connector "K" provides the necessary heat transfer between the desublimator 7 and the heat exchanger 10 and allows, if necessary, to disconnect the desublimator 7 from the heat exchanger 10 without violating the integrity of the refrigeration system and the internal cavity of the apparatus.

В предлагаемом десублимационном аппарате теплопередача от ГФУ к хладагенту в процессе десублимации существенно интенсифицирована за счет низкого термического сопротивления теплоотдачи при кипении хладагента, использование непосредственного нагрева ГФУ при помощи нагревателя через контактирующие с ГФУ поверхности существенно интенсифицирует процесс сублимации, что в совокупности позволяет выполнить компактный, энергетически экономичный аппарат, удовлетворяющий требованиям ядерной безопасности.In the proposed desublimation apparatus, the heat transfer from HFCs to the refrigerant during the desublimation process is substantially intensified due to the low thermal resistance of heat transfer during boiling of the refrigerant, the use of direct heating of HFCs with a heater through surfaces in contact with HFCs significantly intensifies the sublimation process, which together allows for a compact, energy-efficient apparatus that meets the requirements of nuclear safety.

Использование замкнутой холодильной системы на базе компрессорно-конденсаторного агрегата делает аппарат автономным в части охлаждения, что повышает удобство в эксплуатации и снижает эксплуатационные затраты.Using a closed refrigeration system based on a condensing unit makes the device autonomous in terms of cooling, which increases ease of use and reduces operating costs.

Выполнение десублимационной камеры двухсекционной и осуществление подачи технологического газа через газораспределительное устройство равномерно по всему объему основной секции десублимационной камеры позволяет обеспечить высокую эффективность улавливания ГФУ и необходимую вместимость аппарата по ГФУ за счет равномерного распределения десублимированного ГФУ по объему основной секции десублимационной камеры.The implementation of a two-section desublimation chamber and the supply of process gas through a gas distribution device uniformly throughout the volume of the main section of the desublimation chamber allows for high efficiency of HFC capture and the required capacity of the apparatus in HFCs due to the uniform distribution of desublimated HFCs throughout the volume of the main section of the desublimation chamber.

Установка корпуса аппарата на весоизмерительных датчиках позволяет контролировать массу ГФУ в режиме реального времени и автоматизировать систему управления работой аппарата.The installation of the apparatus on weight sensors allows you to control the mass of HFCs in real time and to automate the control system of the apparatus.

Claims (6)

1. Десублимационный аппарат, содержащий цилиндрический теплоизолированный корпус, в котором расположены кольцевая десублимационная камера с размещенными в ней перегородками, патрубки подвода и отвода технологического газа, трубопроводы подвода-отвода хладагента, нагреватель, отличающийся тем, что в корпусе соосно расположены цилиндрический десублиматор с закрепленными на его наружной поверхности перегородками, защитный экран с отверстиями для подачи технологического газа и кольцевое газораспределительное устройство с горизонтальными и вертикальными каналами и отверстиями, соосными с отверстиями в защитном экране, защитный экран размещен с зазором относительно газораспределительного устройства, нагреватель установлен на наружной стенке корпуса, во внутренней полости десублиматора размещен теплообменник, содержащий корпус и кольцевой испаритель с выполненной на его наружной стенке спиралевидной испарительной полостью, составляющей с трубопроводами подвода-отвода хладагента и компрессорно-конденсаторным агрегатом замкнутую холодильную систему, а во внутренней полости испарителя размещен второй цилиндрический нагреватель, соприкасающиеся поверхности десублиматора и теплообменника выполнены конусными с возможностью разъема, кольцевая десублимационная камера образована наружной поверхностью десублиматора с перегородками и защитным экраном и состоит из двух секций - основной нижней и доулавливающей верхней, при этом отверстия для подачи технологического газа в защитном экране и, соответственно, каналы и отверстия газораспределительного устройства выполнены только в основной секции, верхняя часть перегородок основной секции выполнена в виде многозаходного винта на основе кольцевого винтового коноида с углом наклона внешней винтовой линии, превышающим угол трения нелетучих соединений урана по поверхности перегородок, нижняя часть выполнена с обратным направлением вращения винта, перегородки доулавливающей секции выполнены в виде многозаходного винта с шагом, меньшим, чем в основной секции.1. A desublimation apparatus comprising a cylindrical heat-insulated casing in which an annular desublimation chamber with partitions located in it, nozzles for supplying and discharging process gas, pipelines for supplying and discharging refrigerant, a heater, characterized in that a cylindrical desublimator are arranged coaxially with the cylindrical desublimator fixed to its outer surface with partitions, a protective screen with holes for the supply of process gas and an annular gas distribution device with horizontal vertical and vertical channels and openings, coaxial with the openings in the protective screen, the protective screen is placed with a gap relative to the gas distribution device, the heater is installed on the outer wall of the casing, a heat exchanger is placed in the inner cavity of the desublimator, which contains the casing and an annular evaporator with a spiral evaporation made on its outer wall a cavity constituting a closed refrigeration system with pipelines for supplying and discharging refrigerant and a condensing unit, and inside a second cylindrical heater is placed in the lower cavity of the evaporator, the contacting surfaces of the desublimator and heat exchanger are tapered with the possibility of a connector, the annular desublimation chamber is formed by the outer surface of the desublimator with partitions and a protective screen and consists of two sections - the main lower and the catching upper one, while the holes for supplying process gas in the protective screen and, accordingly, the channels and openings of the gas distribution device are made only in the main section, The upper part of the partitions of the main section is made in the form of a multi-start screw based on an annular screw conoid with an inclination angle of the external helix exceeding the angle of friction of non-volatile uranium compounds on the surface of the partitions, the lower part is made with the reverse direction of rotation of the screw, the partitions of the collecting section are made in the form of a multi-start screw with step smaller than in the main section. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что в днище корпуса выполнен патрубок слива раствора при промывке.2. The apparatus according to claim 1, characterized in that in the bottom of the housing there is a nozzle for draining the solution during washing. 3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что корпус аппарата установлен на весоизмерительных датчиках.3. The apparatus according to claim 1, characterized in that the casing of the apparatus is mounted on load cells. 4. Десублимационный аппарат, содержащий цилиндрический теплоизолированный корпус, в котором расположены кольцевая десублимационная камера с размещенными в ней перегородками, патрубки подвода и отвода технологического газа, трубопроводы подвода-отвода хладагента, нагреватель, отличающийся тем, что в корпусе соосно расположены цилиндрический десублиматор с закрепленными на его наружной поверхности перегородками, защитный экран с отверстиями для подачи технологического газа и кольцевое газораспределительное устройство с горизонтальными и вертикальными каналами и отверстиями, соосными с отверстиями в защитном экране, защитный экран размещен с зазором относительно газораспределительного устройства, нагреватель установлен на наружной стенке корпуса, во внутренней полости десублиматора размещен теплообменник, содержащий корпус и кольцевой испаритель с выполненной на его наружной стенке спиралевидной испарительной полостью, составляющей с трубопроводами подвода-отвода хладагента и компрессорно-конденсаторным агрегатом замкнутую холодильную систему, а во внутренней полости испарителя размещен второй цилиндрический нагреватель, соприкасающиеся поверхности десублиматора и теплообменника выполнены конусными с возможностью разъема, кольцевая десублимационная камера образована наружной поверхностью десублиматора с перегородками и защитным экраном и состоит из двух секций - основной нижней и доулавливающей верхней, при этом отверстия для подачи технологического газа в защитном экране и, соответственно, каналы и отверстия газораспределительного устройства выполнены только в основной секции, верхняя часть перегородок основной секции выполнена в виде многозаходного винта на основе кольцевого винтового коноида с углом наклона внешней винтовой линии, превышающим угол трения нелетучих соединений урана по поверхности перегородок, нижняя часть выполнена с обратным направлением вращения винта, перегородки доулавливающей секции выполнены кольцевыми горизонтальными.4. A desublimation apparatus comprising a cylindrical heat-insulated casing in which an annular desublimation chamber with partitions located in it, nozzles for supplying and discharging process gas, pipelines for supplying and discharging refrigerant, a heater, characterized in that a cylindrical desublimator are arranged coaxially with the cylindrical desublimator fixed to its outer surface with partitions, a protective screen with holes for the supply of process gas and an annular gas distribution device with horizontal vertical and vertical channels and openings, coaxial with the openings in the protective screen, the protective screen is placed with a gap relative to the gas distribution device, the heater is installed on the outer wall of the casing, a heat exchanger is placed in the inner cavity of the desublimator, which contains the casing and an annular evaporator with a spiral evaporation made on its outer wall a cavity constituting a closed refrigeration system with pipelines for supplying and discharging refrigerant and a condensing unit, and inside a second cylindrical heater is placed in the lower cavity of the evaporator, the contacting surfaces of the desublimator and heat exchanger are tapered with the possibility of a connector, the annular desublimation chamber is formed by the outer surface of the desublimator with partitions and a protective screen and consists of two sections - the main lower and the catching upper one, while the holes for supplying process gas in the protective screen and, accordingly, the channels and openings of the gas distribution device are made only in the main section, erhnyaya part partitions the main section is designed as a multiple-thread screw on the basis of an annular screw conoid with an inclination external helix, greater than the angle of friction of non-volatile compounds of uranium partition surface, the lower portion configured to reverse the direction of rotation of the screw, partitions doulavlivayuschey annular sections are made horizontal. 5. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что в днище корпуса выполнен патрубок слива раствора при промывке.5. The apparatus according to claim 1, characterized in that in the bottom of the housing there is a nozzle for draining the solution during washing. 6. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что корпус аппарата установлен на весоизмерительных датчиках. 6. The apparatus according to claim 1, characterized in that the casing of the apparatus is mounted on load cells.

Images