[发明专利]一种氢同位素水分离系统及方法

权利要求书

1.一种氢同位素水分离系统，其特征在于：包括原料水储罐、轻同位素水储罐、中丰度氢同位素水储罐、重同位素水储罐、缓冲罐、循环泵、两个吸水床组和至少一个分离柱；每个所述分离柱内都设置有第一电加热棒、填料和测温热电偶，每个所述分离柱上都设置有一个温度控制器，所述第一电加热棒和所述测温热电偶分别与所述温度控制器电连接，所述填料为强酸性阳离子交换树脂，每个所述分离柱的进料口都与所述原料水储罐的出水管和所述循环泵的出气口连通，所述原料水储罐的出水管上设置有计量泵，所述吸水床组包括两个分子筛床，所述轻同位素水储罐和每个所述分子筛床都与每个所述分离柱的出料口连通，所述分离柱的出料口上设置有露点仪，两个所述吸水床组分别为第一吸水床组和第二吸水床组，所述中丰度氢同位素水储罐与所述第一吸水床组中的两个所述分子筛床的出水口连通，所述重同位素水储罐与另所述第二吸水床组中的两个所述分子筛床的出水口连通，同一个所述吸水床组中的两个所述分子筛床的蒸汽出口并联后分别通过一个汇流管与所述缓冲罐连通，两个所述汇流管上分别设置有流量控制器，所述缓冲罐上设置有注气管，所述循环泵的进气口与所述缓冲罐连通。

2.根据权利要求1所述的氢同位素水分离系统，其特征在于：所述分离柱为至少两个时，部分或全部所述分离柱串联，且相串联的两个所述分离柱之间的连接管路上设置有阀门。

3.根据权利要求2所述的氢同位素水分离系统，其特征在于：相串联的两个所述分离柱之间的连接管路上包裹有隔热套。

4.根据权利要求1所述的氢同位素水分离系统，其特征在于：所述第一电加热棒上设置有导热翅片，每个所述分离柱的外壁均包裹有保温层。

5.根据权利要求1所述的氢同位素水分离系统，其特征在于：所述强酸性阳离子交换树脂包括凝胶型强酸性阳离子交换树脂和大孔型强酸性阳离子交换树脂；所述计量泵为蠕动泵或柱塞泵。

6.根据权利要求1所述的氢同位素水分离系统，其特征在于：所述注气管与惰性气体储罐连通。

7.根据权利要求1所述的氢同位素水分离系统，其特征在于：所述分子筛床中的填料为4A分子筛或5A分子筛，所述分子筛床的内部设置有第二电加热棒和测温热电偶，所述分子筛床的外壁上设置有保温层；所述循环泵采用高压鼓风机。

8.根据权利要求1所述的氢同位素水分离系统，其特征在于：所述分离柱的出料管上设置有散热翅片。