【技术实现步骤摘要】
本申请涉及气体回收的，尤其涉及一种电解制氘工艺中含氘氧气中氘的回收方法及回收装置。
技术介绍
1、氘是氢的同位素，因为原子核构造不同，氘气的质量比氢气大约两倍，因此，氘气因自身更好的化学性质以及更高的能量输出，在多个行业领域的应用场合中都发挥出重要的优势用途，如激光武器、光纤、航空燃料、氘气试剂领域等。
2、工业中制备氘气的主要方法为电解重水法；重水相较于普通水，具有更高的密度和粘度，电解制备过程中，生成的氧气和氘气更容易聚集在一起，阴极产生的混有小部分氧气的氘气在工业上可以通过较为成熟的分离工序提纯处理，但是阳极侧产生的氧气中也会含有微量的氘气，实际生产中大都随着氧气排空损失掉，造成资源浪费。
3、有鉴于此，本申请提供一种电解制氘工艺中含氘氧气中氘的回收方法及回收装置。
技术实现思路
1、针对上述相关技术中阳极产生的氧气中含有部分氘气，直接排空造成的资源浪费的问题，本申请提供一种电解制氘工艺中含氘氧气中氘的回收方法和回收装置，利用各装置之前的紧密配合，以及储氘罐的吸附、脱附过程，对电解槽阳极的氧气与氘气进行分离纯化，可得到纯度为99.99％以上的氘气，具有良好的工业应用前景。
2、第一方面，本申请提供一种电解制氘工艺中含氘氧气中氘的回收装置，采用如下的技术方案：
3、一种电解制氘工艺中含氘氧气中氘的回收装置，包括电解槽，电解槽上设有加水阀v1；还包括顺次接通的氧分离器、储氘罐、隔膜泵、储罐、脱氧器；
4、氧分离器：一侧与
5、储氘罐：接通有放空阀v4、储氘出气阀v6、真空阀v5；储氘出气阀v6位于储氘罐与隔膜泵之间；放空阀v4用于对储氘罐中的气体进行放空；储氘罐通过真空阀v5连接有真空泵；
6、储罐：接通有储罐进气阀v7、脱氧进气阀v8；储罐进气阀v7位于储罐与隔膜泵之间；脱氧进气阀v8位于储罐与脱氧器之间。
7、第二方面，本申请提供一种电解制氘工艺中含氘氧气中氘的回收方法，采用如下的技术方案：
8、一种电解制氘工艺中含氘氧气中氘的回收方法，包括如下的步骤：
9、s1、通过电解氧侧出气阀将电解槽阳极的电解气通入氧分离器，氧分离器将氧气分离；
10、s2、开启真空泵将储氘罐抽至-0.03～-0.1mpa的负压，排出储氘罐中杂质气体；将气体通入储氘罐，储氘罐对氘气进行吸附，对氧气进行排空；
11、s3、储氘罐吸附饱和后，加热储氘罐至300～500℃，开启隔膜泵将储氘罐抽至负压，进行氘气的脱附；
12、s4、脱附结束后，将气体经由隔膜泵通入储罐内，再经过脱氧器脱氧，得到高纯氘气。
13、在一个具体的可实施方案中，步骤s3中，储氘罐对氘气吸附饱和的判断方法为：对从放空阀v4处排空的氧气进行色谱检测，当氘气的体积百分比≥0.1％时，储氘罐对氘气吸附饱和。
14、在一个具体的可实施方案中，步骤s3中，储氘罐的脱附条件为：开启隔膜泵将储氘罐中的压力抽至吸附前储氘罐中的压力，控制储氘罐温度为300～500℃，并保持储氘阀v3、放空阀v4、真空阀v5均为关闭状态。
15、在一个具体的可实施方案中，步骤s4中，在对气体进行脱氧之前，先控制脱氧器内的温度为100～200℃。
16、本申请包括以下有益技术效果：本申请的回收方法利用电解槽阳极产生的氧气(含氘废气)先经过氧分离器分离掉大部分氧气，再利用储氘罐对氘气进行吸附，并将氧气分离放空，微量氘储存至储氘罐中，通过加热再生脱附使储氘罐中的氘气从储氘材料中脱离出来，再生释放出的氘气中只含有微量氧，纯化阶段只需脱氧即可产出纯度≥99.99％的高纯氘气。
17、本申请工艺简单，实现了重水电解过程中氧气中微量氘的回收，避免了资源的浪费，有效降低了成本。经储氘罐回收、脱氧器纯化后产出的氘气纯度可达99.99％，具有很好的工业应用前景。
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1.一种电解制氘工艺中含氘氧气中氘的回收装置，包括电解槽(1)，电解槽(1)上设有加水阀(V1)；其特征在于：还包括顺次接通的氧分离器(2)、储氘罐(3)、隔膜泵(5)、储罐(6)、脱氧器(7)；
2.一种电解制氘工艺中含氘氧气中氘的回收方法，其特征在于，包括如下的步骤：
3.根据权利要求2所述的一种电解制氘工艺中含氘氧气中氘的回收方法，其特征在于：步骤S3中，储氘罐(3)对氘气吸附饱和的判断方法为：对从放空阀(V4)处排空的氧气进行色谱检测，当氘气的体积百分比≥0.1％时，储氘罐(3)对氘气吸附饱和。
4.根据权利要求2所述的一种电解制氘工艺中含氘氧气中氘的回收方法，其特征在于：步骤S3中，储氘罐(3)的脱附条件为：开启隔膜泵(5)将储氘罐(3)中的压力抽至吸附前储氘罐(3)中的压力，控制储氘罐(3)温度为300～500℃，并保持储氘阀(V3)、放空阀(V4)、真空阀(V5)均为关闭状态。
5.根据权利要求2所述的一种电解制氘工艺中含氘氧气中氘的回收方法，其特征在于：步骤S4中，在对气体进行脱氧之前，先控制脱氧器(7)内的温度为1
...【技术特征摘要】
1.一种电解制氘工艺中含氘氧气中氘的回收装置，包括电解槽(1)，电解槽(1)上设有加水阀(v1)；其特征在于：还包括顺次接通的氧分离器(2)、储氘罐(3)、隔膜泵(5)、储罐(6)、脱氧器(7)；
2.一种电解制氘工艺中含氘氧气中氘的回收方法，其特征在于，包括如下的步骤：
3.根据权利要求2所述的一种电解制氘工艺中含氘氧气中氘的回收方法，其特征在于：步骤s3中，储氘罐(3)对氘气吸附饱和的判断方法为：对从放空阀(v4)处排空的氧气进行色谱检测，当氘气的体积百分比≥0.1％时，储...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨万吉，张长金，申永明，周钰良，滕鑫胜，张网，齐治乐，郭晓彬，
申请(专利权)人：中船邯郸派瑞特种气体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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