【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地浸采铀，特别是涉及一种地浸采铀气体站的自动补气方法及装置。
技术介绍
1、原地浸出采铀，简称地浸采铀，是一种集采、冶于一体的、利用化学溶液通过钻井工程对砂岩铀矿体在天然埋藏条件下实现浸出和提取的铀矿采冶工艺。该工艺需将溶浸液从注液钻井注入地下，沿矿层渗流浸出矿石中的铀，形成浸出液后并从抽液钻井提升至地表，再经过水冶处理方可回收得到浸出液中的金属铀。按照浸出剂的不同类型，可分为酸法浸出、碱法浸出和中性浸出。其中，中性浸出工艺环境温和，适用于高碳酸盐型砂岩铀矿石的浸出，其是将氧气和二氧化碳添加至尾液中配制溶浸液。
2、二氧化碳属于极性气体，易溶于水，在中性浸出工艺中，二氧化碳的作用主要体现在两个方面：一是和氧气一起溶于尾液配制溶浸液，进入地层生成碳酸氢根与六价铀离子络合，而铀离子只有和碳酸氢根络合以后才能被浸出抽至地表；二是浸出液抽出地表进行吸附时，为防止吸附塔内树脂床层板结，需要往吸附塔内通入二氧化碳以调节塔内溶液ph值。可见，二氧化碳在中性浸出工艺中至关重要。
3、地浸铀矿山是在气体站将液态二氧化碳转为气态二氧化碳并实现气体的加入。为使二氧化碳顺利加入，须保证其注入压力大于注液压力，而注液压力并不是一个恒定值，所以一方面要密切关注注二氧化碳的压力，另一方面也要关注二氧化碳气体罐的自身压力。一旦压力变低，注液系统的尾液就极易进入到气路系统，造成安全隐患。同时，当二氧化碳气体储罐自身压力低于注液压力时，需要完成液态转气态的操作。地浸矿山每天在气体站进行上述操作的频率很高，但是这些工作当前都是通
4、中性浸出工艺中，氧气的作用是氧化地下铀矿层中的四价铀变为六价铀。当前对中性地浸铀矿山均配置了气体站(一般含液氧储罐、低温泵、汽化器、氧气储罐及其配套管件)，将液氧汽化成氧气后再通入注液系统。为使氧气顺利通入，须保证氧气注入压力大于注液压力，而注液压力并不是一个恒定值，所以一方面要密切关注注氧压力，另一方面也要关注氧气罐的自身压力。一旦注氧压力变低，注液系统的尾液就极易进入到气路系统，造成安全隐患。同时，当氧气罐自身压力低于注液压力时，需要完成液氧转气氧的操作。地浸矿山每天在气体站进行上述操作的频率很高，但是这些工作当前都是通过人工完成，自动化程度低，人工消耗大，成本高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种地浸采铀气体站的自动补气方法及装置，以实现地浸采铀气体站的补气系统的自动、精准调控，提高效率，节省人力。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术提供一种地浸采铀气体站的自动补气方法，所述自动补气方法包括如下步骤：
4、根据气态气样储罐压力和注气压力，进行气态气样储罐的补气过程的自动控制，使气态气样储罐压力大于所述注气压力；所述气态气样储罐压力为地浸采铀气体站的补气系统的气态气样储罐的压力，所述注气压力为补气系统输出至地浸采铀气体站的注液系统的气样的压力；
5、根据注气压力和注液压力，进行注气过程的自动控制，使所述注气压力大于所述注液压力；所述注液压力为注液系统的压力；
6、所述气样为二氧化碳或氧气，所述补气系统为二氧化碳系统或氧气系统。
7、可选的，当所述气样为二氧化碳时，所述根据气态气样储罐压力和注气压力，进行气态气样储罐的补气过程的自动控制，使气态气样储罐压力大于所述注气压力，具体包括：
8、当检测到所述气态气样储罐压力和所述注气压力满足补气条件时，执行如下操作：
9、打开补气系统的液态气样储罐出口阀门和汽化器出口阀门，并实时检测气态气样储罐压力，当检测到气态气样储罐压力不小于气态气样储罐的额定压力时，关闭补气系统的液态气样储罐出口阀门。
10、可选的，打开补气系统的液态气样储罐出口阀门和汽化器出口阀门之后，还包括如下步骤：
11、检测汽化器出口温度；
12、当检测到汽化器出口温度小于最低温度阈值时，关闭汽化器出口阀门，打开加热器入口阀门、加热器出口阀门和加热器。
13、可选的，当所述气样为氧气时，所述根据气态气样储罐压力和注气压力，进行气态气样储罐的补气过程的自动控制，使气态气样储罐压力大于所述注气压力，具体包括：
14、当检测到所述气态气样储罐压力和所述注气压力满足补气条件时，执行如下操作：
15、打开补气系统的液态气样储罐出口阀门、低温液体泵回路阀门和低温液体泵回路上的旁路阀门；
16、30秒后，依次关闭低温液体泵回路上的旁路阀门和低温液体泵回路阀门，并启动低温液体泵，调整低温液体泵的转速至预设转速；
17、当补气过程中气态气样储罐压力的增长速度小于增长速度阈值时，调大低温液体泵的转速；
18、当气态气样储罐压力到气态气样储罐的额定压力后，关闭液态气样储罐出口阀门，并在2分钟后，关闭低温液体泵。
19、可选的，所述补气条件为：
20、(p3-p2)/p2≤0.1；
21、其中，p3为气态气样储罐压力，p2为注气压力。
22、可选的，根据注气压力和注液压力，进行注气过程的自动控制，使所述注气压力大于所述注液压力，具体包括：
23、当检测到所述注气压力和所述注液压力满足注气调节条件时，执行如下操作：
24、持续增加补气系统的减压阀的开度，并实时检测注气压力，当检测到注气压力不小于注气压力阈值时，停止增加减压阀的开度。
25、可选的，根据气态气样储罐压力和注气压力，进行气态气样储罐的补气过程的自动控制，使气态气样储罐压力大于所述注气压力，之后还包括：
26、检测补气系统的液态气样储罐的液位；
27、当所述液位小于最低液位阈值时，生成液态气样不足的报警信号。
28、一种地浸采铀气体站的自动补气装置，所述自动补气装置包括传感器组件、控制器和计算机；
29、所述传感器组件设置在地浸采铀气体站的补气系统和注液系统内，所述传感器组件与所述控制器连接；所述传感器组件用于检测气态气样储罐压力、注气压力和注液压力；
30、所述控制器与所述计算机连接，所述控制器还与所述补气系统的控制端连接，所述计算机用于采用上述所述的自动补气方法控制所述控制器实现对地浸采铀气体站的补气系统的控制；
31、所述补气系统为二氧化碳系统或氧气系统，所述补气系统为二氧化碳系统或氧气系统。
32、可选的，所述传感器组件包括第一压力表、第二压力表和第三压力表；
33、所述第一压力表设置在所述注液系统内，所述第二压力表设置在补气系统的注汽阀门的出口，所述第三压力表设置在气态气样储罐的出口；
34、所述控制器分别与二氧化碳系统的液态气样储罐出口阀门的控制端、汽化器出口阀门的控制端、气态气样储罐出口阀门的控制端、减压阀的控制端、注气阀门的控制端连接。
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【技术保护点】
1.一种地浸采铀气体站的自动补气方法，其特征在于，所述自动补气方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的地浸采铀气体站的自动补气方法，其特征在于，当所述气样为二氧化碳时，所述根据气态气样储罐压力和注气压力，进行气态气样储罐的补气过程的自动控制，使气态气样储罐压力大于所述注气压力，具体包括：
3.根据权利要求2所述的地浸采铀气体站的自动补气方法，其特征在于，打开补气系统的液态气样储罐出口阀门和汽化器出口阀门之后，还包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的地浸采铀气体站的自动补气方法，其特征在于，当所述气样为氧气时，所述根据气态气样储罐压力和注气压力，进行气态气样储罐的补气过程的自动控制，使气态气样储罐压力大于所述注气压力，具体包括：
5.根据权利要求2或4所述的地浸采铀气体站的自动补气方法，其特征在于，所述补气条件为：
6.根据权利要求1所述的地浸采铀气体站的自动补气方法，其特征在于，根据注气压力和注液压力，进行注气过程的自动控制，使所述注气压力大于所述注液压力，具体包括：
7.根据权利要求1所述的地浸采铀气
8.一种地浸采铀气体站的自动补气装置，其特征在于，所述自动补气装置包括传感器组件、控制器和计算机；
9.根据权利要求8所述的地浸采铀气体站二氧化碳自动补气装置，其特征在于，所述传感器组件包括第一压力表、第二压力表和第三压力表；
10.根据权利要求9所述的地浸采铀气体站二氧化碳自动补气装置，其特征在于，当所述补气系统为二氧化碳系统时，所述传感器组件还包括：温度计和液位计；所述温度计设置在二氧化碳系统的汽化器出口阀门的出口，所述液位计设置在补气系统的液态气样储罐内；所述控制器还分别与补气系统的加热器入口阀门的控制端、加热器的控制端和加热器出口阀门的控制端连接；
...【技术特征摘要】
1.一种地浸采铀气体站的自动补气方法，其特征在于，所述自动补气方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的地浸采铀气体站的自动补气方法，其特征在于，当所述气样为二氧化碳时，所述根据气态气样储罐压力和注气压力，进行气态气样储罐的补气过程的自动控制，使气态气样储罐压力大于所述注气压力，具体包括：
3.根据权利要求2所述的地浸采铀气体站的自动补气方法，其特征在于，打开补气系统的液态气样储罐出口阀门和汽化器出口阀门之后，还包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的地浸采铀气体站的自动补气方法，其特征在于，当所述气样为氧气时，所述根据气态气样储罐压力和注气压力，进行气态气样储罐的补气过程的自动控制，使气态气样储罐压力大于所述注气压力，具体包括：
5.根据权利要求2或4所述的地浸采铀气体站的自动补气方法，其特征在于，所述补气条件为：
6.根据权利要求1所述的地浸采铀气体站的自动补气方法，其特征在于，根据注气压力和注...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘正邦，原渊，王亚安，李星浩，胥国龙，姚益轩，
申请(专利权)人：核工业北京化工冶金研究院，
类型：发明
国别省市：
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