[发明专利]一种分离天然水制备贫氘水和富氘水的系统及方法

摘要

本发明公开了一种分离天然水制备贫氘水和富氘水的系统，系统的核心是由多个分离柱按顺序依次首尾连接形成的闭合回路，系统还包括原料水储罐、富氘水储罐、贫氘水储罐、计量泵、汽化器以及连接上述器件的管道及阀门。其采用模拟移动床原理进行分离，通过分离柱顺序加热/冷却及单向阀控制，原料水蒸汽在分离柱构成的闭合回路内循环移动，随着循环次数增加获得不断增大的氘浓度梯度，分离柱经过一定次数的加热冷却循环后，从加热回路近端的分离柱顶部提取富氘水，从加热回路远端的分离柱底部提取贫氘水。本发明结构简单、填料廉价、控制方便，设备规模更小，建造成本更低，可以采用半连续模式直接对天然水进行分离操作制得贫氘水和富氘水。

主权项

1.一种分离天然水制备贫氘水和富氘水的系统，其特征在于，包括密封电热箱，设置在电热箱内的分离组件，及设置在电热箱外的原料水储罐(3)、富氘水储罐(4)和贫氘水储罐(5)；所述分离组件包括1号～n号串联连接成闭合回路的分离柱(1)，相邻分离柱之间通过设有单向阀(11)的管道相连；所述原料水储罐(3)上设有原料进水管(31)，所述原料进水管贯穿电热箱设置，且电热箱外的原料进水管(31)上设有计量泵(33)，电热箱内的原料进水管上设有汽化器(34)，所述1号～n‑1号分离柱上端则分别通过与其对应的1号～n‑1号进料阀门(32)与原料进水管管道连接；所述富氘水储罐(4)上设有富氘水管(41)，所述富氘水管贯穿电热箱设置，所述1号分离柱上端通过富氘水阀(42)与富氘水管连通；所述贫氘水储罐(5)上设有贫氘水管(51)，所述贫氘水管贯穿电热箱设置，所述n号分离柱下端通过贫氘水阀(52)与贫氘水管连通。