JPS6193827A - 多室型流動層反応装置 - Google Patents
多室型流動層反応装置Info
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- JPS6193827A JPS6193827A JP59215580A JP21558084A JPS6193827A JP S6193827 A JPS6193827 A JP S6193827A JP 59215580 A JP59215580 A JP 59215580A JP 21558084 A JP21558084 A JP 21558084A JP S6193827 A JPS6193827 A JP S6193827A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
- B01J8/36—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed through which there is an essentially horizontal flow of particles
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G43/00—Compounds of uranium
- C01G43/04—Halides of uranium
- C01G43/06—Fluorides
- C01G43/063—Hexafluoride (UF6)
- C01G43/066—Preparation
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業分 野）
゛本発明は流動層部およびウィンドボックス部の多室化
された流ｇＪ層反応装置の各室に供給する反応ガスの組
成、流量、温度を任意に選択できるようにし、各室毎の
反応の制御、各室間の粒子移送制御を容易ならしめて各
室に流動層、移動層または固定層を形成させ、もって該
装置の効率化および簡易化を可能ならしめる多室型＊Ｎ
Ｊｒｔａ反応装置に関する。
された流ｇＪ層反応装置の各室に供給する反応ガスの組
成、流量、温度を任意に選択できるようにし、各室毎の
反応の制御、各室間の粒子移送制御を容易ならしめて各
室に流動層、移動層または固定層を形成させ、もって該
装置の効率化および簡易化を可能ならしめる多室型＊Ｎ
Ｊｒｔａ反応装置に関する。
（従来技術とその問題点）
気固系流動層反応装置は固体粒子を流動化ガスを用いて
流動化して流動層を形成させ、反応ガスとの接触により
気固反応を行なうものであり、広く一般工秦界で用いら
れてい・る方法であるが、同装置により、いくつかの異
なる反応を連続して行なう場合には装置を多段化する必
要がある。多段化する場合、従来Ｐｅ膜量２塔以上とす
る多塔方式と一つの反応装置の中を多段化する多室方式
である。ｌｆｆ１者は同し反応あるい）言乾燥、冷却な
どを多段により実施してその効率を高めることが目的で
あり、粒子の反応側−や移送ｌ１ｒ１１（至）の’！ｉ
能を有していないので、ｎなる反応の実現を可能とする
ものではない、一方、多塔方式は轟なる反応を多段によ
り実現するために、一般的に用いられている方法である
が、Ｒ＠層反応姿装が多塔であるため、塔間の粒子の移
送機会が多くなって移送用配管、移送用ホッパ、移送シ
ステムが必要となるため、換賃しイアクシや操作システ
ムがｉ雑になり、設計、製作および運転が繁雑になるば
かりか、コスト面でも不利になるという欠点があった。
流動化して流動層を形成させ、反応ガスとの接触により
気固反応を行なうものであり、広く一般工秦界で用いら
れてい・る方法であるが、同装置により、いくつかの異
なる反応を連続して行なう場合には装置を多段化する必
要がある。多段化する場合、従来Ｐｅ膜量２塔以上とす
る多塔方式と一つの反応装置の中を多段化する多室方式
である。ｌｆｆ１者は同し反応あるい）言乾燥、冷却な
どを多段により実施してその効率を高めることが目的で
あり、粒子の反応側−や移送ｌ１ｒ１１（至）の’！ｉ
能を有していないので、ｎなる反応の実現を可能とする
ものではない、一方、多塔方式は轟なる反応を多段によ
り実現するために、一般的に用いられている方法である
が、Ｒ＠層反応姿装が多塔であるため、塔間の粒子の移
送機会が多くなって移送用配管、移送用ホッパ、移送シ
ステムが必要となるため、換賃しイアクシや操作システ
ムがｉ雑になり、設計、製作および運転が繁雑になるば
かりか、コスト面でも不利になるという欠点があった。
（発明の目的）
本発明者らは上記多室方式くよれば、同じ反応ではある
が、反応効果の向上が可能であることＫｐ
ｙ１１目し、上記の多室方式の問題点を解決し、異な
る反応を可能ならしめ、もって装置の効率化およびｆＲ
８化をもたらす多室！Ｊ！Ｉ流希層反応装肯を提供すべ
く、検討を重ねた結果、粒子の反応制御や移送量制御等
の条件を確保するととＫよって上記目的を達成しうろこ
とを見出し、本発明に到達した。
が、反応効果の向上が可能であることＫｐ
ｙ１１目し、上記の多室方式の問題点を解決し、異な
る反応を可能ならしめ、もって装置の効率化およびｆＲ
８化をもたらす多室！Ｊ！Ｉ流希層反応装肯を提供すべ
く、検討を重ねた結果、粒子の反応制御や移送量制御等
の条件を確保するととＫよって上記目的を達成しうろこ
とを見出し、本発明に到達した。
（発明の構成）
すなわち、本分＃４によれば、多室型流動層反応装置に
おいて、Ｈ，＠層部およびウィンドボックス部を仕切壁
で２室以上に分割し、該分１ｌ１１１された各室毎に組
成、流量および温度の選択自由な・反応ガスおよび／ま
たは不活性ガスを供給し、粒子の生成、粒子の反応及び
粒子の室間の移送量のｖ４整下で該各室に流動層、移動
層または固定層を形成せしめることを特徴とする多室型
Ｒ＃Ｊ層反応装賀、が得られる。
おいて、Ｈ，＠層部およびウィンドボックス部を仕切壁
で２室以上に分割し、該分１ｌ１１１された各室毎に組
成、流量および温度の選択自由な・反応ガスおよび／ま
たは不活性ガスを供給し、粒子の生成、粒子の反応及び
粒子の室間の移送量のｖ４整下で該各室に流動層、移動
層または固定層を形成せしめることを特徴とする多室型
Ｒ＃Ｊ層反応装賀、が得られる。
本発明は以上のように、流動層反応装置を流動層部およ
び流動化ガスの供給部であるウィンドボックス部を多窒
化し、各室毎に操作条件（反応のガス量、１１１度など
）を任章Ｋ１１ｌ！択できる様にして、異なる反応の実
現を可能し、また各室間の仕切壁の長さく高さ）を適切
に選びかつ供給ガスの流量を制御して粒子の反応側−１
粒子の移送量−を容易ならしめ、各室に流動層、移動層
、あるいは固定層を形成させるとともに固気分離部を＃
にけ粒子の回収を可能ならしめたものである。
び流動化ガスの供給部であるウィンドボックス部を多窒
化し、各室毎に操作条件（反応のガス量、１１１度など
）を任章Ｋ１１ｌ！択できる様にして、異なる反応の実
現を可能し、また各室間の仕切壁の長さく高さ）を適切
に選びかつ供給ガスの流量を制御して粒子の反応側−１
粒子の移送量−を容易ならしめ、各室に流動層、移動層
、あるいは固定層を形成させるとともに固気分離部を＃
にけ粒子の回収を可能ならしめたものである。
次に本発明の具体例を絆述するため、以下ウラン化合物
の六フッ化ウランの転換装置を例とし、本発明による多
室型＠置と従来の多塔式装置Ｕとを比較して説明する。
の六フッ化ウランの転換装置を例とし、本発明による多
室型＠置と従来の多塔式装置Ｕとを比較して説明する。
なお、こ＼では説明を容易にするために、多室型流動反
応装置として平板型の多室型流動層反応装置を例とする
。
応装置として平板型の多室型流動層反応装置を例とする
。
第１図は酸化ウランをウラン濃縮用の原料である六フッ
化つ２ンに転換せしめる本発明の一実施例の多室型装置
であり、第２図は上記多室型装置に該当する従来の多塔
型装置の一部である。
化つ２ンに転換せしめる本発明の一実施例の多室型装置
であり、第２図は上記多室型装置に該当する従来の多塔
型装置の一部である。
室ｌ〜１４は多窒化された流ｕ肩部（場合によっては一
部移動層あるいは固定層となる）、ｌｊ〜１４ｍはこれ
らの各室忙対応した流殉化ガス供給のためのウィンドボ
ックス部、ｌｂ〜１４ｂは流動化ガス供給ノズルである
。
部移動層あるいは固定層となる）、ｌｊ〜１４ｍはこれ
らの各室忙対応した流殉化ガス供給のためのウィンドボ
ックス部、ｌｂ〜１４ｂは流動化ガス供給ノズルである
。
各室の中、室１〜２がへ三酸化ウラ／あるいは三酸化ウ
ランを還元により三酸化ウラ７とする→能、室３〜６が
粒子の冷却、貯留、ガス７−ルおよび粒子移送制御の機
能を有する。
ランを還元により三酸化ウラ７とする→能、室３〜６が
粒子の冷却、貯留、ガス７−ルおよび粒子移送制御の機
能を有する。
室７〜８は二酸化ウランを四フッ化ウランに転換する機
能、室９〜１２が粒子の冷却、貯留、ガスシールおよび
粒子移送制御の機能をそれぞれ有している。
能、室９〜１２が粒子の冷却、貯留、ガスシールおよび
粒子移送制御の機能をそれぞれ有している。
室１３〜１４は＆！ｇ７ツ化クランを六７ツ化クランに
転換せしめる機能を有している。
転換せしめる機能を有している。
原料へ三酸化ウランあるいは三酸化ウランは、給鉱管１
５を経由、して室１に供給され、ｌｂ、ｌａを経由して
供給される流動化ガス中に含まれた水素ガスと反応して
二酸化ウランに還元される。
５を経由、して室１に供給され、ｌｂ、ｌａを経由して
供給される流動化ガス中に含まれた水素ガスと反応して
二酸化ウランに還元される。
室１で流動層を形成する二酸化ウラン粒子は、原料ウラ
ンの供給量に応じてその層高を増すため、主としてこの
層圧により仕切壁の下部間隙を経由して室１から室２へ
移動する。
ンの供給量に応じてその層高を増すため、主としてこの
層圧により仕切壁の下部間隙を経由して室１から室２へ
移動する。
室２では室１で未反応として残留したへ三酸化り２ンあ
るいは三酸化ウランが尿素ガスによりほぼ完全に二酸化
ウラン忙転換される。還元用の水素ガスは流動化ガスに
含まれ、２ｂ、２ａを経由して供給される。室２の二竣
化ウラン校子は仕切Ｑ２ｃの上端を超えてオーバーフロ
ーにヨリ室３に移動する。
るいは三酸化ウランが尿素ガスによりほぼ完全に二酸化
ウラン忙転換される。還元用の水素ガスは流動化ガスに
含まれ、２ｂ、２ａを経由して供給される。室２の二竣
化ウラン校子は仕切Ｑ２ｃの上端を超えてオーバーフロ
ーにヨリ室３に移動する。
室３では３ｂ、３ａを経由して供給される流動化ガスの
窒素ガスにより二酸化ウラン粒子間に残留する水素ガス
を追出すと共和水紫ガスが後続の各室に混入するのをガ
スシールで防止する。
窒素ガスにより二酸化ウラン粒子間に残留する水素ガス
を追出すと共和水紫ガスが後続の各室に混入するのをガ
スシールで防止する。
室４および室５は粒子の冷却および貯留機能を有し、窒
素ガスは４ｂ、４ｍおよび５ｂ、５ａを経由して供給さ
れる。室４には流動層を形成させ、室５はＲ＠層あるい
は移動層とし、室５は室６と共に粒子の移送量制御のｔ
Ｊｌ！能も有する０粒子の移送量制御は室５および室６
に供給されるガス流量によって行なわれる。
素ガスは４ｂ、４ｍおよび５ｂ、５ａを経由して供給さ
れる。室４には流動層を形成させ、室５はＲ＠層あるい
は移動層とし、室５は室６と共に粒子の移送量制御のｔ
Ｊｌ！能も有する０粒子の移送量制御は室５および室６
に供給されるガス流量によって行なわれる。
室６に供給される窒素ガスの流量を制御することによっ
て、室６での流動層高が変化しオーバーフローにより室
７へ移送される粒子量が変化する。
て、室６での流動層高が変化しオーバーフローにより室
７へ移送される粒子量が変化する。
また室５から室６への粒子の＃動！には室５の層高と室
５へ供給する窒素ガスの流電と室６へ供給される窒素ガ
スの流量との関連で決まる。さらに、室６への供給９９
１．ガス量を粒子を流動させるに必要な限界流Ｉｌ（流
動化開始速度）以下和すわけ、流動は停止し、室６は固
定層となり粒子の室７への＃透は停止するうこの結果、
室５及び室６は粒子を貯留する機能を有することになり
、また、室６はガスシールの機能を有する。室７ではＨ
Ｆガスが使用されるため、ＨＦガスの隣室への混入を防
止する目的で室６に供給される９素ガスでガスクールを
行なう。
５へ供給する窒素ガスの流電と室６へ供給される窒素ガ
スの流量との関連で決まる。さらに、室６への供給９９
１．ガス量を粒子を流動させるに必要な限界流Ｉｌ（流
動化開始速度）以下和すわけ、流動は停止し、室６は固
定層となり粒子の室７への＃透は停止するうこの結果、
室５及び室６は粒子を貯留する機能を有することになり
、また、室６はガスシールの機能を有する。室７ではＨ
Ｆガスが使用されるため、ＨＦガスの隣室への混入を防
止する目的で室６に供給される９素ガスでガスクールを
行なう。
室７ａ、７ｂ、７ｃおよび室８では二酸化ウランをＨＦ
ガスにより四７ツ化り２ノとする。ＨＦガスは７Ａｂ
７Ａｌおよび８ｂ、８ｍを経由して流動化ガスの一部と
して供給される。二酸化ウランの四７ツ化ウランへの反
応の完結はやや遅く微妙な操作条件の管理が必要であり
、初期の反応と後期の反応とでは反応条件を変えてやる
ことが反応の進行を効率的に進める上で効果的であるこ
とが知られている。この点から、この反応領域では流動
層を多段化し、各段毎の操作条件を順次変えられる様に
、室を７＾７為７Ｃ！および８に分割し、各室のｍ度、
供給ＨＦガス組成などを自由に選択でき−る構造として
いる。
ガスにより四７ツ化り２ノとする。ＨＦガスは７Ａｂ
７Ａｌおよび８ｂ、８ｍを経由して流動化ガスの一部と
して供給される。二酸化ウランの四７ツ化ウランへの反
応の完結はやや遅く微妙な操作条件の管理が必要であり
、初期の反応と後期の反応とでは反応条件を変えてやる
ことが反応の進行を効率的に進める上で効果的であるこ
とが知られている。この点から、この反応領域では流動
層を多段化し、各段毎の操作条件を順次変えられる様に
、室を７＾７為７Ｃ！および８に分割し、各室のｍ度、
供給ＨＦガス組成などを自由に選択でき−る構造として
いる。
室９〜室１２は室３〜室６と同様の機能を有し、室９は
粒子間に残留するＨＦガスを追い出すと共にＨＦガスが
室１０以降に混入するのをガスシールで防止する。室１
０及び室１１は粒子の冷却、貯留機能および粒子移送制
御の機能を有し、室１２は室１３及び室１４で用いられ
るフッ素ガスに対するガスシールの機能と室１１と合わ
せて粒子移送制御の機能とを有する。室１１は流動層、
移動層あるいは固定層、室１２は流動層あるいは固定層
となる。 ゛ 室１３及び室１４は四フッ化ウランを１３ｂ、 １３ａ
および１４ｂ、 １４ａを経由して流動化ガスとして供
給されるフッ素ガスにより六フフ化ウランとする機能を
有する。
粒子間に残留するＨＦガスを追い出すと共にＨＦガスが
室１０以降に混入するのをガスシールで防止する。室１
０及び室１１は粒子の冷却、貯留機能および粒子移送制
御の機能を有し、室１２は室１３及び室１４で用いられ
るフッ素ガスに対するガスシールの機能と室１１と合わ
せて粒子移送制御の機能とを有する。室１１は流動層、
移動層あるいは固定層、室１２は流動層あるいは固定層
となる。 ゛ 室１３及び室１４は四フッ化ウランを１３ｂ、 １３ａ
および１４ｂ、 １４ａを経由して流動化ガスとして供
給されるフッ素ガスにより六フフ化ウランとする機能を
有する。
六フッ化ウラン転換プロセスでは高価なフッ素の利用効
率を可能な限り高めることが製造コストの低減化に直接
結びつくので重要である。このためには反応室への四フ
フ化ウランとフッ素の供紬索との関係を管理する必要が
あり、従って室１１及び室１２の粒子移送量制御機能は
重要な意義を持つものである。
率を可能な限り高めることが製造コストの低減化に直接
結びつくので重要である。このためには反応室への四フ
フ化ウランとフッ素の供紬索との関係を管理する必要が
あり、従って室１１及び室１２の粒子移送量制御機能は
重要な意義を持つものである。
室１３及び室１４には流動媒体としてアルミナあるいは
フッ化力ルンウムの粒子が使用される。
フッ化力ルンウムの粒子が使用される。
室１３に供給される四フッ化ウラン粒子はこの流動媒体
と共に流動しながらフッ素ガスと反応して六フフ化ウラ
ンを生成するが、未反応の四７ツ化ウラン粒子は室１４
に到る。室１４では未反応の四７ツ化ウラン粒子が反応
して六フッ化ウランとなるが、ここでも一部未反応の四
フフ化ウランが残留し室１３へ戻される。
と共に流動しながらフッ素ガスと反応して六フフ化ウラ
ンを生成するが、未反応の四７ツ化ウラン粒子は室１４
に到る。室１４では未反応の四７ツ化ウラン粒子が反応
して六フッ化ウランとなるが、ここでも一部未反応の四
フフ化ウランが残留し室１３へ戻される。
このように室１３及び室１４間では四フフ化ウラン粒子
が上記流動媒体と共に循環するが、１３ｂ。
が上記流動媒体と共に循環するが、１３ｂ。
１３Ａを経由するフッ素ガスと１４〜１４ａを経由する
フッ素ガスの供給量を変えることにより単一流動層より
もフッ素ガスの利用率を高めることが可能となる。
フッ素ガスの供給量を変えることにより単一流動層より
もフッ素ガスの利用率を高めることが可能となる。
１６〜２２は流動層から同伴する粒子をガスと分離する
固気分離部で、粒子の種類およびガスの違いによって区
分されており、各々固気分離フィルタがｄｆｆられてい
る。
固気分離部で、粒子の種類およびガスの違いによって区
分されており、各々固気分離フィルタがｄｆｆられてい
る。
固気分離部１６８Ｌび１７は排ガス系では共もであるが
、至１及び室２０粒子の混合を避けるために分＃ｌされ
ている。固気分離ｆｉ１Ｂはガスの大部分が窒素ガスで
あるので独立している。
、至１及び室２０粒子の混合を避けるために分＃ｌされ
ている。固気分離ｆｉ１Ｂはガスの大部分が窒素ガスで
あるので独立している。
固気分離部１９Ａ１９Ｂおよび２０は各々ＨＦガスおよ
び水蒸気が主体となるが、各室の反応条件の違いにより
、特にＨＦガス濃度が異なるため、固気分離部を３室と
し、各室毎に後処理が可能となる構造としている。固気
分Ｍ部２１は１８と同様である。固気分離部２２へのガ
スは六フッ化ウランガス、残留フッ素ガスおよび窒素ガ
スの混合ガスであり、ここで四フッ化ウランと分離され
たのち、六フッ化ウラン回収用のコールドトラップおよ
び残留フッ素ガスの利用率を更に旨めるためのフリー／
アンプリアクタ等の系統２７へ送られる。
び水蒸気が主体となるが、各室の反応条件の違いにより
、特にＨＦガス濃度が異なるため、固気分離部を３室と
し、各室毎に後処理が可能となる構造としている。固気
分Ｍ部２１は１８と同様である。固気分離部２２へのガ
スは六フッ化ウランガス、残留フッ素ガスおよび窒素ガ
スの混合ガスであり、ここで四フッ化ウランと分離され
たのち、六フッ化ウラン回収用のコールドトラップおよ
び残留フッ素ガスの利用率を更に旨めるためのフリー／
アンプリアクタ等の系統２７へ送られる。
次に、本発明装置を第２図の同じプロセスの従来装置と
の対比によって説明する。
の対比によって説明する。
第２図の３０はへ三酸化ウランあるいは二酸化ウラ／を
二酸化ウランに還元する尚・勅層反応寝１況、３８およ
び４１は二埼化クランを四フッ化ウラ／とする流Ｉｌ＋
’層反応１ｉＪＺ、４８は四フッ化クランから六フッ
化ウラ／を生成させる流動層反応装置である。３３〜３
６は粒子の冷却、貯留およびガスクール、史に粒子の気
流移送の機能を有する。３７は粒子の定貨供給装置であ
る。３９．４０はガス７−ルと粒子の定量供給の磯卵を
有し、４３〜４６は粒子の冷却、貯協およびガスクール
、史に粒子の気Ｎｆｉ＄送の機能を有する。４７は四フ
ッ化つ２ンの定駈供帽装置である。 ３Ｕｂ、 ３８％
４１ａ、 ４８ｂは各々渡＠層反応装置の固気分離用
フィルタである。
二酸化ウランに還元する尚・勅層反応寝１況、３８およ
び４１は二埼化クランを四フッ化ウラ／とする流Ｉｌ＋
’層反応１ｉＪＺ、４８は四フッ化クランから六フッ
化ウラ／を生成させる流動層反応装置である。３３〜３
６は粒子の冷却、貯留およびガスクール、史に粒子の気
流移送の機能を有する。３７は粒子の定貨供給装置であ
る。３９．４０はガス７−ルと粒子の定量供給の磯卵を
有し、４３〜４６は粒子の冷却、貯協およびガスクール
、史に粒子の気Ｎｆｉ＄送の機能を有する。４７は四フ
ッ化つ２ンの定駈供帽装置である。 ３Ｕｂ、 ３８％
４１ａ、 ４８ｂは各々渡＠層反応装置の固気分離用
フィルタである。
これら従来装置の構鍛咄分と本発明装置のそれらとの対
応は次の通りである。
応は次の通りである。
第２図の流動層反応装＃３０は第１図の室１及び室２に
対応し、３３〜３７は室３〜崎（６がその１１１能を有
している。流＠層反応装覧３８及び４１は室７及び室８
に対応し、４３〜４７は室９〜♀１２がその機昨を有す
る。流動層反応装置４８は室１３及び寧１４に対応する
。・ｆ１’Ｊ気分離フィルタは３０ｂが１６．１７に、
３５ｂが１８に、３８ｂが１９に、４１ａが２０に、４
５ｂが２１に、４８ｂが２２に各々対応する。なお、従
来装置の流動層反応装置はすべて円筒型である。
対応し、３３〜３７は室３〜崎（６がその１１１能を有
している。流＠層反応装覧３８及び４１は室７及び室８
に対応し、４３〜４７は室９〜♀１２がその機昨を有す
る。流動層反応装置４８は室１３及び寧１４に対応する
。・ｆ１’Ｊ気分離フィルタは３０ｂが１６．１７に、
３５ｂが１８に、３８ｂが１９に、４１ａが２０に、４
５ｂが２１に、４８ｂが２２に各々対応する。なお、従
来装置の流動層反応装置はすべて円筒型である。
第２図の給鉱管３１を経由して供給されるへ三酸化ウラ
ンあるいは三酸化ウランは流動層反応装置３０で３２よ
り供給される水素ガスと反応して二酸化ウラ／となる。
ンあるいは三酸化ウランは流動層反応装置３０で３２よ
り供給される水素ガスと反応して二酸化ウラ／となる。
二酸化ウランは受ホツノく３３に受けられたのち、気流
輸送用の供給ホツノく３４を経由して３４ａから供給さ
れる窒素ガスにより、気流輸送され、３５の固気分離ホ
ツノくを経由して流動層反応装置３８への供給ホツノ（
３６に到達する。３７によって定量供給された二酸化ウ
ラ／は流動層反応装置３８において４１の排ガス中に含
まれるＨＦガスと反応して一部四フフ化ウランとなる。
輸送用の供給ホツノく３４を経由して３４ａから供給さ
れる窒素ガスにより、気流輸送され、３５の固気分離ホ
ツノくを経由して流動層反応装置３８への供給ホツノ（
３６に到達する。３７によって定量供給された二酸化ウ
ラ／は流動層反応装置３８において４１の排ガス中に含
まれるＨＦガスと反応して一部四フフ化ウランとなる。
続いて、粒子ば３９の受ホツノ（に受けられ、４０の定
量供給装置により流動層反応装置４１に送られて未反応
粒子が反応して四フッ化ウランとなる。
量供給装置により流動層反応装置４１に送られて未反応
粒子が反応して四フッ化ウランとなる。
４３〜４７は３３〜３７と同様な！浅化を有し、流”２
ｂ Ｐａ反応装ＷＲ４８への粒子供給を行なう、４８で
は４９から供給されるフッ素ガスにより四フッ化ウラン
が六フッ化りツンとなり、六フッ化ウランの回収用コー
ルドトラップおよび残留フッ素ガスの利用率を高めるた
めのクリ−７アツプリアクタ等の系統４８．へ送られる
。
ｂ Ｐａ反応装ＷＲ４８への粒子供給を行なう、４８で
は４９から供給されるフッ素ガスにより四フッ化ウラン
が六フッ化りツンとなり、六フッ化ウランの回収用コー
ルドトラップおよび残留フッ素ガスの利用率を高めるた
めのクリ−７アツプリアクタ等の系統４８．へ送られる
。
以上のように、従来装置は各基が独立し、その間の粒子
移送を動力落下によっているため、配置上高さが高くな
ると共に占有面積が大きくなる。
移送を動力落下によっているため、配置上高さが高くな
ると共に占有面積が大きくなる。
更に、その結果、これらの装置を収納するＳ家の高さ及
び面積が大きくなって、原子力＾設特有の換気風量が増
大する。高さを低く抑えるためには、第１゛図に示す本
願装置のように気流輸送で粒子を高い位置に運ぶ方法が
あるが、気流師送の装・賃ンステムがｆｌ雑となり、占
有面積は大きくなり、配置や操作上繁雑になる。また、
このような背景から、塔の数を増すことは得策でなく、
多段化による反応効率向上が困難となる。
び面積が大きくなって、原子力＾設特有の換気風量が増
大する。高さを低く抑えるためには、第１゛図に示す本
願装置のように気流輸送で粒子を高い位置に運ぶ方法が
あるが、気流師送の装・賃ンステムがｆｌ雑となり、占
有面積は大きくなり、配置や操作上繁雑になる。また、
このような背景から、塔の数を増すことは得策でなく、
多段化による反応効率向上が困難となる。
これに対して、本発明装置では粒子がほぼ水平に近く移
動するので高さが低くでき、粒子の移送＋ｃ％別な装置
を要しないことから、装置がきわめて簡素化される。ま
た、流動層反応装置の効率向上のために有効な多段化が
室の数を増すことで容易に可能であり、更に室毎の操作
条件を任意に選べることから、微妙に条件を変えて反応
効率を高めることが容易にできる。
動するので高さが低くでき、粒子の移送＋ｃ％別な装置
を要しないことから、装置がきわめて簡素化される。ま
た、流動層反応装置の効率向上のために有効な多段化が
室の数を増すことで容易に可能であり、更に室毎の操作
条件を任意に選べることから、微妙に条件を変えて反応
効率を高めることが容易にできる。
本発明装置において、二酸化ウランを四フフ化ウランと
する領域での多段化がこの好例である。
する領域での多段化がこの好例である。
さらに、本発明装置は流動層反応プロセスを主体とする
ものであるが、すでに述べたように、流動層のほかに移
動層、固定層を供給ガス渡世の変更によって容易に実現
できるので、例えば、流動層反応プロセスに移動層反応
プロセスを組合せることにより、反応効率向上が期待で
きるプロセスに対しても直ちに適用できるという利点が
ある。
ものであるが、すでに述べたように、流動層のほかに移
動層、固定層を供給ガス渡世の変更によって容易に実現
できるので、例えば、流動層反応プロセスに移動層反応
プロセスを組合せることにより、反応効率向上が期待で
きるプロセスに対しても直ちに適用できるという利点が
ある。
各室の仕切壁の設は方は、流動層底面上に接してつける
方法と流動層底面上に間隙をあげてつける方法がある。
方法と流動層底面上に間隙をあげてつける方法がある。
従来粉体の冷却、乾燥等に用いられる多室流動層装置で
は第３ａ図および第３ｂ図が示すように、仕切壁として
、これら２種類のうち一方のみを設けている。仕切壁を
流動層底面上に接して設げる第３１！Ｌ図の方式では粒
子に粗粒子が混在する場合、流動層の底部に粗粒子が残
って仕切壁を越さず、流動層はその上で形成されるとい
う問題を呈する。流動層底面上に間隙をあけて設ける第
り図の方式は第虻図の様な問題はないが、室間で粒子が
ショートパスする確率が高くなり、反応に対して好優し
くない。これに対して、両者の方式を組合せること、に
より、これらの問題を回避できると共に粒子流れがピス
トンフローに近づくため、反応の効率を高めることがで
きる（第３ｃ図）。また、両方式の組合せにより従来方
式では不可能であった流動層と移動層との組合せが可能
となる。
は第３ａ図および第３ｂ図が示すように、仕切壁として
、これら２種類のうち一方のみを設けている。仕切壁を
流動層底面上に接して設げる第３１！Ｌ図の方式では粒
子に粗粒子が混在する場合、流動層の底部に粗粒子が残
って仕切壁を越さず、流動層はその上で形成されるとい
う問題を呈する。流動層底面上に間隙をあけて設ける第
り図の方式は第虻図の様な問題はないが、室間で粒子が
ショートパスする確率が高くなり、反応に対して好優し
くない。これに対して、両者の方式を組合せること、に
より、これらの問題を回避できると共に粒子流れがピス
トンフローに近づくため、反応の効率を高めることがで
きる（第３ｃ図）。また、両方式の組合せにより従来方
式では不可能であった流動層と移動層との組合せが可能
となる。
本実施倒では一体形式の平板型流動層反応装置を示した
が、使用する材料が複数にわたり一体形式にするのが困
俳あるいは不合理である場合や操作温度が著しく異なっ
て熱膨張や操作条件管理などの点で一体形式が困難など
の場合には、複数基の反応装置を連結管で接続すること
により１５発明の基本思想を変えずにこれらの問題を回
避できる。
が、使用する材料が複数にわたり一体形式にするのが困
俳あるいは不合理である場合や操作温度が著しく異なっ
て熱膨張や操作条件管理などの点で一体形式が困難など
の場合には、複数基の反応装置を連結管で接続すること
により１５発明の基本思想を変えずにこれらの問題を回
避できる。
第４図はその例で、５０〜５２が分劉した反応装置、５
３．５４がこれらを接続する連結管であり、熱膨張を逃
がす場合には連結管に伸縮機能を持たせる。また本発明
装置は配置上の自由度がきわめて大きい利点を有する。
３．５４がこれらを接続する連結管であり、熱膨張を逃
がす場合には連結管に伸縮機能を持たせる。また本発明
装置は配置上の自由度がきわめて大きい利点を有する。
第５図（ａ）（ｂｌ（ｃ）（ｄｌは本発明による平板型
の多室型流動層反応装置の配置図を示す。
の多室型流動層反応装置の配置図を示す。
更に第６図に示すように、平板型流動層を縦横両方向に
延長する型式を採れば、横方向で一連のプロセス、縦方
向で装置の処理能力の増大が容易にでき、従来のスケー
ルアップが容易にできなかった流動層反応装置の欠点を
補うことができる。
延長する型式を採れば、横方向で一連のプロセス、縦方
向で装置の処理能力の増大が容易にでき、従来のスケー
ルアップが容易にできなかった流動層反応装置の欠点を
補うことができる。
第７図に示す様に、各室を設げれば、粒子を循環させる
循環型の流動層反応装置としても利用可能となる。
循環型の流動層反応装置としても利用可能となる。
（発明の効果）
本発明は上記の構成をとることによって次の効果が得ら
れる。
れる。
（１３本発明装置では粒子がほぼ水平に近く移動するの
で、装置の高さを低くすることができ、かつ粒子の移送
に特別の装置を要しないので、装置はきわめて簡素化さ
れる。
で、装置の高さを低くすることができ、かつ粒子の移送
に特別の装置を要しないので、装置はきわめて簡素化さ
れる。
（２）流動層反応装置の多室化が容易であり、更に室毎
の操作条件を任意に選ぶことができるので、微妙忙条件
を変えて装置の反応効率を高めることができる。
の操作条件を任意に選ぶことができるので、微妙忙条件
を変えて装置の反応効率を高めることができる。
（３）装置の配置上の自由度が、第５図に示すように、
きわめて大きい。
きわめて大きい。
（４）各室の配置を第７図に示すようにすれば、粒子を
循環させる循環型の流動層反応装置としても利用できる
。
循環させる循環型の流動層反応装置としても利用できる
。
（５） 流動層反応装置として、平板型のものを採用
し、横方向に延長すれば一連のプロセス、縦方向に延長
すれば装置の処理能力を増大させ、スケールアップが可
能となる。
し、横方向に延長すれば一連のプロセス、縦方向に延長
すれば装置の処理能力を増大させ、スケールアップが可
能となる。
（６）２室の流動層反応装置において四フッ化ウランを
六フッ化クランとする場合、該２室へのフッ素ガスの供
給量をそれぞれ調整できるので、単一の流動層反応装置
の場合より、フッ素ガスをより有効に利用することがで
きる。
六フッ化クランとする場合、該２室へのフッ素ガスの供
給量をそれぞれ調整できるので、単一の流動層反応装置
の場合より、フッ素ガスをより有効に利用することがで
きる。
第１図は本発明の一実施例として酸化ウランをウラン濃
縮用の原料である六フフ化ウランに転換せしめる場合の
装置系統図、第２図はｆｊＪ１図の装置系統図に相当す
る従来の多塔式装攪系統図、第３ａ図は仕切壁を流動層
底面に接して設けた場合の流動層反応装置の正面概略図
、第３ｂ図は仕切壁を流動層底面上に間隙をあけて設げ
た場合の流動層反応装置の正面概略図、第３Ｃ図は仕切
壁として第３ａ図及び第３ｂ図の仕切壁を組合せた本発
明流動層反応装置の正面概略図、第４図は反応装置の一
体形成が困難な場合に反応装置を連結管で接続した本発
明の別の実施例の正面概略図、第５図（ａＬ （ｂ）、
（ｃ）ｙ （ｄ）はいずれも本発明装置の配置上の自由
度が高いことを示す装置の配置の平面概略図、第６図は
縦横両方向に延長可能な平板型流ｉＱ層反応装置の平面
概略図、第７図は粒子を循環させる循環型の流動層反応
装置を示す平面概略図である。 図において １〜６．７Ａ、 ７Ｂ、 ７Ｃ，８〜１４−−−一室（
平板型流動層反応装置） １ａ〜６ａ、 ７Ａａ、 ７Ｂａ、 ７Ｃａ、 ８ａ〜
１４ａ−−−ウィンドボックス ｌｂ 〜６ｂ、７Ａｂ、７Ｂｂ、７Ｃｂ、８ｂ 〜１４
ｂ−−−流動化ガス供給ノズル １５−−−−−−一給鉱管 １６〜１８，１９Ａ、１９Ｂ、２０〜２２−−一気固分
離部２３．２４，２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ−−−：Ｉ−
ルドトラップ２７−−−−−−−クリー７アツプリアク
タ３０−−一−−−−流動層反応装置（ＵｓＯａ 、
ＵＯ，ｔ−＋ＵＯ２）３８．４１−−一流動層反応装ｆ
ｌ （Ｕ、ＣＤ！５ＢＦｊ 、）−・；７ｈ、Ｊ４８−
−−−−−一流動層反応装置（ＵｆＦｌ→ＵＦｅ）：＋
３！１−−−−−−一給鉱管 ３２−−−−−−一水素ガス供給管 ３３〜３６−−−粒子の冷却、貯留、ガス７一ル粒子気
流移送゛装置 ３９−−−−−−一受はホッパ ３７．４Ｑ、４７＝−粒子定量供給装置３４ ａ −ｍ
−−−−−一窒素ガス供給管３５．４５−−−−一固気
分離ホツバ ３０ｂ、３８ｂ、４１ａ、４５ｂ、４８ｂ−−−−−−
固気分離用フィルタ ４９−−−−−−−−−−フッ素ガス供給管３０ａ、３
５ａ、３８ａ、４８ａ−−−−一排ガス５０．５１．５
２−−一流動層反応装置５３．５４−−−−−一 連結
管 ６０〜６９−−一−−−室 ７０−−一−−−−−−− 仕切壁 ８０〜８３〜−一部一一室
縮用の原料である六フフ化ウランに転換せしめる場合の
装置系統図、第２図はｆｊＪ１図の装置系統図に相当す
る従来の多塔式装攪系統図、第３ａ図は仕切壁を流動層
底面に接して設けた場合の流動層反応装置の正面概略図
、第３ｂ図は仕切壁を流動層底面上に間隙をあけて設げ
た場合の流動層反応装置の正面概略図、第３Ｃ図は仕切
壁として第３ａ図及び第３ｂ図の仕切壁を組合せた本発
明流動層反応装置の正面概略図、第４図は反応装置の一
体形成が困難な場合に反応装置を連結管で接続した本発
明の別の実施例の正面概略図、第５図（ａＬ （ｂ）、
（ｃ）ｙ （ｄ）はいずれも本発明装置の配置上の自由
度が高いことを示す装置の配置の平面概略図、第６図は
縦横両方向に延長可能な平板型流ｉＱ層反応装置の平面
概略図、第７図は粒子を循環させる循環型の流動層反応
装置を示す平面概略図である。 図において １〜６．７Ａ、 ７Ｂ、 ７Ｃ，８〜１４−−−一室（
平板型流動層反応装置） １ａ〜６ａ、 ７Ａａ、 ７Ｂａ、 ７Ｃａ、 ８ａ〜
１４ａ−−−ウィンドボックス ｌｂ 〜６ｂ、７Ａｂ、７Ｂｂ、７Ｃｂ、８ｂ 〜１４
ｂ−−−流動化ガス供給ノズル １５−−−−−−一給鉱管 １６〜１８，１９Ａ、１９Ｂ、２０〜２２−−一気固分
離部２３．２４，２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ−−−：Ｉ−
ルドトラップ２７−−−−−−−クリー７アツプリアク
タ３０−−一−−−−流動層反応装置（ＵｓＯａ 、
ＵＯ，ｔ−＋ＵＯ２）３８．４１−−一流動層反応装ｆ
ｌ （Ｕ、ＣＤ！５ＢＦｊ 、）−・；７ｈ、Ｊ４８−
−−−−−一流動層反応装置（ＵｆＦｌ→ＵＦｅ）：＋
３！１−−−−−−一給鉱管 ３２−−−−−−一水素ガス供給管 ３３〜３６−−−粒子の冷却、貯留、ガス７一ル粒子気
流移送゛装置 ３９−−−−−−一受はホッパ ３７．４Ｑ、４７＝−粒子定量供給装置３４ ａ −ｍ
−−−−−一窒素ガス供給管３５．４５−−−−一固気
分離ホツバ ３０ｂ、３８ｂ、４１ａ、４５ｂ、４８ｂ−−−−−−
固気分離用フィルタ ４９−−−−−−−−−−フッ素ガス供給管３０ａ、３
５ａ、３８ａ、４８ａ−−−−一排ガス５０．５１．５
２−−一流動層反応装置５３．５４−−−−−一 連結
管 ６０〜６９−−一−−−室 ７０−−一−−−−−−− 仕切壁 ８０〜８３〜−一部一一室
Claims (5)
- （１）多室型流動層反応装置において、流動層部および
ウインドボックス部を仕切壁で２室以上に分割し、該分
割された各室毎に組成、流量および温度の選択自由な反
応ガスおよび／または不活性ガスを供給し、粒子の生成
、粒子の反応及び粒子の室間の移送量の調整下で該各室
に流動層、移動層または固定層を形成せしめることを特
徴とする多室型流動層反応装置。 - （２）前記仕切壁は流動層底面上に接して設けた仕切壁
または流動層底面上に間隙をあけて設けた仕切壁である
特許請求の範囲（１）に記載の装置。 - （３）前記移動層は該分割された室に少なくとも１つ含
まれる特許請求の範囲（１）または（２）に記載の装置
。 - （４）該流動層反応装置が平板型流動層反応装置である
特許請求の範囲（１）、（２）、または（３）に記載の
装置。 - （５）２室以上に分割した固気分離部を備えた特許請求
の範囲（１）、（２）、（３）、または（４）に記載の
装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59215580A JPS6193827A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 多室型流動層反応装置 |
| KR1019850007104A KR890002854B1 (ko) | 1982-10-15 | 1985-09-26 | 다실형 유동층 반응장치(多室型流動層밤의장치) |
| CN85108482A CN85108482B (zh) | 1984-10-15 | 1985-10-14 | 多室型流化床反应设备 |
| FR858515203A FR2571631B1 (fr) | 1984-10-15 | 1985-10-14 | Appareil de reaction a lit fluide du type a plusieurs chambres |
| GB08525364A GB2167679B (en) | 1984-10-15 | 1985-10-15 | Fluid bed uranium oxide to uf6 conversion apparatus |
| DE3536717A DE3536717C2 (de) | 1984-10-15 | 1985-10-15 | Mehrkammer-Fliessbettvorrichtung |
| US07/892,658 US5264196A (en) | 1984-10-15 | 1992-06-03 | Multichamber type fluid bed reaction apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59215580A JPS6193827A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 多室型流動層反応装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59251265A Division JPH0749103B2 (ja) | 1982-10-15 | 1984-11-28 | 多室型流動層反応装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6193827A true JPS6193827A (ja) | 1986-05-12 |
| JPH0426892B2 JPH0426892B2 (ja) | 1992-05-08 |
Family
ID=16674788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59215580A Granted JPS6193827A (ja) | 1982-10-15 | 1984-10-15 | 多室型流動層反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6193827A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011504137A (ja) * | 2007-11-16 | 2011-02-03 | ブルノプ トゥヴェーデ ベスローテン フェンノートシャップ | 連続流動床反応装置 |
| JP2014517766A (ja) * | 2011-05-12 | 2014-07-24 | グラット インジェニェーアテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 流動床装置内で固体を連続処理するための設備 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE438459T1 (de) * | 2004-12-23 | 2009-08-15 | Collette Nv | Wirbelschichtvorrichtungsmodul und verfahren zum austauschen eines ersten moduls gegen ein zweites modul in wirbelschichtvorrichtungen |
-
1984
- 1984-10-15 JP JP59215580A patent/JPS6193827A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011504137A (ja) * | 2007-11-16 | 2011-02-03 | ブルノプ トゥヴェーデ ベスローテン フェンノートシャップ | 連続流動床反応装置 |
| JP2014517766A (ja) * | 2011-05-12 | 2014-07-24 | グラット インジェニェーアテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 流動床装置内で固体を連続処理するための設備 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0426892B2 (ja) | 1992-05-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |