Десублиматор Советский патент 1986 года по МПК B01D7/02 

сг а со сд Изобретение относится к области переработки сублимирующих материалов в частности к газофторид.ной технологии регенерации топлива ядерных реак торов, и предназначено для отделения . гексафторидов урана и. плутония от неконденсируемых технологических газов. Устройство может быть также ис пользовано во фторидной технологии производства вольфрама и в технологии сублимационной сушки продуктов. Целью изобретения является снижение энергетических затрат. Начертеже показан пр едла г аемый десублиматор. Десублиматор содержит корпус 1 с патрубками подвода 2 парогазовой сме си и отвода 3 неконденсирующихся га1зов, бункер 4 для десублимата с обогревателем 5, ограничитель 6 ходагоф рированных труб, выполненный в виде решетки, трубные доски 7, 8, 9, 10, прикрепленные к трубным доскам тепло обменные элементы в виде труб 11, 12 и перегородку 13, разделяющую межтрубное пространство корпуса на две полости - входную 14 и выходную 15. Трубные доски 7, 8 вместе с крышкой 16 образуют коллекторы подвода 17 и отвода 18 хладагента, которые патруб ками 19, 20 соединены с подводящими

и отводящими коммуникациями хладагента соответственно. Трубные доски 7, 9, 10 образуют сборной коллектор 21, соединяющий выходную полость 15 корпуса с входами подводяш хтруб 12, расположенных во входной полости 14. Трубные доски 9, 10 образуют сборный коллектор 22, соединяющий выходы гофрированных труб 11 с патрубками отвода 3 неконденсируемых газов. Каждая труба 11 входной полости 14 соединена жесткой тягой 23 с гофрированной трубой выходной полости 15.

Устройство работает следующим образом.

. Технологический газ, представляющий собой парогазовую смесь десуб- лимируемых и неконденсируемых газов, например UF g + N,, + F,, , поступает через патрубок 2 во входную полость 1

Двигаясь вниз вдоль гофрированных труб 11, парогазовая смесь охлаждается и на наружной поверхности гофрированных труб десублимирует часть UFg . Затем парогазовая смесь поступает в выходную полость 15, где она двигается вверх вдоль гофрированных труб, охлаждаемьгх хладагентом, поступроходных сечений десублиматора периодически подают импульс давления в коммуникации хладагента. При этом гофрированные трубы 11 полости 14 и связанные с ними тягами 23 гофрированные трубы полости 15 удлиняются, слой десублимата на их поверхностях деформируется, разрушается и осыпается в бункер 4, из .которого продукт может быть затем удален, известным способом,например возгонкой

По сравнению с известными десублиматорами предлагаемый в зависимости

45 от состава парогазовой смеси на входе (главным образом от доли десублимиру-. емого компонента) и от соотношения температур газа на входе и выходе позволяет рекуперировать от 20 до 50%

50 энергии, расходуемой на охлаждение парогазовой смеси и десублимацию целевого продукта.

В свою очередь, это дает возможность соответственно снизить мощность

55 используемого холодильного агрегата и уменьшить проходное сечение коммуникации хладагента. В результате снижается материалоемкость конструкции десублиматора. пающим через патрубок 19 и коллектор 17 в подводящие трубы 12, далее проходящим внутри гофрированных труб в коллектор 18 и уходящим в коммуникации через патрубок 20. Оставшийся десублимируемый материал осаждается на внешней поверхности гофрированных труб, а неконденсируемые газы (например, Nj + F2 поступают в сборный коллектор 21, из которого они через подводяш;ие трубы 12 проходят внутрь гофрированных труб. Двигаясь снизу вверх, неконденсируемые газы через стенку гофрированных труб охлаждают входящую парогазовуюсмесь, после чего через сборный коллектор 22 и патрубок 3 покидают десублиматор. Таким образом, осуществляется рекуперация части холода, уносимого неконденсируемыми газами, и достигается экономия энергетических затрат на охлаждение парогазовой смеси от температуры на входы до температуры окончания десублимации. Для предотвращения излишнего накопления десублимата на теплообменHbix поверхностях и вызванного этим ухудшения теплопередачи между парогазовой смесью и хладагентом, между парогазовой смесью и неконденсируемыми газами,а также опасности забивания

2110

/;

1.ДЕСУБЛИМАТОР, содержащий корпус, закрепленные в трубных досках теплообменные элементы, выполненные в виде внутренних подводящих труб и нарзпкных гофрированных труб с донышками, коллектор подачи и отвода хладагента, отвода неконденсирующихся газов, патрубки подачи десублимируемой парогазовой смеси, отвода неконденсирующихся газов и хладагента, отличающийся тем, что, с целью Г1снйжения энергетических затрат, он снабжен вертикальной перегородкой,установленной в межтрубном пространстве и разделяющей его на входную и выходную полости, и дополнительными трубными досками для крепления,размещенных во входной полости гофрированных и подводящих труб, при этом дополнительные трубные доски установлены с образованием между ними коллектора неконденсирующихся газов, причем трубная доска для крепления гофрированных труб выполнена с отверстиями, сообщАющими подводящие трубы входной полости с межтрубным пространством вькодной полости. 2. Десублиматор поп.1, отличающийся тем, что, с целью 8 одновременной очистки теплообменных (Л элементов входной и выходной полостей, каждая гофрированная труба входной полости жестко соединена с одной § из гофрированных труд выходной полоста