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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种从高氚重水箱顶空混合气中提取氦-3的多膜耦合工艺获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117819497B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311763559.5，技术领域涉及：C01B23/00；该发明授权一种从高氚重水箱顶空混合气中提取氦-3的多膜耦合工艺是由阮雪华;贺高红;肖红岩;肖武;姜晓滨;王佳铭;霍文博;焉晓明;郑文姬设计研发完成，并于2023-12-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种从高氚重水箱顶空混合气中提取氦-3的多膜耦合工艺在说明书摘要公布了：本发明提供了一种从高氚重水箱顶空混合气中提取氦‑3的多膜耦合工艺，属于化学及化学工程领域。本发明的多膜耦合工艺以气体膜分离技术为核心，耦合集成催化氧化和低温冷凝技术，在高效浓缩氦‑3的同时，保证重水、氘气、氩气的充分回用；模拟结果表明，氦‑3特种气体的浓度可由1.0mol％提升至95.0mol％以上，单程回收率超过17.5％，循环回收率超过99.8％，与此同时，氩气的回用率超过99.8％，重水以及氘元素的总回用率超过99.95％。

本发明授权一种从高氚重水箱顶空混合气中提取氦-3的多膜耦合工艺在权利要求书中公布了：1.一种从高氚重水箱顶空混合气中提取氦-3的多膜耦合工艺，其特征在于： 从高氚重水箱1上部空间采出的顶空混合气S-1首先进入冷干机2，将温度降低至10℃，然后进入缓冲分液罐3，缓冲分液罐3底部排出的重水S-2返回高氚重水箱1，缓冲分液罐3顶部采出的气相物流进入第一压缩机4，增压后称之为高压顶空混合气S-3； 高压顶空混合气S-3首先进入精密过滤器5截留夹带的固体颗粒，然后与高纯氧气S-4合股以后进入催化氧化反应器6，氘气与过量的氧气通过催化氧化反应转化为重水蒸汽，从催化氧化反应器6采出的物流称之为脱氘混合气S-5； 脱氘混合气S-5首先进入恒温水箱7冷却至室温，然后进入分液罐8，从分液罐8底部排出的重水返回高氚重水箱1，从分液罐8顶部采出的气相物流进入冷冻脱水机9，将温度降低至-30℃以下，重水蒸汽在冷冻脱水机9中冻结分离，融化成为重水后从冷冻脱水机9底部采出返回高氚重水箱1，冷冻脱水机9顶部采出的气相物流进入恒温水箱7中加热至常温，称之为第一膜分离单元进料气S-6，进入第一膜分离单元10； 第一膜分离单元10的渗余侧获得第一渗余气S-7，返回高氚重水箱1中，通过高氚重水箱1内底部的气流分布器11进入高氚重水底部，加速氦-3从高氚重水中解吸； 第一膜分离单元10的渗透侧获得氦-3初步富集的第一渗透气S-8；第一渗透气S-8经第一缓冲罐12平衡压力后进入第二压缩机13，增压后进入恒温水箱7中冷却至室温，称之为第二膜分离单元进料气S-9，进入第二膜分离单元14； 第二膜分离单元14的渗余侧获得第二渗余气S-10，返回缓冲分液罐3，进行循环分离；第二膜分离单元14的渗透侧获得氦-3再次富集的第二渗透气S-11；第二渗透气S-11经第二缓冲罐15平衡压力后进入第三压缩机16，增压后进入恒温水箱7中冷却至室温，称之为第三膜分离单元进料气S-12，进入第三膜分离单元17； 第三膜分离单元17的渗余侧获得第三渗余气S-13，返回缓冲分液罐3，进行循环分离；第三膜分离单元17的渗透侧获得氦-3高度浓缩的第三渗透气S-14，其中氦-3的有效浓度超过95.0mol％；第三渗透气S-14经第三缓冲罐18平衡压力后进入第四压缩机19，增压以后进入恒温水箱7中冷却至室温，称之为氦-3粗产品S-15，然后进入高压氦-3储罐20。

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