减压蒸馏装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种减压蒸馏装置及其控制方法，包括：在不锈钢双工位手套箱的上方固定XZ滑动平台；在不锈钢双工位手套箱内，在XZ滑动平台的下方设置镍基反应釜；镍基反应釜设置在炉膛内；炉膛对镍基反应釜进行加热；在镍基反应釜上通过气路连接设置在低温恒温箱上方的冷阱；在镍基反应釜上通过冷却管道连接水冷机，对镍基反应釜进行冷却；冷阱连接至尾气处理系统上；尾气处理系统对镍基反应釜排除的气体进行处理；手套箱真空泵与不锈钢双工位手套箱相连接；手套箱真空泵对不锈钢双工位手套箱进行抽取真空；解决了目前针对碱土金属的提取、提纯设备，存在提取效率不高、提取纯度不足、无法连续生产等技术问题。无法连续生产等技术问题。无法连续生产等技术问题。

【技术实现步骤摘要】
减压蒸馏装置及其控制方法


[0001]本专利技术的实施例涉及一种蒸馏装置及其控制方法，特别涉及一种减压蒸馏装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]目前针对碱土金属的提取、提纯设备，存在提取效率不高、提取纯度不足、无法连续生产等问题。为解决这些问题，现设计了一种实验用减压蒸馏设备。减压蒸馏属于物流过程，具有工艺原理简单、无副作用、过程容易控制易于连续处理、不产生新的放射性废物等技术特点，在熔盐纯化过程中有着广泛应用，用于熔盐纯化、分离、回收等实验的工艺探索装置。适用于铀、锆、稀土元素、碱金属于碱土金属的氟化物、氯化物、溴化物等。

技术实现思路

[0003]本专利技术的实施方式的目的在于提供一种提取效率高、提取纯度高、并且能够连续生产的减压蒸馏装置。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术的实施方式设计了一种减压蒸馏装置，其特征在于，包括：
[0005]不锈钢双工位手套箱；
[0006]XZ滑动平台，在不锈钢双工位手套箱的上方固定XZ滑动平台；
[0007]镍基反应釜，在不锈钢双工位手套箱内，在XZ滑动平台的下方设置镍基反应釜；
[0008]炉膛，镍基反应釜设置在炉膛内；炉膛对镍基反应釜进行加热；
[0009]低温恒温箱，在镍基反应釜上通过气路连接设置在低温恒温箱上方的冷阱；
[0010]水冷机，在镍基反应釜上通过冷却管道连接水冷机，对镍基反应釜进行冷却；
[0011]尾气处理系统，冷阱连接至尾气处理系统上；尾气处理系统对镍基反应釜排除的气体进行处理；
[0012]手套箱真空泵，所述的手套箱真空泵与所述的不锈钢双工位手套箱相连接；所述的手套箱真空泵对所述的不锈钢双工位手套箱进行抽取真空。
[0013]进一步，在不锈钢双工位手套箱的两侧至少设置一个过渡仓，过渡仓的一侧通过内舱门连接在不锈钢双工位手套箱上；在过渡仓的另一侧设置外舱门；在不锈钢双工位手套箱上连接手套箱真空泵。
[0014]进一步，XZ滑动平台，还包括：
[0015]X轴滑动装置，在不锈钢双工位手套箱的上方；在不锈钢双工位手套箱的内部，在镍基反应釜的上方固定X轴滑动装置；
[0016]Z轴滑动装置，在X轴滑动装置的下方活动连接Z轴滑动装置；
[0017]XZ滑动平台用于向镍基反应釜内添加物料。
[0018]进一步，镍基反应釜，还包括：
[0019]外反应釜，在镍基反应釜的外侧设置外反应釜；
[0020]内反应釜，在外反应釜的内部设置内反应釜；
[0021]抽真空结构，在外反应釜的外侧，抽真空结构与外反应釜贯通；
[0022]充保护气体结构，在外反应釜的外侧，在抽真空结构的对面设置充保护气体结构；
[0023]冷却水结构，在外反应釜的外侧，外反应釜上环绕设置冷却水结构。
[0024]进一步，炉膛，还包括：
[0025]第一炉膛结构，在炉膛的一侧设置第一炉膛结构；
[0026]压板，在炉膛结构的侧面设置压板；
[0027]第二炉膛结构，在炉膛的另一侧，沿着压板对称设置第二炉膛结构；
[0028]外壳盖板，在第二炉膛结构的一侧设置外壳盖板；
[0029]第一滑块安装板，在第一炉膛结构的下方设置第一滑块安装板；
[0030]第二滑块安装板，在第二炉膛结构的下方设置第二滑块安装板；
[0031]直线轴承；在第一滑块安装板和第二滑块安装板的下方设置直线轴承。
[0032]进一步，在冷却水结构与水冷机通过冷却水管连接；充保护气体结构的进气口与气体罐连接；充保护气体结构的出气孔通过气管与冷阱的一端相连接；冷阱的另一端分别与尾气处理系统和真空泵相连接。
[0033]进一步，冷阱的下方与低温恒温箱连接；冷阱的一端设置在低温恒温箱的内部；低温恒温箱对冷阱进行冷却。
[0034]进一步，尾气处理系统，还包括：
[0035]活性炭过滤箱，冷阱的另一端连接至活性炭过滤箱的进气端；
[0036]氯化钠溶液罐；活性炭过滤箱的出气端连接至氯化钠溶液罐的进气端；氯化钠溶液罐的出气端进行排空。
[0037]在本专利技术中还公开了一种减压蒸馏装置的控制方法，包括以下步骤：
[0038]步骤S10，平衡压力：过渡仓通过不锈钢双工位手套箱的气路系统，调节至常压，进入步骤S20；
[0039]步骤S20，放入样品：打开过渡仓的一侧的外舱门，放入封装后样品，关闭过渡仓；通过手套箱真空泵，将过渡仓抽成真空，再向过渡仓导入保护性气体，反复多次后，调节过渡仓气压与不锈钢双工位手套箱内一致，打开过渡仓的内舱门，将样品移至手套箱内，关闭过渡仓；进入步骤S30；
[0040]步骤S30，运输样品：通过不锈钢双工位手套箱对样品进行拆解封装，得到需要处理的样品；并将样品通过XZ滑动平台运转到镍基反应釜的上方，进入步骤S40；
[0041]步骤S40，调整镍基反应釜压力：利用真空泵对镍基反应釜进行抽真空，充保护气体结构再填充保护性气体；反复多次后，调节气压与不锈钢双工位手套箱一致；进入步骤S50；
[0042]步骤S50，放入样品：将样品放置在坩埚内，打开外盖，取出坩埚提篮，将坩埚放置在提篮上伸入内反应釜，密封外反应釜；进入步骤S60；
[0043]步骤S60，抽取真空，再利用所述的真空泵对镍基反应釜进行抽真空，并使得所述的镍基反应釜内真空度达到预设真空值；进入步骤S70；
[0044]步骤S70，加温：开启冷水机，对外反应釜进行保护，设置炉膛加热程序，开启炉膛，对镍基反应釜进行加热；进入步骤S80；
[0045]步骤S80：停止冷却，当炉膛加热程序运行完成，表示减压蒸馏工艺完成，关闭真空泵，开启尾气处理系统；打开进气口，通过充保护气体结构通入保护性气体，将高温气体排出，开启冷阱，对高温尾气进行降温，尾气通过尾气处理系统后，排放到空气中；进入步骤S90；
[0046]步骤S90，再次调节压力：待镍基反应釜完全冷却后，关闭尾气处理，调节镍基反应釜气压与不锈钢双工位手套箱一致，打开镍基反应釜，取出提纯后的样品，进行封装；进入步骤S100；
[0047]步骤S100：放入过渡仓内：导入导出保护性气体，调节过渡仓气压与不锈钢双工位手套箱一致，打开过渡仓的内舱门，放入样品，关闭舱门,进入步骤S110；
[0048]步骤S110；取出样品；导入导出保护性气体，调节过渡仓气压与环境气压一致，打开过渡仓的外舱门，取出样品；关闭舱门，操作结束。
[0049]进一步，炉膛加热程序，还包括以下步骤：
[0050]步骤S81：加热：炉膛通过PI D温度控制加热至预设温度值的90％
‑
95％以后；进入步骤S82；
[0051]步骤S82：缓慢升温，通过PI D温度控制沿着预设温度值进行缓慢升温；直至预设温度，进入步骤S83；
[0052]步骤S83：保温，再到预设温度值后，温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减压蒸馏装置，其特征在于，包括：不锈钢双工位手套箱；XZ滑动平台，在所述的不锈钢双工位手套箱的上方固定所述的XZ滑动平台；镍基反应釜，在所述的不锈钢双工位手套箱内，在所述的XZ滑动平台的下方设置所述的镍基反应釜；炉膛，所述的镍基反应釜设置在所述的炉膛内；所述的炉膛对所述镍基反应釜进行加热；低温恒温箱，在所述的镍基反应釜上通过气路连接设置在所述低温恒温箱上方的冷阱；水冷机，在所述的镍基反应釜上通过冷却管道连接所述水冷机，对所述镍基反应釜进行冷却；尾气处理系统，所述的冷阱连接至所述尾气处理系统上；所述的尾气处理系统对所述镍基反应釜排除的气体进行处理；真空泵；在所述的冷阱上连接所述的真空泵；所述的真空泵对所述的减压蒸馏装置进行抽取真空；手套箱真空泵，所述的手套箱真空泵与所述的不锈钢双工位手套箱相连接；所述的手套箱真空泵对所述的不锈钢双工位手套箱进行抽取真空。2.根据权利要求1所述的减压蒸馏装置，其特征在于，在所述的不锈钢双工位手套箱的两侧至少设置一个过渡仓，所述的过渡仓的一侧通过内舱门连接在所述的不锈钢双工位手套箱上；在所述的过渡仓的另一侧设置外舱门；在所述的不锈钢双工位手套箱上连接手套箱真空泵。3.根据权利要求1所述的减压蒸馏装置，其特征在于，所述的XZ滑动平台，还包括：X轴滑动装置，在所述的不锈钢双工位手套箱的上方；在所述的不锈钢双工位手套箱的内部，在所述的镍基反应釜的上方固定所述的X轴滑动装置；Z轴滑动装置，在所述的X轴滑动装置的下方活动连接所述的Z轴滑动装置；所述的XZ滑动平台用于向所述的镍基反应釜内添加物料。4.根据权利要求1所述的减压蒸馏装置，其特征在于，所述的镍基反应釜，还包括：外反应釜，在所述的镍基反应釜的外侧设置所述的外反应釜；内反应釜，在所述的外反应釜的内部设置所述的内反应釜；抽真空结构，在所述的外反应釜的外侧，所述的抽真空结构与所述的外反应釜贯通；充保护气体结构，在所述的外反应釜的外侧，在所述的抽真空结构的对面设置所述的充保护气体结构；冷却水结构，在所述的外反应釜的外侧，所述的外反应釜上环绕设置所述的冷却水结构。5.根据权利要求1所述的减压蒸馏装置，其特征在于，所述的炉膛，还包括：第一炉膛结构，在所述的炉膛的一侧设置所述的第一炉膛结构；压板，在所述的炉膛的侧面设置所述的压板；第二炉膛结构，在所述的炉膛结构的另一侧，沿着所述的压板对称设置所述的第二炉膛结构；
外壳盖板，在所述的第二炉膛结构的一侧设置所述的外壳盖板；第一滑块安装板，在所述的第一炉膛结构的下方设置所述的第一滑块安装板；第二滑块安装板，在所述的第二炉膛结构的下方设置所述的第二滑块安装板；直线轴承；在所述的第一滑块安装板和所述的第二滑块安装板的下方设置所述的直线轴承。6.根据权利要求4所述的减压蒸馏装置，其特征在于，在所述的冷却水结构与水冷机通过冷却水管连接；所述的充保护气体结构的进气口与气体罐连接；所述的充保护气体结构的出气孔通过气管与冷阱的一端相连接；所述的冷阱的另一端分别与尾气处理系统和真空泵相连接。7.根据权利要求6所述的减压蒸馏装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：安学会，张鹏，程进辉，高光平，倪狄，齐金秋，徐大波，
申请(专利权)人：杭州嘉悦智能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：