JP2022073512A - Stable isotope concentrator, and stable isotope concentration method - Google Patents

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勇斗 櫻井
Yuto Sakurai
健大 五十嵐
Takehiro Igarashi
貴史 神邊
Takashi Kanbe
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Abstract

To provide a stable isotope concentrator of which a starting time can be shortened by a simple configuration, and a stable isotope concentration method.SOLUTION: A stable isotope concentrator 100 comprises: a distillation tower group in which a plurality of distillation towers are cascade-connected; a raw material introduction path 30 which introduces a stable isotope having a purity of a natural abundance ratio or higher to one distillation tower of the distillation tower group as a raw material; and a product derivation path 31 which derives a concentrated stable isotope from other distillation towers as a product. At least one or more distillation towers of the distillation tower group have one or more introduction ports 40 that introduce a stable isotope having a purity higher than that of the raw material into the distillation tower.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、安定同位体濃縮装置、及び安定同位体の濃縮方法に関する。 The present invention relates to a stable isotope concentrator and a method for concentrating stable isotopes.

安定同位体は、有機化学・生化学の分野において、有機物や生体物質の様々な反応、構造および機能に関する情報を得るために用いられる。具体的には、トレーサーとしてNMR分析への応用、同位体置換によって反応速度が変化する速度論的同位体効果を利用した創薬・有機合成への応用、分光学的性質の差異を利用した赤外・ラマン分光法への応用などが挙げられる。 Stable isotopes are used in the fields of organic chemistry and biochemistry to obtain information on various reactions, structures and functions of organic and biological substances. Specifically, as a tracer, it is applied to NMR analysis, application to drug discovery / organic synthesis using kinetic isotope effect that changes the reaction rate by isotope substitution, and red using the difference in spectroscopic properties. Applications to external and Raman spectroscopy can be mentioned.

例えば、水素には、HとH(以下、「重水素」もしくは「D」と表記する)という、2種類の安定同位体が存在する。重水素と酸素が結合した物質である重水(DO)は、代表的なNMR重溶媒であり、重水素化医薬品は、医薬品が体内で代謝されることを抑制する効果があり、薬効の長時間化や代謝物の毒性による副作用の低減などが報告されている。また、酸素には、16O、17O、18Oの3種類の安定同位体があり、H 18Oは癌の診断方法であるPET検査の原料として利用されている。 For example, hydrogen has two types of stable isotopes, 1H and 2H (hereinafter referred to as "deuterium" or "D"). Deuterium (D2O), which is a substance in which deuterium and oxygen are combined, is a typical NMR deuterated solvent, and deuterated drugs have the effect of suppressing the metabolism of drugs in the body and have medicinal properties. It has been reported that the time is prolonged and the side effects due to the toxicity of metabolites are reduced. In addition, oxygen has three types of stable isotopes, 16 O, 17 O, and 18 O, and H 218 O is used as a raw material for PET examination, which is a diagnostic method for cancer.

安定同位体を濃縮する方法として、電解法、レーザ分離法、化学交換法、蒸留法など様々な方法がある。例えば、工業的に重水を濃縮する方法として、化学交換法、水電解法、水-水素同位体交換法、及び蒸留法が挙げられる。前者3つの方法については、分離係数が大きいというメリットがある。一方、デメリットとしては、化学交換法の場合、流体として硫化水素などを使用するため、取り扱いが難しい。また、水電解法、及び水-水素同位体交換法では、水を電気分解する必要があり、非常に多くの電力を必要とする。 As a method for concentrating a stable isotope, there are various methods such as an electrolysis method, a laser separation method, a chemical exchange method, and a distillation method. For example, methods for industrially concentrating heavy water include a chemical exchange method, a water electrolysis method, a water-hydrogen isotope exchange method, and a distillation method. The former three methods have the advantage of having a large separation coefficient. On the other hand, as a demerit, in the case of the chemical exchange method, hydrogen sulfide or the like is used as the fluid, so that it is difficult to handle. Moreover, in the water electrolysis method and the water-hydrogen isotope exchange method, it is necessary to electrolyze water, which requires a very large amount of electric power.

蒸留法は、取り扱いが容易であり、電解法と比べるとエネルギーが小さい点で優れている。しかしながら、HOとDOの蒸気圧比が非常に小さいため、天然存在比から高濃度に濃縮しようとする場合、必要な理論段数が多く蒸留塔の長さが長くなってしまい、装置が非常に大がかりなものになりやすい。また、天然存在比が非常に小さいため、大量の原料水を処理する必要があり、製品あたりのエネルギーコストが大きくなる。 The distillation method is easy to handle and is superior to the electrolysis method in that it requires less energy. However, since the vapor pressure ratio of H 2 O and D 2 O is very small, when trying to concentrate to a high concentration from the natural abundance ratio, the number of theoretical plates required is large and the length of the distillation column becomes long, and the apparatus becomes It tends to be very large. In addition, since the natural abundance ratio is very small, it is necessary to treat a large amount of raw water, which increases the energy cost per product.

ところで、トレーサー及び有機合成・創薬において製品として使用する安定同位体は、99%以上の高濃度であることが求められるケースが多い。また、製品として使用された安定同位体は濃縮度が低下し、99%未満の濃度になる。製品として使用された安定同位体よりも濃縮度が低下した安定同位体(以下、単に「劣化安定同位体」ともいう)は、再度トレーサー及び有機合成・創薬に使用されることはなく、廃液もしくは廃ガスとして廃棄されることになる。 By the way, stable isotopes used as products in tracers and organic synthesis / drug discovery are often required to have a high concentration of 99% or more. In addition, the stable isotopes used as products have a reduced enrichment to a concentration of less than 99%. Stable isotopes with a lower enrichment than the stable isotopes used as products (hereinafter, also simply referred to as "deteriorated stable isotopes") will not be used again for tracers and organic synthesis / drug discovery, and will be waste liquid. Alternatively, it will be discarded as waste gas.

しかしながら、劣化安定同位体は、製品と比較すると濃度が低下しているが、天然存在比から比べると非常に高濃度の安定同位体を含んでおり、再度濃縮することができれば再度トレーサー及び反応に使用することができる。劣化安定同位体を原料として再濃縮した製品は、未使用品より安く供給する必要があるため、いかに低コストで濃縮できるかが重要である。すなわち、劣化安定同位体を原料とする安定同位体濃縮装置では、装置コストが安価であり、運転コストが小さく、装置構成および装置の取り扱いが簡便で運転管理コストが小さいということが求められる。 However, although the concentration of the degraded stable isotope is lower than that of the product, it contains a very high concentration of stable isotope compared to the natural abundance, and if it can be concentrated again, it will be re-traced and reacted. Can be used. Products that have been re-concentrated using degraded stable isotopes as raw materials need to be supplied at a lower cost than unused products, so it is important how low the cost can be concentrated. That is, in a stable isotope concentrating device using a deteriorated stable isotope as a raw material, it is required that the device cost is low, the operation cost is low, the device configuration and the handling of the device are simple, and the operation management cost is low.

例えば、特許文献1には、水-水素同位体交換法による濃縮装置が開示されており、固体高分子型燃料電池を用いて電力消費量を低減して、運転コストを下げる方法が記載されている。 For example, Patent Document 1 discloses a concentrator based on a water-hydrogen isotope exchange method, and describes a method of reducing power consumption and reducing operating costs by using a solid polymer fuel cell. There is.

特開2001-286737号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-286737

特許文献1に記載の水-水素同位体交換法の場合では、同位体交換塔の触媒に高価な白金等を用いる必要がある。また、電解部と同位体交換部とがあり、装置構成が複雑であるため、装置コストが高いという問題がある。また、電力消費量を低減するために用いる燃料電池が高価な機器であり、再濃縮するための装置としては不向きである。 In the case of the water-hydrogen isotope exchange method described in Patent Document 1, it is necessary to use expensive platinum or the like as a catalyst for the isotope exchange tower. Further, since there is an electrolytic unit and an isotope exchange unit and the device configuration is complicated, there is a problem that the device cost is high. In addition, the fuel cell used to reduce power consumption is an expensive device and is not suitable as a device for reconcentration.

ところで、蒸留法の場合、安定同位体を天然存在比から高濃度まで濃縮するには装置が大型となる問題があるが、劣化安定同位体を再濃縮する場合では原料の安定同位体濃度が高く、必要な理論段数が少なくなるため、装置を小型化できる。また、蒸留法は取り扱いが容易であることから、原料として劣化安定同位体を用いる再濃縮に適している。 By the way, in the case of the distillation method, there is a problem that the apparatus becomes large in order to concentrate the stable isotope from the natural abundance to a high concentration, but in the case of reconcentrating the deteriorated stable isotope, the stable isotope concentration of the raw material is high. Since the number of theoretical plates required is reduced, the device can be miniaturized. Further, since the distillation method is easy to handle, it is suitable for reconcentration using a deteriorated stable isotope as a raw material.

一方で、蒸留法では装置内で気液の接触が必要であり、装置内に大量の液体を含む必要がある。加えて、同位体同士の蒸気圧比が非常に小さいために分離係数が小さく、蒸留塔が長くなる。このため、装置を起動してから蒸留塔全体に濃度分布が形成されるまでの時間(以下、「起動時間」と称する)が長いという特徴がある。 On the other hand, the distillation method requires gas-liquid contact inside the device, and the device needs to contain a large amount of liquid. In addition, since the vapor pressure ratio between isotopes is very small, the separation coefficient is small and the distillation column is long. Therefore, there is a feature that the time from the activation of the apparatus to the formation of the concentration distribution in the entire distillation column (hereinafter referred to as "startup time") is long.

たとえば、酸素の安定同位体である18Oを天然存在比から99%以上に濃縮する場合、起動時間は半年から1年以上必要であり、再濃縮についても装置構成によるが数週間から数か月を要する。また、起動中は濃縮した製品を採取することができないため、起動時間が長くなると製品の製造コストが増加する。 For example, when concentrating 18 O, which is a stable isotope of oxygen, to 99% or more from the natural abundance ratio, a start-up time of 6 months to 1 year or more is required, and reconcentration is also several weeks to several months depending on the equipment configuration. Requires. In addition, since the concentrated product cannot be collected during startup, the manufacturing cost of the product increases as the startup time becomes longer.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、簡易な構成により、起動時間の短縮が可能な安定同位体濃縮装置、及び安定同位体の濃縮方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a stable isotope concentrator capable of shortening the start-up time and a method for concentrating stable isotopes by a simple configuration.

上記の課題を達成するために、本発明は以下の構成を採用する。
[1] 蒸留によって安定同位体を濃縮する安定同位体濃縮装置であって、
複数の蒸留塔がカスケード接続された蒸留塔群と、
前記蒸留塔群のうち、一の前記蒸留塔に原料として天然存在比以上の純度を有する安定同位体を導入する原料導入経路と、
前記蒸留塔群のうち、他の前記蒸留塔から製品として濃縮された安定同位体を導出する製品導出経路と、を備え、
前記蒸留塔群のうち、少なくとも1以上の前記蒸留塔が、前記原料よりも高い純度の安定同位体を前記蒸留塔の内側に導入する1以上の導入経路を有する、安定同位体濃縮装置。
[2] 蒸留によって安定同位体を濃縮する安定同位体濃縮装置であって、
蒸留塔と、
前記蒸留塔に原料として天然存在比以上の純度を有する安定同位体を導入する原料導入経路と、
前記蒸留塔から製品として濃縮された安定同位体を導出する製品導出経路と、を備え、
前記蒸留塔が、前記原料よりも高い純度の安定同位体を前記蒸留塔の内側に導入する1以上の導入経路を有する、安定同位体濃縮装置。
[3] カスケード接続された複数の蒸留塔を用いる蒸留により、安定同位体を濃縮する安定同位体の濃縮方法であって、
複数の前記蒸留塔のうち、一の前記蒸留塔に天然存在比以上の純度を有する安定同位体を原料として導入し、かつ、少なくとも1以上の前記蒸留塔に前記原料よりも高い純度の安定同位体を前記蒸留塔の内側に導入して、複数の前記蒸留塔を起動した後、
複数の前記蒸留塔のうち、他の前記蒸留塔から濃縮された安定同位体を製品として導出する、安定同位体の濃縮方法。
[4] 蒸留塔を用いる蒸留により、安定同位体を濃縮する安定同位体の濃縮方法であって、
前記蒸留塔に天然存在比以上の純度を有する安定同位体を原料として導入し、かつ、前記蒸留塔に前記原料よりも高い純度の安定同位体を前記蒸留塔の内側に導入して、前記蒸留塔を起動した後、
前記蒸留塔から濃縮された安定同位体を製品として導出する、安定同位体の濃縮方法。
In order to achieve the above problems, the present invention adopts the following configuration.
[1] A stable isotope concentrator that concentrates stable isotopes by distillation.
A group of distillation columns in which multiple distillation columns are connected in cascade,
A raw material introduction route for introducing a stable isotope having a purity higher than the natural abundance ratio as a raw material into one of the distillation columns.
The distillation column group includes a product derivation route for deriving a stable isotope concentrated as a product from another distillation column.
A stable isotope concentrator in which at least one of the distillation columns has one or more introduction routes for introducing a stable isotope having a purity higher than that of the raw material inside the distillation column.
[2] A stable isotope concentrator that concentrates stable isotopes by distillation.
Distillation tower and
A raw material introduction route for introducing a stable isotope having a purity higher than the natural abundance ratio as a raw material into the distillation column.
A product derivation route for deriving a stable isotope concentrated as a product from the distillation column is provided.
A stable isotope concentrator in which the distillation column has one or more introduction routes for introducing a stable isotope having a higher purity than the raw material inside the distillation column.
[3] A method for concentrating stable isotopes by distilling using a plurality of cascade-connected distillation columns.
Among the plurality of distillation columns, a stable isotope having a purity equal to or higher than the natural existence ratio is introduced into one of the distillation columns as a raw material, and a stable isotope having a purity higher than that of the raw material is introduced into at least one of the distillation columns. After introducing the body inside the distillation column and activating multiple of the distillation columns,
A method for concentrating stable isotopes, which derives a stable isotope enriched from the other distillation columns as a product among the plurality of distillation columns.
[4] A method for concentrating stable isotopes by distilling using a distillation column.
A stable isotope having a purity higher than the natural existence ratio is introduced into the distillation column as a raw material, and a stable isotope having a purity higher than that of the raw material is introduced into the distillation column inside the distillation column to carry out the distillation. After activating the tower
A method for concentrating stable isotopes, which derives stable isotopes enriched from the distillation column as a product.

本発明の安定同位体濃縮装置、及び安定同位体の濃縮方法は、簡易な構成であり、起動時間の短縮が可能である。 The stable isotope enricher and the stable isotope enrichment method of the present invention have a simple configuration and can shorten the start-up time.

本発明の実施形態に係る安定同位体濃縮装置の主要部を示す系統図である。It is a system diagram which shows the main part of the stable isotope enrichment apparatus which concerns on embodiment of this invention. 実施例及び比較例で用いた重水再濃縮装置の主要部を示す系統図である。It is a system diagram which shows the main part of the heavy water reconcentrator used in an Example and a comparative example.

以下、本発明について、添付の図面を参照し、実施形態を示して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
また、本明細書において、「劣化」とは、製品として使用された安定同位体よりも濃縮度が低下することを意味し、「劣化安定同位体」とは、製品として使用された安定同位体よりも濃縮度が低下した安定同位体を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, showing embodiments.
In addition, in the drawings used in the following explanation, in order to make the features easy to understand, the featured parts may be enlarged for convenience, and the dimensional ratios of each component may not be the same as the actual ones. not.
Further, in the present specification, "deterioration" means that the enrichment is lower than that of the stable isotope used as a product, and "deterioration stable isotope" is a stable isotope used as a product. It means a stable isotope with a lower enrichment than.

<安定同位体濃縮装置>
図1は、本発明の実施形態に係る安定同位体濃縮装置の主要部を示す系統図である。
本実施形態の安定同位体濃縮装置100は、複数の蒸留塔がカスケード接続された蒸留塔群と、複数のコンデンサ20と、複数のリボイラ21と、原料フィードライン(原料導入経路)30と、製品ライン(製品導出経路)31と、複数の導入経路40と、を備える。
<Stable isotope concentrator>
FIG. 1 is a system diagram showing a main part of a stable isotope concentrator according to an embodiment of the present invention.
The stable isotope concentrator 100 of the present embodiment includes a group of distillation columns in which a plurality of distillation columns are cascaded, a plurality of capacitors 20, a plurality of reboilers 21, a raw material feed line (raw material introduction path) 30, and a product. It includes a line (product derivation route) 31 and a plurality of introduction routes 40.

本実施形態の安定同位体濃縮装置100は、水素、炭素、酸素および窒素の安定同位体を蒸留によって濃縮する装置である。
本実施形態の安定同位体濃縮装置100は、製品として使用した後、濃度が低下した安定同位体の再濃縮に適用することが好ましい。また、本実施形態の安定同位体濃縮装置100は、当然に天然存在比からの濃縮においても適応可能である。
安定同位体としては、特に限定されるものではなく、重水(DO)、H 18O、1813CO、15等が挙げられる。
The stable isotope concentrator 100 of the present embodiment is a device for concentrating stable isotopes of hydrogen, carbon, oxygen and nitrogen by distillation.
The stable isotope concentrator 100 of the present embodiment is preferably used for reconcentration of stable isotopes whose concentration has decreased after being used as a product. Further, the stable isotope concentrator 100 of the present embodiment is naturally applicable to enrichment from the natural abundance ratio.
The stable isotope is not particularly limited, and examples thereof include heavy water (D 2 O), H 2 18 O, 18 O 2 , 13 CO, and 15 N 2 .

以下、蒸留塔群の上流側末端からn番目の蒸留塔を第nの蒸留塔という。
第1の蒸留塔1~第nの蒸留塔nは、塔番号の順で、カスケード接続されている。
第1の蒸留塔1~第nの蒸留塔nは、加熱もしくは冷却された安定同位体を蒸留することで、塔頂側に沸点の低い安定同位体を濃縮し、塔底側に沸点の高い安定同位体を濃縮するようになっている。
なお、複数の蒸留塔がカスケード接続をしている場合には、nは2以上の数である。
これに対して、原料として製品の純度に近い安定同位体を用い、1本の蒸留塔で製品濃度まで濃縮できる場合には、nは1(すなわち、1本の蒸留塔)とすることができる。この場合、原料を供給する塔と製品を採取する塔は同一となる。
Hereinafter, the nth distillation column from the upstream end of the distillation column group is referred to as the nth distillation column.
The first distillation column 1 to the nth distillation column n are cascaded in the order of the column numbers.
The first distillation column 1 to the nth distillation column n concentrates a stable isotope having a low boiling point on the top side of the column by distilling a heated or cooled stable isotope, and a high boiling point on the bottom side of the column. It is designed to concentrate stable isotopes.
When a plurality of distillation columns are connected in cascade, n is a number of 2 or more.
On the other hand, when a stable isotope close to the purity of the product is used as a raw material and the concentration can be concentrated to the product concentration in one distillation column, n can be 1 (that is, one distillation column). .. In this case, the tower for supplying the raw material and the tower for collecting the product are the same.

原料が供給される第1の蒸留塔1の塔径が最も大きく、末端に向かって徐々に小さくなっていく。各蒸留塔については、規則充填物が充填された充填塔、不規則充填物が充填された充填塔、棚段塔のいずれであってもよい。 The diameter of the first distillation column 1 to which the raw material is supplied is the largest, and gradually decreases toward the end. Each distillation column may be a packed column filled with a regular packed bed, a packed column filled with an irregular packed bed, or a shelf column.

コンデンサ20は、各蒸留塔(第1の蒸留塔1~第nの蒸留塔n)に対して、それぞれ1つ設けられている。コンデンサ20は、各蒸留塔の塔頂部の異なる位置に両端が接続された循環ライン32に設けられている。コンデンサ20は、蒸留塔内を上昇した気体を熱交換することで液化させ、再び蒸留塔内を下降させる機能を有する。
なお、コンデンサ20は、各蒸留塔(第1の蒸留塔1~第nの蒸留塔n)に対して、数塔おきに1つ設けられていてもよい。
One capacitor 20 is provided for each distillation column (first distillation column 1 to nth distillation column n). The condenser 20 is provided in a circulation line 32 in which both ends are connected at different positions on the top of each distillation column. The condenser 20 has a function of liquefying the gas that has risen in the distillation column by heat exchange and lowering the inside of the distillation column again.
In addition, one capacitor 20 may be provided for each distillation column (first distillation column 1 to nth distillation column n) every few columns.

リボイラ21は、各蒸留塔に対して、それぞれ1つ設けられている。リボイラ21は、各蒸留塔の塔底部の異なる位置に両端が接続された循環ライン33に設けられている。リボイラ21は、蒸留塔内を下降した液体を熱交換することで気化させ、再び蒸留塔内を上昇させる機能を有する。
なお、リボイラ21は、各蒸留塔(第1の蒸留塔1~第nの蒸留塔n)に対して、数塔おきに1つ設けられていてもよい。
One reboiler 21 is provided for each distillation column. The reboiler 21 is provided on a circulation line 33 in which both ends are connected at different positions on the bottom of each distillation column. The reboiler 21 has a function of vaporizing the liquid that has descended in the distillation column by heat exchange and raising the inside of the distillation column again.
It should be noted that the reboiler 21 may be provided once every several columns for each distillation column (first distillation column 1 to nth distillation column n).

原料フィードライン30は、一端が第1の蒸留塔1の中間部に接続されている。原料フィードライン30は、原料となる安定同位体を第1の蒸留塔1の中間部に導入するための経路である。
ここで、蒸留塔の中間部とは、蒸留塔の塔頂部および塔底部以外の位置を示す。
なお、第1の蒸留塔1に原料を導入する位置(高さ)は、中間部に限定されるものではなく、第1の蒸留塔1の定常状態における原料の安定同位体濃度に近いことが好ましい。
また、原料供給ライン30には、バルブが設けられていてもよい。
One end of the raw material feed line 30 is connected to the intermediate portion of the first distillation column 1. The raw material feed line 30 is a route for introducing a stable isotope as a raw material into the intermediate portion of the first distillation column 1.
Here, the intermediate portion of the distillation column indicates a position other than the top and bottom of the distillation column.
The position (height) at which the raw material is introduced into the first distillation column 1 is not limited to the intermediate portion, and may be close to the stable isotope concentration of the raw material in the steady state of the first distillation column 1. preferable.
Further, the raw material supply line 30 may be provided with a valve.

原料となる安定同位体は、天然存在比以上の濃度を有する安定同位体を用いることができ、劣化安定同位体を用いることが好ましい。
劣化安定同位体の濃度としては、天然存在比以上であれば特に限定されるものではなく、99%未満の濃度のものを用いてもよい。
As the stable isotope as a raw material, a stable isotope having a concentration equal to or higher than the natural abundance can be used, and it is preferable to use a deteriorated stable isotope.
The concentration of the degraded stable isotope is not particularly limited as long as it is equal to or higher than the natural abundance ratio, and a concentration of less than 99% may be used.

最終塔を除き、安定同位体の高沸点成分の濃度が高められた各蒸留塔における塔底の蒸気の一部は、経路34を経由して、次塔の塔頂に供給される。流れの推進力は、ある蒸留塔の塔底とその次塔の塔頂の圧力差である。次塔の塔頂に供給された蒸気は、その塔内の上昇蒸気とともにコンデンサ20で液化され、その塔の塔頂に還流される。 Except for the final column, a part of the steam at the bottom of each distillation column having an increased concentration of the high boiling point component of the stable isotope is supplied to the top of the next column via the path 34. The driving force of the flow is the pressure difference between the bottom of one distillation column and the top of the next column. The steam supplied to the top of the next tower is liquefied by the condenser 20 together with the rising steam in the tower, and is returned to the top of the tower.

また、第1の蒸留塔1を除き、安定同位体の低沸点成分の濃度が高められた各蒸留塔における塔頂付近の還流液の一部は、経路35を経由して、前塔の塔底に供給される。流れの推進力は還流液の液頭圧である。
なお、流れの推進力として圧縮機を用いてもよい。圧縮機を用いる場合、塔頂のガスを圧縮して前塔にも供給可能である。
前塔の塔底に供給された還流液は、その塔内の還流液とともにリボイラ21で気化され、その塔の塔底に還流される。
Further, except for the first distillation column 1, a part of the reflux liquid near the top of each distillation column in which the concentration of the low boiling point component of the stable isotope was increased is passed through the path 35 to the column of the front column. Supplied to the bottom. The driving force of the flow is the head pressure of the reflux liquid.
A compressor may be used as the driving force of the flow. When a compressor is used, the gas at the top of the tower can be compressed and supplied to the front tower.
The reflux liquid supplied to the bottom of the front tower is vaporized by the reboiler 21 together with the reflux liquid in the tower, and is returned to the bottom of the tower.

製品ライン31は、濃縮された安定同位体成分を製品として第nの蒸留塔nから導出するための経路である。製品ライン31は、一端が第nの蒸留塔nの塔底部寄りの部分に接続されている。製品は、高濃度(例えば99.9%以上)に濃縮された安定同位体成分である。 The product line 31 is a route for deriving the concentrated stable isotope component as a product from the nth distillation column n. One end of the product line 31 is connected to a portion of the nth distillation column n near the bottom of the column. The product is a stable isotope component concentrated to a high concentration (eg, 99.9% or higher).

なお、原料を供給する塔は必ずしも第1の蒸留塔1である必要はなく、原料を供給する塔の前段に回収部となる蒸留塔が位置してもよい。また、製品を採取する塔についても必ずしも最終塔(第nの蒸留塔n)である必要はなく、蒸留塔群の中間にあってもよい。 The tower for supplying the raw material does not necessarily have to be the first distillation column 1, and a distillation column serving as a recovery unit may be located in front of the tower for supplying the raw material. Further, the column for collecting products does not necessarily have to be the final column (nth distillation column n), and may be in the middle of the distillation column group.

導入経路40は、各蒸留塔の塔底部に位置する循環ライン33に合流する経路にそれぞれ設けられている。導入経路40には、バルブ(開閉弁)がそれぞれ設けられている。
導入経路40は、原料よりも高い純度の安定同位体(以下、単に「高濃度安定同位体」という)を各蒸留塔の内側に導入するための導入口である。導入経路40に設置されたバルブを開放状態とすることで、図示略の供給源から循環ライン33を経由して各蒸留塔の内側に高濃度安定同位体を導入できる。
The introduction path 40 is provided in each path that joins the circulation line 33 located at the bottom of each distillation column. A valve (on-off valve) is provided in each of the introduction paths 40.
The introduction route 40 is an introduction port for introducing a stable isotope having a purity higher than that of the raw material (hereinafter, simply referred to as “high-concentration stable isotope”) inside each distillation column. By opening the valve installed in the introduction path 40, a high concentration stable isotope can be introduced into the inside of each distillation column from the supply source (not shown) via the circulation line 33.

高濃度安定同位体としては、特に限定されるものではない。例えば、原料として99%程度の濃度の劣化安定同位体を用いる場合には、高濃度(例えば99.9%以上)に濃縮された製品を用いてもよい。後述するように、導入した高濃度の安定同位体は最終的に製品として採取されるため、原料コストの上昇を招くことはない。 The high-concentration stable isotope is not particularly limited. For example, when a degraded stable isotope having a concentration of about 99% is used as a raw material, a product concentrated to a high concentration (for example, 99.9% or more) may be used. As will be described later, the introduced high-concentration stable isotope is finally collected as a product, so that the raw material cost does not increase.

なお、本実施形態の安定同位体濃縮装置100では、導入経路40がそれぞれの蒸留塔の塔底に位置する循環ライン33に設ける構成を一例として説明しているが、これに限定されない。
例えば、循環ライン32に合流する導入経路41を設ける構成としてもよいし、各蒸留塔に接続された導入経路42にバルブを設ける構成としてもよい。また、導入経路40,41,42のうち、いずれか1つ有する構成としてもよいし、2以上有する構成としてもよい。
また、導入経路40は、各蒸留塔にそれぞれ1以上設ける構成であってもよいし、数塔おきに設ける構成であってもよい。
In the stable isotope concentrator 100 of the present embodiment, the configuration in which the introduction path 40 is provided in the circulation line 33 located at the bottom of each distillation column is described as an example, but the present invention is not limited to this.
For example, the introduction path 41 that joins the circulation line 32 may be provided, or the introduction path 42 connected to each distillation column may be provided with a valve. Further, the configuration may have any one of the introduction routes 40, 41, 42, or may have two or more.
Further, the introduction path 40 may be provided in one or more in each distillation column, or may be provided in every several columns.

なお、高濃度安定同位体については、定常状態における各塔の塔底の安定同位体濃縮度に近い濃度の安定同位体を導入することが好ましい。
例えば、原料を供給する塔の前段に回収部がある場合には、回収部に劣化安定同位体よりも濃度の高い安定同位体を供給することは適さない。
For high-concentration stable isotopes, it is preferable to introduce stable isotopes with a concentration close to the stable isotope enrichment at the bottom of each column in the steady state.
For example, if there is a recovery unit in front of the tower that supplies the raw material, it is not suitable to supply the recovery unit with a stable isotope having a higher concentration than the deteriorated stable isotope.

<安定同位体の濃縮方法>
次に、本実施形態の安定同位体の濃縮方法(以下、単に「濃縮方法」という)について説明する。本実施形態の濃縮方法は、上述した安定同位体濃縮装置100の運転方法であり、特に安定同位体濃縮装置100の装置起動時に特徴を有する。
<Stable isotope enrichment method>
Next, a method for concentrating stable isotopes of the present embodiment (hereinafter, simply referred to as “concentration method”) will be described. The enrichment method of the present embodiment is the operation method of the stable isotope enricher 100 described above, and is particularly characterized when the apparatus of the stable isotope enricher 100 is started.

本実施形態の濃縮方法は、複数の蒸留塔のうち、一の蒸留塔に天然存在比以上の純度を有する安定同位体を原料として導入し、かつ、少なくとも1以上の蒸留塔に高濃度安定同位体を蒸留塔の内側に導入して、安定同位体濃縮装置100を起動した後、複数の蒸留塔のうち、他の蒸留塔から濃縮された安定同位体を製品として導出するものである。 In the enrichment method of the present embodiment, a stable isotope having a purity equal to or higher than the natural abundance ratio is introduced into one of the plurality of distillation towers as a raw material, and a high concentration stable isotope is introduced into at least one distillation column. After introducing the body into the inside of the distillation tower and starting the stable isotope concentrating device 100, the stable isotope concentrated from the other distillation towers among the plurality of distillation towers is derived as a product.

具体的には、先ず、各蒸留塔の導入経路40から、高濃度安定同位体を気体または液体の状態で蒸留塔内に導入する。
例えば、導入経路40から気体で導入する場合、コンデンサ20に冷熱源を供給し、安定同位体を冷却して液化させて、液体を各蒸留塔の底部に溜める。
次に、各蒸留塔の底部に、リボイラ21の運転に必要な液量がたまった後、リボイラ21に加熱源を供給する。
各蒸留塔が安定したことを確認した後、第1の蒸留塔1に原料フィードライン30によって原料(劣化安定同位体)の導入を開始する。安定同位体濃縮装置100の濃縮運転を開始する。すなわち、安定同位体濃縮装置100の起動が完了した後、第nの蒸留塔nから製品ライン31によって製品を導出する。
Specifically, first, a high-concentration stable isotope is introduced into the distillation column in a gas or liquid state from the introduction path 40 of each distillation column.
For example, when introducing by gas from the introduction path 40, a cold heat source is supplied to the condenser 20, the stable isotope is cooled and liquefied, and the liquid is stored in the bottom of each distillation column.
Next, after the amount of liquid required for the operation of the reboiler 21 is accumulated in the bottom of each distillation column, a heating source is supplied to the reboiler 21.
After confirming that each distillation column is stable, the introduction of the raw material (deteriorated stable isotope) into the first distillation column 1 is started by the raw material feed line 30. The enrichment operation of the stable isotope enricher 100 is started. That is, after the start of the stable isotope concentrator 100 is completed, the product is derived from the nth distillation column n by the product line 31.

ところで、一般的に、低分子量の安定同位体の蒸留分離装置では、起動の際、濃度の低い原料を各塔に貯液したのち蒸留塔を起動し、原料を供給しながら製品取り出し部の濃度が上昇するまで待つ必要がある。濃縮運転を開始してから製品を採取できるまでに必要な時間は、起動時間と同じであり、蒸留塔底部の製品部に濃縮され、蒸留塔に濃度分布を作成するまでの時間となる。 By the way, in general, in a distillation separation device for a stable isotope having a low molecular weight, at the time of activation, a low-concentration raw material is stored in each column, and then the distillation column is activated to supply the raw material while supplying the concentration of the product take-out unit. You have to wait until it rises. The time required from the start of the concentration operation until the product can be collected is the same as the start-up time, which is the time until the product is concentrated in the product part at the bottom of the distillation column and the concentration distribution is created in the distillation column.

これに対して、本実施形態の安定同位体濃縮装置100及び安定同位体の濃縮方法によれば、天然存在比以上の純度(濃度)を有する安定同位体を原料として用い、かつ、装置起動時に高濃度安定同位体を少なくとも1以上の蒸留塔(蒸留塔の一部、好ましくは全部)に導入することで、蒸留塔の塔底部に濃縮された安定同位体が溜まるまでの時間を短縮するため、簡便な装置構成、及び簡易な方法によって起動時間を短縮できる。したがって、本実施形態の安定同位体濃縮装置100及び安定同位体の濃縮方法によれば、装置コスト及び製造コストを低減できる。 On the other hand, according to the stable isotope concentrating device 100 and the method for concentrating stable isotopes of the present embodiment, a stable isotope having a purity (concentration) higher than that of the natural abundance is used as a raw material and at the time of starting the device. In order to reduce the time required for concentrated stable isotopes to accumulate at the bottom of the distillation column by introducing high-concentration stable isotopes into at least one distillation column (part or preferably all of the distillation column). , The start-up time can be shortened by a simple device configuration and a simple method. Therefore, according to the stable isotope enrichment apparatus 100 and the stable isotope enrichment method of the present embodiment, the apparatus cost and the manufacturing cost can be reduced.

また、本実施形態の安定同位体濃縮装置100及び安定同位体の濃縮方法によれば、製品(高濃度の安定同位体)を使用した後の、製品よりも僅かに濃度が低下した安定同位体(すなわち、劣化安定同位体)を原料として用い、これを再濃縮する際、高濃度安定同位体として少量の製品を用いる場合に、特に有用である。すなわち、従来は廃棄されていた劣化安定同位体を原料として再濃縮する際の、濃縮装置及び濃縮方法として最適である。なお、装置起動時に導入した製品(高濃度の安定同位体)は、最終的に製品として採取されるため、原料コストが上昇することはない。 Further, according to the stable isotope concentrator 100 and the method for concentrating stable isotopes of the present embodiment, stable isotopes whose concentration is slightly lower than that of the product after using the product (high concentration stable isotope). It is particularly useful when (that is, a degraded stable isotope) is used as a raw material and a small amount of product is used as a high concentration stable isotope when reconcentrating the raw material. That is, it is most suitable as a concentrator and a concentrating method when reconcentrating a deteriorated stable isotope which has been conventionally discarded as a raw material. Since the product (high-concentration stable isotope) introduced at the start of the device is finally collected as a product, the raw material cost does not increase.

以上、実施形態を示して本発明の安定同位体濃縮装置を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。上記実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。 Although the stable isotope concentrator of the present invention has been described above with reference to embodiments, the present invention is not limited to these embodiments. Each configuration in the above embodiment and a combination thereof are examples, and the configuration can be added, omitted, replaced, and other changes are possible without departing from the spirit of the present invention.

上述した実施形態の安定同位体濃縮装置100において、蒸留する物質の物性や機器の構成に応じて種々の変更が可能である。例えば、経路34および経路35の流れの向きは逆であってもよい。また、経路34および経路35の接続位置は、「前塔が塔底」であり、「次塔が塔頂」である構成に限定されない。 In the stable isotope concentrator 100 of the above-described embodiment, various changes can be made according to the physical properties of the substance to be distilled and the configuration of the apparatus. For example, the flow directions of the path 34 and the path 35 may be opposite. Further, the connection position of the route 34 and the route 35 is not limited to the configuration in which the "front tower is the bottom of the tower" and the "next tower is the top of the tower".

以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.

(実施例1)
実施例1では、図2に示す重水再濃縮装置(安定同位体濃縮装置)200を用いて、製品よりも濃度が低下した重水(劣化重水)の再濃縮を行った。
(Example 1)
In Example 1, heavy water reconcentration device (stable isotope concentrator) 200 shown in FIG. 2 was used to reconcentrate heavy water (deteriorated heavy water) having a concentration lower than that of the product.

重水再濃縮装置200の基本的な構成は安定同位体再濃縮装置100と同様であり、2基の直列に接続された第1の蒸留塔1及び第2の蒸留塔2と、1基のコンデンサ20と、2基のリボイラ21と、原料フィードポンプ22と、送液ポンプ23と、冷却水循環装置24と、原料フィードライン30と、製品ライン31と、冷却水循環ライン36と、循環ライン33に合流する導入経路40と、を備える。 The basic configuration of the heavy water reconcentrator 200 is the same as that of the stable isotope reconcentrator 100, that is, two series-connected first distillation column 1 and second distillation column 2 and one pump. 20, two revoirers 21, a raw material feed pump 22, a liquid feed pump 23, a cooling water circulation device 24, a raw material feed line 30, a product line 31, a cooling water circulation line 36, and a circulation line 33. The introduction route 40 is provided.

なお、第1の蒸留塔1及び第2の蒸留塔2は、いずれも規則充填物が充填された充填塔である。
重水再濃縮装置200では、コンデンサ20への冷熱源である冷却水であり、冷却水の供給は冷却水循環装置24から冷却水循環ライン36を経由して行われる。また、リボイラ21の加熱源は電気ヒータである。
重水濃度が高められた第1の蒸留塔1における塔底の液は、経路35により送液ポンプ23を経由して、第2の蒸留塔2の塔頂に供給される。
重水濃度が低くなった第2の蒸留塔2における塔頂の蒸気は経路34を経由して第1の蒸留塔1の塔底部に供給される。流れの推進力は第1の蒸留塔1の塔底と第2の蒸留塔2の塔頂の圧力差である。第1の蒸留塔1の塔底に供給された蒸気は、その塔内の上昇蒸気とともにコンデンサ20で液化され、塔内に還流される。
The first distillation column 1 and the second distillation column 2 are both packed columns filled with a regular packed material.
In the heavy water reconcentrator 200, the cooling water is a cooling heat source to the condenser 20, and the cooling water is supplied from the cooling water circulation device 24 via the cooling water circulation line 36. The heating source of the reboiler 21 is an electric heater.
The liquid at the bottom of the first distillation column 1 having an increased heavy water concentration is supplied to the top of the second distillation column 2 via the liquid feed pump 23 by the path 35.
The steam at the top of the second distillation column 2 having a low heavy water concentration is supplied to the bottom of the first distillation column 1 via the path 34. The driving force of the flow is the pressure difference between the bottom of the first distillation column 1 and the top of the second distillation column 2. The steam supplied to the bottom of the first distillation column 1 is liquefied by the condenser 20 together with the rising steam in the column and is refluxed into the column.

重水再濃縮装置200の起動時には、先ず、第1の蒸留塔1の塔底部に位置するリボイラ21に、表2に示す組成の重水を第1の蒸留塔1の塔底に位置する導入経路40より供給してリボイラ21の起動に必要な液を溜め、第2の蒸留塔2の塔底部に位置するリボイラ21に、表3に示す組成の重水を第2の蒸留塔2の塔底に位置する導入経路40より供給してリボイラ21の起動に必要な液を溜めた。
なお、表2の組成の重水は、表3の組成の重水に純水を混合することで調整した。
At the time of starting the heavy water reconcentrator 200, first, the heavy water having the composition shown in Table 2 is introduced into the reboiler 21 located at the bottom of the first distillation column 1 and the introduction path 40 is located at the bottom of the first distillation column 1. The liquid necessary for starting the reboiler 21 is stored in the reboiler 21 located at the bottom of the second distillation column 2, and the heavy water having the composition shown in Table 3 is located at the bottom of the second distillation column 2. The liquid required for starting the revoira 21 was stored by supplying it from the introduction route 40.
The heavy water having the composition shown in Table 2 was adjusted by mixing pure water with the heavy water having the composition shown in Table 3.

第1の蒸留塔1及び第2の蒸留塔2の塔底部に、必要量の液が溜まったことを確認した後、リボイラ21を起動し、表1に示す組成の劣化重水を、原料フィードライン30より原料として第1の蒸留塔1の中間部に供給し、重水再濃縮装置200の濃縮運転を開始した。
また、濃縮運転開始と同時に、第1の蒸留塔1の塔頂から重水素濃度が低下した重水の抜出しを開始した。
重水再濃縮装置200の起動開始から、第2の蒸留塔2の塔底部における重水中の重水素濃度が99.9%以上に達するまでの時間は約12日であった。装置の安定時における第2の蒸留塔2から送出される再濃縮重水(製品)の安定同位体分子の存在割合は、以下の表4に示す通りであった。
After confirming that the required amount of liquid has accumulated in the bottoms of the first distillation column 1 and the second distillation column 2, the reboiler 21 is started, and the deteriorated heavy water having the composition shown in Table 1 is added to the raw material feed line. From No. 30, the raw material was supplied to the intermediate portion of the first distillation column 1, and the concentration operation of the heavy water reconcentrator 200 was started.
At the same time as the start of the concentration operation, the extraction of heavy water having a reduced deuterium concentration was started from the top of the first distillation column 1.
It took about 12 days from the start of the heavy water reconcentrator 200 to the deuterium concentration in the heavy water at the bottom of the second distillation column 2 reaching 99.9% or more. The abundance ratio of stable isotope molecules in the reconcentrated heavy water (product) delivered from the second distillation column 2 when the apparatus was stable was as shown in Table 4 below.

Figure 2022073512000002
Figure 2022073512000002

Figure 2022073512000003
Figure 2022073512000003

Figure 2022073512000004
Figure 2022073512000004

Figure 2022073512000005
Figure 2022073512000005

(比較例1)
比較例1では、図2に示す重水再濃縮装置200を用いて、劣化重水の再濃縮を行った。
原料フィードライン30より供給する原料劣化重水の組成は、表1に示すとおりである。
装置起動時には、第1の蒸留塔1の塔底部にあるリボイラ21、及び第2の蒸留塔2の塔底部にあるリボイラ21に、表1に示す組成の劣化重水を導入してリボイラの起動に必要な液を溜めた。
実施例1と同様に、リボイラ21を起動し、表1に示す組成の劣化重水を、原料フィードライン30より原料として第1の蒸留塔1の中間部に供給し、濃縮運転開始と同時に、第1の蒸留塔1の塔頂から重水素濃度が低下した重水の抜出しを開始した。
重水再濃縮装置200の起動開始から、第2の蒸留塔2の塔底部における重水中の重水素濃度が99.9%以上に達するまでの時間は約22日であった。装置の安定時における第2の蒸留塔2から送出される再濃縮重水(製品)の安定同位体分子の存在割合は、以下の表5に示す通りであった。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the heavy water reconcentrator 200 shown in FIG. 2 was used to reconcentrate the deteriorated heavy water.
The composition of the raw material deteriorated heavy water supplied from the raw material feed line 30 is as shown in Table 1.
At the time of starting the apparatus, the deteriorated heavy water having the composition shown in Table 1 is introduced into the riboira 21 at the bottom of the first distillation column 1 and the riboira 21 at the bottom of the second distillation column 2 to start the riboira. The necessary liquid was stored.
In the same manner as in Example 1, the reboiler 21 is started, and the deteriorated heavy water having the composition shown in Table 1 is supplied from the raw material feed line 30 to the intermediate portion of the first distillation column 1 as a raw material, and at the same time as the start of the concentration operation, the first Extraction of heavy water having a reduced deuterium concentration was started from the top of the distillation column 1 of 1.
It took about 22 days from the start of the heavy water reconcentrator 200 to the deuterium concentration in the heavy water at the bottom of the second distillation column 2 reaching 99.9% or more. The abundance ratio of stable isotope molecules in the reconcentrated heavy water (product) delivered from the second distillation column 2 at the time of stabilization of the apparatus is as shown in Table 5 below.

Figure 2022073512000006
Figure 2022073512000006

実施例1では、本発明の安定同位体濃縮装置、及び濃縮装置の起動方法を含む濃縮方法により、簡便な装置構成によって装置コストをかけることなく、比較例1の起動時間の約半分とすることができ、重水を再濃縮する際の製造コストを低減できた。
また、濃縮装置を起動する際に導入した高濃縮度の重水は製品として採取できるため、原料コストを増やすことなく起動時間を短縮できることを確認した。
In Example 1, the start-up time of Comparative Example 1 is reduced to about half of the start-up time of Comparative Example 1 by the concentration method including the stable isotope concentrator of the present invention and the start-up method of the concentrator, without incurring the device cost due to the simple device configuration. This made it possible to reduce the manufacturing cost when reconcentrating heavy water.
It was also confirmed that the high-concentration heavy water introduced when starting the enrichment device can be collected as a product, so that the start-up time can be shortened without increasing the raw material cost.

本発明は、1基以上の蒸留塔を備える同位体濃縮装置であって、製品よりも濃度が低下した安定同位体(劣化安定同位体)を再濃縮する安定同位体濃縮装置、及びその起動方法に適用可能である。 The present invention is an isotope concentrator provided with one or more distillation columns, a stable isotope concentrator that reconcentrates stable isotopes (deteriorated stable isotopes) whose concentration is lower than that of the product, and a method for activating the isotope concentrator. Applicable to.

1、2、j、n・・・蒸留塔
20・・・コンデンサ
21・・・リボイラ
30・・・原料フィードライン(原料導入経路)
31・・・製品ライン(製品導出経路)
32、33・・・循環ライン
34、35・・・経路
40、41,42・・・導入経路
100、200・・・安定同位体濃縮装置
1, 2, j, n ... Distillation column 20 ... Condenser 21 ... Ribola 30 ... Raw material feed line (raw material introduction route)
31 ... Product line (product out-licensing route)
32, 33 ... Circulation line 34, 35 ... Path 40, 41, 42 ... Introduction route 100, 200 ... Stable isotope concentrator

Claims (4)

蒸留によって安定同位体を濃縮する安定同位体濃縮装置であって、
複数の蒸留塔がカスケード接続された蒸留塔群と、
前記蒸留塔群のうち、一の前記蒸留塔に原料として天然存在比以上の純度を有する安定同位体を導入する原料導入経路と、
前記蒸留塔群のうち、他の前記蒸留塔から製品として濃縮された安定同位体を導出する製品導出経路と、を備え、
前記蒸留塔群のうち、少なくとも1以上の前記蒸留塔が、前記原料よりも高い純度の安定同位体を前記蒸留塔の内側に導入する1以上の導入経路を有する、安定同位体濃縮装置。
A stable isotope concentrator that concentrates stable isotopes by distillation.
A group of distillation columns in which multiple distillation columns are connected in cascade,
A raw material introduction route for introducing a stable isotope having a purity higher than the natural abundance ratio as a raw material into one of the distillation columns.
The distillation column group includes a product derivation route for deriving a stable isotope concentrated as a product from another distillation column.
A stable isotope concentrator in which at least one of the distillation columns has one or more introduction routes for introducing a stable isotope having a purity higher than that of the raw material inside the distillation column.
蒸留によって安定同位体を濃縮する安定同位体濃縮装置であって、
蒸留塔と、
前記蒸留塔に原料として天然存在比以上の純度を有する安定同位体を導入する原料導入経路と、
前記蒸留塔から製品として濃縮された安定同位体を導出する製品導出経路と、を備え、
前記蒸留塔が、前記原料よりも高い純度の安定同位体を前記蒸留塔の内側に導入する1以上の導入経路を有する、安定同位体濃縮装置。
A stable isotope concentrator that concentrates stable isotopes by distillation.
Distillation tower and
A raw material introduction route for introducing a stable isotope having a purity higher than the natural abundance ratio as a raw material into the distillation column.
A product derivation route for deriving a stable isotope concentrated as a product from the distillation column is provided.
A stable isotope concentrator in which the distillation column has one or more introduction routes for introducing a stable isotope having a higher purity than the raw material inside the distillation column.
カスケード接続された複数の蒸留塔を用いる蒸留により、安定同位体を濃縮する安定同位体の濃縮方法であって、
複数の前記蒸留塔のうち、一の前記蒸留塔に天然存在比以上の純度を有する安定同位体を原料として導入し、かつ、少なくとも1以上の前記蒸留塔に前記原料よりも高い純度の安定同位体を前記蒸留塔の内側に導入して、複数の前記蒸留塔を起動した後、
複数の前記蒸留塔のうち、他の前記蒸留塔から濃縮された安定同位体を製品として導出する、安定同位体の濃縮方法。
It is a method for concentrating stable isotopes that concentrates stable isotopes by distillation using multiple distillation columns connected in cascade.
Among the plurality of distillation columns, a stable isotope having a purity equal to or higher than the natural existence ratio is introduced into one of the distillation columns as a raw material, and a stable isotope having a purity higher than that of the raw material is introduced into at least one of the distillation columns. After introducing the body inside the distillation column and activating multiple of the distillation columns,
A method for concentrating stable isotopes, which derives a stable isotope enriched from the other distillation columns as a product among the plurality of distillation columns.
蒸留塔を用いる蒸留により、安定同位体を濃縮する安定同位体の濃縮方法であって、
前記蒸留塔に天然存在比以上の純度を有する安定同位体を原料として導入し、かつ、前記蒸留塔に前記原料よりも高い純度の安定同位体を前記蒸留塔の内側に導入して、前記蒸留塔を起動した後、
前記蒸留塔から濃縮された安定同位体を製品として導出する、安定同位体の濃縮方法。
It is a method for concentrating stable isotopes by distilling using a distillation column.
A stable isotope having a purity higher than the natural existence ratio is introduced into the distillation column as a raw material, and a stable isotope having a purity higher than that of the raw material is introduced into the distillation column inside the distillation column to carry out the distillation. After activating the tower
A method for concentrating stable isotopes, which derives stable isotopes enriched from the distillation column as a product.
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