RU2543877C1 - Isotope separator plant - Google Patents
Isotope separator plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2543877C1 RU2543877C1 RU2013151844/05A RU2013151844A RU2543877C1 RU 2543877 C1 RU2543877 C1 RU 2543877C1 RU 2013151844/05 A RU2013151844/05 A RU 2013151844/05A RU 2013151844 A RU2013151844 A RU 2013151844A RU 2543877 C1 RU2543877 C1 RU 2543877C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tubes
- working
- column
- installation according
- nozzle
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам и методам разделения изотопов с помощью ректификационных колонн. В частности, изобретение может быть использовано в процессе производства изотопа азота 15N методом дистилляции жидкой двуокиси азота.The invention relates to means and methods for the separation of isotopes using distillation columns. In particular, the invention can be used in the production of a 15 N nitrogen isotope by the method of liquid nitrogen dioxide distillation.
Производство изотопа 15N необходимо для работы быстрых энергетических ядерных реакторов с нитридным топливом (U,Pu)N. Для улучшения рабочих и экологических характеристик нитридного топлива требуется замена входящего в состав топлива природного азота на изотоп азота 15N. В период введения в эксплуатацию парка быстрых энергетических ядерных реакторов потребность в изотопе 15N может достигать ~1000 кг/год. При этом существенным фактором для производства изотопа азота является его низкая стоимость.The production of the 15 N isotope is necessary for the operation of fast nuclear power reactors with nitride fuel (U, Pu) N. To improve the operating and environmental characteristics of nitride fuel, it is necessary to replace the natural nitrogen that is part of the fuel with a 15 N nitrogen isotope. During the commissioning of the fleet of fast nuclear power reactors, the need for the 15 N isotope can reach ~ 1000 kg / year. An essential factor for the production of the nitrogen isotope is its low cost.
Для получения изотопов бора, углерода, азота и кислорода наиболее эффективен по стоимости производимой изотопной продукции метод фракционной перегонки с тепловым обращением потоков (метод дистилляции). Данный метод реализуется с помощью ректификационных колонн. Колонны содержат цилиндрический корпус, внутри которого размещаются контактные устройства, предназначенные для создания оптимальных условий массопереноса изотопов из одной фазы в другую через межфазную поверхность. В качестве таких колонн традиционно используются насадочные и тарельчатые ректификационные колонны.To obtain isotopes of boron, carbon, nitrogen, and oxygen, the fractional distillation method with thermal circulation of flows (distillation method) is most effective at the cost of the produced isotopic products. This method is implemented using distillation columns. The columns contain a cylindrical body, inside of which contact devices are placed, designed to create optimal conditions for the mass transfer of isotopes from one phase to another through an interface. As such columns, packed and plate-shaped distillation columns are traditionally used.
Основные проблемы применения ректификационных колонн для разделения изотопов связаны с эффектами поперечной неравномерности потоков газообразного и жидкого рабочего тела по сечению колонны. Существенное влияние на массообмен оказывает поперечная неравномерность распределения газовой составляющей рабочего тела между рабочими каналами колонны. Из-за поперечной неравномерности распределения часть потоков рабочего тела не участвует в процессе массообмена в рабочих каналах контактных устройств. Вследствие этого существенно снижается производительность установки разделения изотопов. При малой величине коэффициента обогащения изотопами данный негативный эффект может быть частично подавлен за счет ограничения диаметра рабочих каналов колонны.The main problems of the use of distillation columns for isotope separation are associated with the effects of transverse uneven flow of gaseous and liquid working fluid over the cross section of the column. The transverse uneven distribution of the gas component of the working fluid between the working channels of the column has a significant effect on mass transfer. Due to the transverse uneven distribution, part of the flows of the working fluid does not participate in the process of mass transfer in the working channels of the contact devices. As a result, the performance of the isotope separation plant is significantly reduced. With a small value of the isotope enrichment coefficient, this negative effect can be partially suppressed by limiting the diameter of the working channels of the column.
На практике дистилляционные колонны разделения изотопов обычно выполняются в виде одноканальных колонн с малым диаметром рабочего канала (см., например, A.M. Розен. Теория разделения изотопов в колоннах. М., 1960, с.83-84, табл.2.10). Такие колонны имеют небольшую размерность и обладают малой производительностью. Для наработки больших количеств изотопов используют батареи одноканальных колонн с интегральной компоновкой. Однако ограничение размера единичной колонны разделения изотопов приводит к увеличению стоимости производимых изотопов.In practice, distillation columns of isotope separation are usually performed in the form of single-channel columns with a small working channel diameter (see, for example, A.M. Rosen. Theory of separation of isotopes in columns. M., 1960, p. 83-84, table 2.10). Such columns have a small dimension and have low productivity. To produce large quantities of isotopes, batteries of single-channel columns with an integrated layout are used. However, limiting the size of a single isotope separation column leads to an increase in the cost of isotopes produced.
Другой проблемой, возникающей при эксплуатации колонны разделения изотопов с интегральной компоновкой, является невозможность обеспечения точной дозировки при подаче флегмы (жидкого рабочего тела) и пара в рабочие каналы колонны. Для эффективной работы одноканальной колонны разделения изотопов необходимо обеспечить совпадение расходов жидкой фазы и пара в канале колонны с относительной точностью не хуже величины коэффициента обогащения s по целевому изотопу для используемых рабочих тел. В многоканальной колонне указанное условие должно соблюдаться в каждом рабочем канале. Вследствие этого к устройствам распределения (дозирования) рабочего тела, которые используются для работы многоканальных колонн разделения изотопов, предъявляются высокие требования по точности дозирования расходов жидкой фазы и пара в каждом канале колонны. Например, для системы "жидкая двуокись азота - равновесные пары" коэффициент ε обогащения жидкой фазы по изотопу 15N при температуре нормального кипения 21°C имеет следующее значение: ε=0,0038. В данном случае при использовании в качестве рабочего тела двуокиси азота требуемая точность дозирования расходов жидкой фазы и пара достигает прецизионного уровня, который невозможно достигнуть с помощью известных многоканальных колонн.Another problem that arises during the operation of an isotope separation column with an integrated layout is the inability to ensure accurate dosage when reflux (liquid working fluid) and steam are fed into the working channels of the column. For the effective operation of a single-channel isotope separation column, it is necessary to ensure that the flow rates of the liquid phase and the vapor in the column channel match with relative accuracy no worse than the enrichment coefficient s for the target isotope for the working fluids used. In a multi-channel column, the specified condition must be observed in each working channel. As a result, the distribution devices (dosing) of the working fluid, which are used for the operation of multichannel isotope separation columns, have high demands on the accuracy of dispensing the flow rate of the liquid phase and vapor in each channel of the column. For example, for the "liquid nitrogen dioxide - equilibrium pairs" system, the coefficient ε of the enrichment of the liquid phase in the 15 N isotope at a normal boiling point of 21 ° C has the following value: ε = 0.0038. In this case, when using nitrogen dioxide as the working fluid, the required metering accuracy of the liquid phase and steam flow rates reaches a precision level that cannot be achieved using known multichannel columns.
Проблемы, связанные с точностью дозирования расходов жидкой фазы и пара в каждом канале колонны, вызваны поперечной неоднородностью потоков флегмы и пара в рабочих каналах. Для исключения поперечной неоднородности потоков флегмы и пара рабочий канал колонны должен быть "физически тонким". Данное условие достигается за счет ограничения диаметра рабочего канала колонны. Однако ограничение поперечного размера рабочих каналов приводит в целом к снижению производительности установки.The problems associated with the accuracy of metering the flow rates of the liquid phase and steam in each channel of the column are caused by the transverse heterogeneity of the reflux and steam flows in the working channels. To eliminate the transverse heterogeneity of the reflux and vapor flows, the working channel of the column should be “physically thin”. This condition is achieved by limiting the diameter of the working channel of the column. However, limiting the transverse size of the working channels leads in general to a decrease in plant performance.
Следует отметить, что дисперсия расхода жидкой фазы в рабочих каналах колонны существенно меньше аналогичной дисперсии расхода пара, поэтому наибольшее влияние на снижение разделительной способности ступеней колонны оказывает дисперсия расхода паровой фазы рабочего вещества в отдельных рабочих каналах. В связи с этим важное значение приобретает задача, связанная с равномерной подачей паровой фазы рабочего тела во все рабочие каналы каждого из ряда последовательно расположенных контактных устройств, образующих ступени ректификационной колонны. Конструкция высокопроизводительной колонны разделения изотопов должна обеспечивать решение следующих задач: равномерное распределение парообразного и жидкого рабочего тела по поперечному сечению колонны и сокращение пути перемешивания фаз в контактных устройствах.It should be noted that the dispersion of the flow rate of the liquid phase in the working channels of the column is substantially less than the similar dispersion of the steam flow rate, therefore, the dispersion of the flow rate of the vapor phase of the working substance in the individual working channels has the greatest influence on reducing the separation ability of the column steps. In this regard, the task associated with the uniform supply of the vapor phase of the working fluid to all working channels of each of a series of contact devices arranged in series, which form the stages of the distillation column, is of great importance. The design of a high-performance isotope separation column should provide the solution to the following problems: uniform distribution of the vaporous and liquid working fluid over the cross-section of the column and the reduction of the phase mixing path in the contact devices.
Известна установка для осуществления способа обогащения оксида азота изотопами 18O, 17O, 15N, которая описана в патенте RU 2309788 (опубликован 10.06.2007). Данная установка обеспечивает производство изотопов 18O, 17O, 15N при различных скоростях реакций химического изотопного обмена на фоне основного дистилляционного процесса разделения изотопов. Установка представляет собой каскад из четырех соединенных между собой дистилляционных колонн. Колонны заполняют оксидом азота с изотопным составом, близким к природному содержанию, и создают противоточные жидкостные и газовые циркуляционные потоки оксида азота.A known installation for implementing the method of enrichment of nitric oxide with isotopes 18 O, 17 O, 15 N, which is described in patent RU 2309788 (published on 10.06.2007). This facility provides the production of 18 O, 17 O, 15 N isotopes at different rates of chemical isotope exchange reactions against the background of the main distillation process for isotope separation. The installation is a cascade of four interconnected distillation columns. The columns are filled with nitric oxide with an isotopic composition close to the natural content and create countercurrent liquid and gas circulating flows of nitric oxide.
Для устойчивого поддержания концентраций получаемых изотопов требуется достаточно высокая точность поддержания расходов отбора газового потока оксида азота из нижних и верхних частей дистилляционных колонн. При этом подаваемые и отводимые из колонны потоки должны регулироваться в соответствии с условием поддержания равенства расходов потоков, подаваемых в каждую ступень колонны и отводимых из нее. При реализации используемой схемы процесса производства изотопов необходимо использовать сложное технологическое оборудование. Кроме того, известная установка не обеспечивает требуемый уровень чистоты получаемых изотопов.To sustainably maintain the concentrations of the resulting isotopes, a sufficiently high accuracy is required to maintain the costs of taking the gas stream of nitric oxide from the lower and upper parts of the distillation columns. In this case, the flows supplied and discharged from the column must be regulated in accordance with the condition of maintaining the equality of the flow rates supplied to each stage of the column and discharged from it. When implementing the used scheme of the isotope production process, it is necessary to use sophisticated technological equipment. In addition, the known installation does not provide the required level of purity of the resulting isotopes.
В японской патентной заявке JPH 0347518 A (опубликована 28.02.1991) описаны метод и устройство для производства изотопов азота и кислорода. Установка состоит из двух каскадов дистилляционных колонн, соединенных между собой через очиститель оксида азота. Азотная кислота с постоянным расходом подается в верхнюю часть обменной колонны, в которой происходит разделение азотной кислоты и оксида азота. Установка содержит очиститель газов, с помощью которого достигается высокая концентрация газообразного оксида азота, подаваемого в следующую орошаемую колонну. При реализации процесса разделения изотопов в дистилляционной колонне достигается концентрированное содержание целевых изотопов 15N и 17O. Однако несмотря на повышение концентрации изотопов азота и кислорода, рассматриваемая установка не обеспечивает выполнение предъявляемых требований по высокой производительности и низкой стоимости производимых изотопов азота и кислорода.Japanese Patent Application JPH 0347518 A (published 02/28/1991) describes a method and apparatus for the production of nitrogen and oxygen isotopes. The installation consists of two stages of distillation columns connected to each other through a nitric oxide purifier. Nitric acid with a constant flow rate is fed into the upper part of the exchange column, in which the separation of nitric acid and nitric oxide occurs. The installation contains a gas purifier, with which a high concentration of gaseous nitric oxide is supplied to the next irrigated column. When implementing the process of isotope separation in a distillation column, a concentrated content of the target isotopes of 15 N and 17 O is achieved. However, despite the increase in the concentration of nitrogen and oxygen isotopes, the installation in question does not meet the requirements for high productivity and low cost of the produced nitrogen and oxygen isotopes.
Наиболее близким аналогом изобретения является установка для разделения газов с насадочным многоканальным узлом двукратной ректификации. Данная установка описана в патенте RU 2280219 (опубликован 20.07.2006). С помощью установки осуществляется разделение газов методом двукратной ректификации. Установка содержит нижнюю ректификационную колонну, конденсатор и верхнюю ректификационную колонну. Контактные части нижней и верхней колонн представляют собой параллельно расположенные трубки, заполненные насыпной высокоэффективной насадкой.The closest analogue of the invention is an apparatus for separating gases with a packed multi-channel unit for double rectification. This setting is described in patent RU 2280219 (published on July 20, 2006). Using the installation, gas separation is carried out by double rectification. The installation contains a lower distillation column, a condenser and an upper distillation column. The contact parts of the lower and upper columns are parallel tubes, filled with a bulk high-performance nozzle.
Колонны снабжены распределительными тарелками, которые расположены над контактными частями, предназначенными для подачи жидкости в трубки. В кубе нижней колонны установлен распределитель газового потока, предназначенный для подачи газа в трубки контактной части нижней колонны. Распределительные тарелки содержат дозирующие (распределительные) устройства, количество которых соответствует количеству трубок контактной части колонны. Каждое дозирующее устройство содержит трубку с несколькими перпендикулярными ей патрубками. Верхний патрубок служит в качестве перелива, а остальные нижние патрубки выполнены с калибровочными отверстиями для подачи жидкости.The columns are equipped with distribution plates, which are located above the contact parts designed to supply fluid to the tubes. In the cube of the lower column, a gas flow distributor is installed for supplying gas to the tubes of the contact part of the lower column. Distribution plates contain dosing (distribution) devices, the number of which corresponds to the number of tubes of the contact part of the column. Each metering device contains a tube with several pipes perpendicular to it. The upper nozzle serves as an overflow, and the remaining lower nozzles are made with calibration holes for supplying fluid.
За счет использования насадки в контактных частях параллельно расположенных трубок и распределительных тарелок в сечениях подачи жидкости в трубки контактной части достигается высокая чистота продуктов разделения воздуха. Применяемая конструкция колонны позволяет незначительно уменьшить габаритные размеры установки. Вместе с тем, несмотря на конструктивные усовершенствования, в данной многоканальной установке не устранен эффект поперечной неоднородности потоков флегмы и пара в рабочих каналах. Кроме того, при использовании последовательно соединенных многоканальных колонн, которые не разделены на секции (модули) по высоте, практически невозможно работать с рабочими телами, имеющими малое содержание целевого изотопа.Due to the use of nozzles in the contact parts of parallel-mounted tubes and distribution plates in the sections of fluid supply to the tubes of the contact part, high purity of air separation products is achieved. The applied column design allows you to slightly reduce the overall dimensions of the installation. However, despite constructive improvements, the effect of transverse inhomogeneity of the reflux and steam flows in the working channels has not been eliminated in this multichannel installation. In addition, when using series-connected multichannel columns that are not divided into sections (modules) in height, it is practically impossible to work with working bodies having a low content of the target isotope.
Изобретение направлено на устранение эффекта поперечной неоднородности потоков флегмы и пара, характерного для существующих многоканальных колонн разделения изотопов. Данный эффект обеспечивается за счет равномерного распределения и точной дозировки потоков рабочего тела, подаваемых в отдельные рабочие каналы многоканальной ректификационной колонны разделения изотопов. Изобретение направлено также на сокращение пути перемешивания парообразной и жидкой фазы рабочего тела за счет уменьшения размеров контактных устройств (секций) при использовании каскадной компоновки колонны. Решение перечисленных технических задач позволяет увеличить производительность процесса разделения изотопов до промышленного уровня при применении рабочих тел, имеющих низкие значения коэффициента обогащения. За счет повышения производительности установки разделения изотопов существенно снижается стоимость целевого продукта (изотопа).The invention is aimed at eliminating the effect of transverse inhomogeneity of the reflux and vapor streams characteristic of existing multichannel isotope separation columns. This effect is provided due to the uniform distribution and accurate dosage of the working fluid flows supplied to the individual working channels of the multichannel distillation column for isotope separation. The invention also aims to reduce the mixing path of the vaporous and liquid phases of the working fluid by reducing the size of the contact devices (sections) when using the cascade layout of the column. The solution of these technical problems allows to increase the productivity of the isotope separation process to an industrial level when using working fluids having low enrichment coefficients. By increasing the productivity of the installation of isotope separation, the cost of the target product (isotope) is significantly reduced.
Достижение указанных технических результатов обеспечивается при использовании установки, предназначенной для разделения изотопов методом фракционной перегонки жидкого рабочего тела. Установка включает в свой состав многоканальную ректификационную колонну с параллельно расположенными трубками, образующими рабочие каналы с насадкой. Установка содержит верхний и нижний буферы, конденсатор, испаритель и дозирующее устройство с раздаточными трубками, соединенными с рабочими каналами колонны. Согласно изобретению многоканальная ректификационная колонна выполнена в виде каскада последовательно расположенных модулей (контактных устройств) с параллельно расположенными трубками, образующими рабочие каналы с насадкой. Между выходными и входными отверстиями трубок близлежащих модулей установлены распределители потока пара с параллельно расположенными проходными трубками, соединяющими каналы близлежащих модулей.Achievement of the indicated technical results is ensured by using an apparatus designed to separate isotopes by fractional distillation of a liquid working fluid. The installation includes a multichannel distillation column with parallel tubes arranged to form working channels with a nozzle. The installation contains upper and lower buffers, a condenser, an evaporator and a metering device with dispensing tubes connected to the working channels of the column. According to the invention, the multichannel distillation column is made in the form of a cascade of sequentially located modules (contact devices) with parallel tubes, forming working channels with a nozzle. Between the outlet and inlet openings of the tubes of the nearby modules, steam flow distributors are installed with parallel-mounted feedthrough tubes connecting the channels of the nearby modules.
Выходные части раздаточных трубок дозирующего устройства подачи рабочего тела сообщены с входными частями трубок верхнего модуля, расположенного под верхним буфером колонны. На верхней части каждого модуля установлена тарелка с углублениями, образующими входную часть рабочих каналов. Со стороны выходных отверстий рабочих каналов установлены чашеобразные улавливатели каплеобразной фракции рабочего тела. Выходные отверстия чашеобразных улавливателей соединены с входными отверстиями проходных трубок. Выходные части проходных трубок установлены во входных частях трубок модулей с образованием зазора между внешней поверхностью проходных трубок и внутренней поверхностью рабочих каналов. Выходные части раздаточных трубок расположены со стороны углублений, выполненных в тарелке верхнего модуля, с образованием зазора между внешней поверхностью раздаточных трубок и внутренней поверхностью рабочих каналов.The output parts of the dispensing tubes of the dosing device for supplying the working fluid are in communication with the input parts of the tubes of the upper module located under the upper buffer of the column. A plate with recesses forming the inlet of the working channels is installed on the upper part of each module. On the side of the outlet openings of the working channels, cup-shaped catchers of the droplet-like fraction of the working fluid are installed. The outlet openings of the cup-shaped catchers are connected to the inlet openings of the passage tubes. The output parts of the passage tubes are installed in the input parts of the tubes of the modules with the formation of a gap between the outer surface of the passage tubes and the inner surface of the working channels. The output parts of the dispensing tubes are located on the side of the recesses made in the plate of the upper module, with the formation of a gap between the outer surface of the dispensing tubes and the inner surface of the working channels.
Установка в совокупности перечисленных выше признаков позволяет разделять с высокой производительностью изотопы с низким значением коэффициента обогащения исходного вещества за счет равномерной подачи (дозировки) флегмы и пара в рабочие каналы модулей многоканальной колонны. Данный эффект достигается за счет конструкции многоканальной ректификационной колонны, имеющей интегральную компоновку. Основным условием для эффективного разделения изотопов при использовании рабочего тела с низкой величиной коэффициента обогащения ε является равенство расходов флегмы и пара с точностью не хуже величины ε. Для решения данной задачи, с одной стороны, требуется обеспечить точную дозировку при подаче флегмы в отдельные каналы колонны, что достигается за счет предварительной калибровки системы подачи жидкого рабочего тела, а с другой стороны, необходимо организовать равномерную подачу паровой фазы на участках ввода пара в рабочие каналы модулей колонны. Для устранения эффекта поперечной неоднородности расходы рабочего тела в каждом рабочем канале колонны также должны совпадать с точностью не хуже величины ε.The combination of the above characteristics together allows high-performance separation of isotopes with a low enrichment factor of the starting material due to the uniform supply (dosage) of reflux and steam into the working channels of the multichannel column modules. This effect is achieved due to the design of a multi-channel distillation column having an integrated layout. The main condition for the efficient separation of isotopes when using a working fluid with a low enrichment coefficient ε is the equality of reflux and steam consumption with an accuracy no worse than ε. To solve this problem, on the one hand, it is necessary to ensure accurate dosage when reflux is fed into separate channels of the column, which is achieved by preliminary calibration of the liquid working fluid supply system, and on the other hand, it is necessary to organize a uniform supply of the vapor phase at the steam injection sections into the working channels of the column modules. To eliminate the effect of transverse inhomogeneity, the flow rates of the working fluid in each working channel of the column must also coincide with an accuracy no worse than ε.
Основной причиной неравномерного распределения потока пара между рабочими каналами многоканальной колонны является трудноустранимый разброс гидродинамических сопротивлений рабочих каналов потоку пара. Решение задачи, связанной с исключением отклонения действительных рабочих характеристик многоканальной колонны от номинальных значений, обеспечивается за счет снижения неравномерности распределения потока пара по отдельным рабочим каналам путем усовершенствования конструкции колонны.The main reason for the uneven distribution of the steam flow between the working channels of a multichannel column is the difficultly eliminated dispersion of the hydrodynamic resistance of the working channels to the steam flow. The solution to the problem associated with the exception of the deviation of the actual operating characteristics of the multichannel column from the nominal values is provided by reducing the uneven distribution of the steam flow over the individual working channels by improving the design of the column.
Функцию выравнивания концентрации потока пара по поперечному сечению многоканальной колонны выполняют распределители потока пара, установленные между рабочими модулями многоканальной колонны. На выходе из распределителя пара концентрация целевого изотопа выравнивается вдоль поперечного сечения колонны и на вход в следующую ступень колонны поступает однородный по концентрации изотопа поток пара.The function of equalizing the concentration of the steam stream along the cross section of the multichannel column is performed by the steam flow distributors installed between the working modules of the multichannel column. At the outlet of the steam distributor, the concentration of the target isotope is aligned along the cross section of the column, and a stream of vapor uniform in concentration of the isotope enters the next stage of the column.
Для предварительной калибровки рабочих каналов многоканальной колонны в трубках модулей используется насыпная насадка, регулирующая гидродинамическое сопротивление рабочих каналов. Насадка может быть выполнена в виде набора пружин, имеющих различное поперечное сечение.For preliminary calibration of the working channels of a multichannel column in the tubes of the modules, a bulk nozzle is used that regulates the hydrodynamic resistance of the working channels. The nozzle can be made in the form of a set of springs having a different cross section.
Для решения поставленной задачи могут использоваться распределители потока пара различной конструкции. Предпочтительно распределители выполняются в виде двух плоских рассекателей потока, между которыми устанавливаются смесительные элементы. Параллельно расположенные проходные трубки проходят через рассекатели потока и смесительные элементы. Рассекатели потока могут быть выполнены в виде перфорированных пластин.To solve this problem, steam flow distributors of various designs can be used. Preferably, the distributors are made in the form of two flat flow dividers, between which mixing elements are installed. Parallel flow tubes pass through flow dividers and mixing elements. Flow dividers can be made in the form of perforated plates.
В качестве смесительных элементов может использоваться нерегулярная насадка.An irregular nozzle may be used as mixing elements.
В предпочтительном варианте конструкции установки смесительные элементы выполняются в виде блоков пакетной насадки. Блоки пакетной насадки содержат параллельно установленные в вертикальном направлении плоские рассекатели потока. Между близлежащими рассекателями, образующими рабочие каналы, устанавливаются дистанцирующие элементы и направляющие элементы. Направляющие элементы преимущественно выполняются в виде наклонных лопаток.In a preferred embodiment, the design of the installation of the mixing elements are in the form of blocks of packet nozzles. Blocks of the packet nozzle contain parallel mounted in the vertical direction of the flat flow dividers. Between the adjacent dividers forming the working channels, distance elements and guide elements are installed. The guiding elements are mainly made in the form of inclined blades.
Для эффективного использования смесительных элементов, с целью равномерного распределения потока пара по всем рабочим каналам рассекатели близлежащих блоков пакетной насадки, расположенных вдоль вертикальной оси многоканальной колонны, ориентируются в горизонтальной плоскости во взаимно перпендикулярных направлениях.For the efficient use of mixing elements, in order to evenly distribute the steam flow over all working channels, the dividers of the adjacent batch nozzle blocks located along the vertical axis of the multi-channel column are oriented in the horizontal plane in mutually perpendicular directions.
С целью повышения точности дозировки жидкого рабочего тела в рабочих каналах многоканальной колонны для подачи рабочего тела применяется дозирующее устройство, содержащее распределительный узел и приемный узел с раздаточными трубками. Полости указанных узлов соединены между собой через U-образные трубки с дозирующими каналами. Количество U-образных трубок равно количеству раздаточных трубок.In order to increase the dosage accuracy of a liquid working fluid in the working channels of a multichannel column, a metering device is used to supply the working fluid, comprising a distribution unit and a receiving unit with dispensing tubes. The cavities of these nodes are interconnected through U-shaped tubes with metering channels. The number of U-shaped tubes is equal to the number of dispensing tubes.
Для предварительной калибровки гидродинамического сопротивления каналов устройства в выходной вертикальной части каждой U-образной трубки, соединенной с полостью приемного узла, устанавливается патрон, заполненный насыпной насадкой. В качестве насадки могут использоваться металлические шарики.For preliminary calibration of the hydrodynamic resistance of the device channels, a cartridge filled with a bulk nozzle is installed in the vertical output part of each U-shaped tube connected to the cavity of the receiving unit. As balls, metal balls can be used.
С целью обеспечения точной дозировки жидкого рабочего тела, подаваемого через раздаточные трубки в рабочие каналы многоканальной колонны, в распределительном узле устанавливается, по меньшей мере, один рассекатель потока жидкости. Рассекатель разделяет внутреннюю полость распределительного узла на входную камеру, соединенную с трубкой подвода жидкого рабочего тела, и распределительную камеру, в днище которой выполнены отверстия, соединенные с входными отверстиями U-образных трубок. Приемный узел разделен на ячейки, образованные углублениями, выполненными в днище приемного узла, каждая ячейка приемного узла соединена с входным отверстием соответствующей раздаточной трубки. Выходные вертикальные патрубки U-образных трубок расположены в ячейках приемного узла над его днищем.In order to ensure accurate dosage of the liquid working fluid supplied through the dispensing tubes to the working channels of the multichannel column, at least one fluid flow divider is installed in the distribution unit. The divider divides the internal cavity of the distribution unit into the inlet chamber connected to the supply pipe of the liquid working fluid, and the distribution chamber, in the bottom of which holes are made connected to the inlet openings of the U-shaped tubes. The receiving unit is divided into cells formed by recesses made in the bottom of the receiving unit, each cell of the receiving unit is connected to the inlet of the corresponding transfer tube. The output vertical pipes of the U-shaped tubes are located in the cells of the receiving unit above its bottom.
Рассекатель потока жидкости может быть образован, по меньшей мере, двумя проницаемыми перегородками, пространство между которыми заполняется насадкой. В качестве насадки преимущественно используются шарообразные гранулы инертного материала.The liquid flow divider can be formed by at least two permeable partitions, the space between which is filled with a nozzle. As a nozzle, spherical granules of an inert material are mainly used.
В другом варианте конструкции углубления в днище приемного узла могут быть образованы стенками решетчатых разделительных элементов, установленных в полости приемного узла.In another embodiment, the recesses in the bottom of the receiving unit may be formed by the walls of the lattice dividing elements installed in the cavity of the receiving unit.
Для предварительной дозировки жидкого рабочего тела в качестве дозирующего канала в каждой U-образной трубке используется отверстие калибровочной трубки. Данная трубка соосно устанавливается в полости входной вертикальной части канала U-образной трубки со стороны распределительного узла.For preliminary dosing of the liquid working fluid, the hole of the calibration tube is used as a dosing channel in each U-shaped tube. This tube is coaxially mounted in the cavity of the input vertical part of the channel of the U-shaped tube from the side of the distribution unit.
Далее изобретение поясняется описанием конкретного примера реализации установки для разделения изотопов. Описываемая установка предназначена для производства изотопа азота 15N методом фракционной перегонки жидкой двуокиси азота.The invention is further explained in the description of a specific example implementation of an apparatus for isotope separation. The described installation is intended for the production of a nitrogen isotope 15 N by the method of fractional distillation of liquid nitrogen dioxide.
На прилагаемых чертежах изображено следующее:The accompanying drawings show the following:
на фиг.1 - схема установки для разделения изотопов методом фракционной перегонки жидкой двуокиси азота;figure 1 - diagram of the installation for the separation of isotopes by fractional distillation of liquid nitrogen dioxide;
на фиг.2 - схема верхней ступени многоканальной колонны (ступень колонны содержит рабочий модуль и распределитель потока пара);figure 2 - diagram of the upper stage of a multi-channel column (stage column contains a working module and a steam flow distributor);
на фиг.3 - вид сверху на верхний блок пакетной насадки распределителя потока пара;figure 3 is a top view of the upper block of the batch nozzle of the steam flow distributor;
на фиг.4 - вид сверху на нижний блок пакетной насадки распределителя потока пара;figure 4 is a top view of the lower block of the batch nozzle of the steam flow distributor;
на фиг.5 - продольный разрез наклонных лопаток в блоке пакетной насадки;figure 5 is a longitudinal section of inclined blades in the block batch nozzle;
на фиг.6 - схема дозирующего устройства.6 is a diagram of a metering device.
Установка для разделения изотопов методом фракционной перегонки жидкой двуокиси азота, изображенная на фиг.1, включает в свой состав многоканальную ректификационную колонну 1, которая выполнена в виде каскада последовательно расположенных в вертикальном направлении модулей (контактных устройств) с параллельно расположенными тонкостенными трубками 2. Каналы трубок 2 служат рабочими каналами модулей. Длина (вертикальный размер) трубок 2 составляет 1 м. Диаметр рабочих каналов (внутренний диаметр трубок 2) равен 50 мм.The installation for the separation of isotopes by the method of fractional distillation of liquid nitrogen dioxide, depicted in figure 1, includes a
Колонна содержит верхний буфер 3 и нижний буфер 4. В полости верхнего буфера 3 установлено дозирующее устройство 5 с раздаточными трубками 6. Устройство 5 предназначено для дозированной подачи жидкой двуокиси азота в рабочие каналы колонны. Выходные части раздаточных трубок 6 сообщены с входными частями трубок 2 верхнего модуля, расположенного под верхним буфером 3.The column contains an upper buffer 3 and a lower buffer 4. In the cavity of the upper buffer 3, a metering device 5 with
В состав установки входят также конденсатор 7, испаритель 8 и конвертер 9. Вход конденсатора сообщен с газовой полостью верхнего буфера 3, а выход - с трубопроводом подачи жидкой двуокиси азота в дозирующее устройство 5. С нижним буфером 4 соединен испаритель 8. Вход испарителя 8 соединен с патрубком вывода жидкой фазы из нижнего буфера 4. Первый выход испарителя сообщен через трубопровод подачи пара с полостью нижнего буфера 4. Второй вспомогательный выход испарителя 8 соединен через трубопровод подачи азотной кислоты с конвертером 9, обеспечивающим преобразование азотной кислоты в пары двуокиси азота.The unit also includes a condenser 7, an evaporator 8, and a converter 9. The condenser inlet is connected to the gas cavity of the upper buffer 3, and the outlet is connected to the liquid nitrogen dioxide supply pipe to the metering device 5. The evaporator 8 is connected to the lower buffer 4. The evaporator 8 is connected with a nozzle for withdrawing the liquid phase from the lower buffer 4. The first exit of the evaporator is communicated through the steam supply pipe with the cavity of the lower buffer 4. The second auxiliary output of the evaporator 8 is connected via the nitric acid supply pipe to the converter 9, providing that converts nitric acid into nitrogen dioxide vapors.
Конвертер 9 представляет собой реактор переработки кубового остатка и снабжен узлом подачи двуокиси серы для восстановления кубового остатка до суммы окислов NO и NO2. Полученная окись азота NO окисляется в конвертере 9 до NO2. Выход конвертера 9 соединен через парогазовую магистраль с нижним буфером 4. Конвертер 9 содержит узел вывода серной кислоты, являющейся побочным продуктом реакции восстановления двуокиси азота.Converter 9 is a bottoms residue reactor and is equipped with a sulfur dioxide supply unit for recovering bottoms to the sum of NO and NO 2 oxides. The resulting nitric oxide NO is oxidized in the converter 9 to NO 2 . The output of the converter 9 is connected via a steam-gas line to the lower buffer 4. The converter 9 contains a sulfuric acid withdrawal unit, which is a by-product of the nitrogen dioxide reduction reaction.
В нижней части колонны 1 над нижним буфером 4 размещен узел 10 вывода целевого продукта (концентрата изотопа 15N). В корпусе колонны 1 установлен каскад последовательно соединенных в вертикальном направлении рабочих модулей 11 (контактных устройств). В рассматриваемом примере используется двенадцать рабочих модулей. Трубки 2 заполнены насыпной насадкой 12 с высокой удельной поверхностью. С помощью насадки 12 обеспечивается требуемая площадь контакта фаз, через которую осуществляется межфазный перенос изотопов. За счет изменения количества насыпной насадки 12 регулируется гидродинамическое сопротивление рабочих каналов.In the lower part of the
В качестве насыпной насадки 12 используются круглые пружинки. Укладка насадки 12 в рабочие каналы производится после сборки рабочих модулей 11. После укладки насадки 12 в рабочие каналы проводятся стендовые измерения гидродинамических сопротивлений рабочих каналов газовому потоку, имитирующему поток пара. Калибровка сопротивлений каналов осуществляется путем соответствующего добора или отбора насадки в каждом канале до достижения требуемого уровня точности совпадения сопротивлений каналов (допустимая точность составляет 5%).As the
Нижний буфер 4, испаритель 8 и соответствующие трубопроводы подачи жидкости и газа и образуют нижний узел обращения потоков многоканальной колонны. Верхний буфер 3, конденсатор 7, соответствующие трубопроводы подачи жидкости и газа и дозирующее устройство 5 с раздаточными трубками 6 образуют верхний узел обращения потоков многоканальной колонны.The lower buffer 4, the evaporator 8 and the corresponding pipelines for supplying liquid and gas and form the lower node of the circulation flows of the multi-channel columns. The upper buffer 3, the condenser 7, the corresponding pipelines for supplying liquid and gas and the metering device 5 with the dispensing
Между всеми модулями и перед нижним модулем колонны установлены распределители 13 потока пара, через которые проходят параллельно расположенные проходные трубки 14, соединяющие рабочие каналы близлежащих модулей. Выходные части проходных трубок 14 установлены во входных частях трубок 2 модулей с образованием зазора между внешней поверхностью походных трубок и внутренней поверхностью рабочих каналов. Со стороны выходных отверстий рабочих каналов 2 установлены чашеобразные улавливатели 15 каплеобразной фракции рабочего тела. Выходные отверстия улавливателей 15 сообщены с входными отверстиями проходных трубок 14. Улавливатели 15 вместе с выходными частями трубок 2 образуют прямоточные смесительные элементы гомогенного типа.Between all the modules and in front of the lower module of the column, steam flow distributors 13 are installed, through which parallel located
На верхней части каждого модуля 11 установлена тарелка 16 с углублениями, образующими входную часть рабочих каналов. Выходные части раздаточных трубок 6 расположены со стороны углублений, выполненных в тарелке 16 верхнего модуля, с образованием зазора между внешней поверхностью раздаточных трубок и внутренней поверхностью рабочих каналов. Углубления в тарелках 16 вместе с выходными частями раздаточных трубок 6 и проходных трубок 14 образуют прямоточные смесительные элементы гомогенного типа.A
Каждый модуль 11 и установленный под ним распределитель 13 потока пара образуют ступень многоканальной колонны. Колонна содержит двенадцать ступеней. Высота каждой ступени, включающей модуль 11, распределитель 13 потока пара и прямоточные смесительные элементы, не превышает 1,5 м. Диаметр корпуса колонны составляет ~2 м.Each
Конструкция модулей 11 и распределителей 13 потока пара со смесительными элементами изображена на фиг.2 чертежей. В рассматриваемом варианте конструкции распределители 13 потока пара содержат плоские рассекатели потока пара в виде двух перфорированных пластин 17 и 18, между которыми установлены смесительные элементы 19 и 20.The design of the
В рассматриваемом примере конструкции смесительные элементы выполнены в виде блоков пакетной насадки. Каждый блок содержит параллельно установленные в вертикальном направлении плоские рассекатели потока пара, выполненные в виде пластин 21 (см. фиг.3, 4 и 5). Торцевые пластины служат несущими пластинами 22 блоков пакетной насадки. Между близлежащими пластинами установлены дистанцирующие элементы 23 и направляющие элементы в виде наклонных лопаток 24. Рабочие каналы 25, служащие для перераспределения потока пара по поперечному сечению колонны, образованы противолежащими поверхностями пластин 21 и 22 и направляющими поверхностями лопаток 24 (см. фиг.5).In the considered example of the construction, the mixing elements are made in the form of batch nozzle blocks. Each block contains parallel mounted in the vertical direction of the flat dividers of the steam flow, made in the form of plates 21 (see figure 3, 4 and 5). End plates serve as supporting plates of 22 batch nozzle blocks. Between the adjacent plates there are spacing
Для организации движения потока пара в горизонтальном направлении смесительные элементы 19 и 20 (блоки пакетной насадки) расположены в два ряда вдоль вертикальной оси многоканальной колонны 1. В двух близлежащих в вертикальном направлении смесительных элементах 19 и 20 пластины 21 и 22 ориентированы в горизонтальной плоскости во взаимно перпендикулярных направлениях (см. фиг.3 и 4). В других вариантах конструкции смесительные элементы могут быть выполнены, например, в виде нерегулярной насадки.To organize the movement of the steam flow in the horizontal direction, the mixing
Дозированная подача жидкой двуокиси азота в рабочие каналы колонны осуществляется через раздаточные трубки 6 с помощью дозирующего устройства 5, конструкция которого изображена на фиг.6 чертежей. Дозирующее устройство содержит распределительный узел 26 и приемный узел 27. Полости распределительного узла 26 и приемного узла 27 соединены между собой через U-образные трубки 28. Количество трубок 28 равно количеству рабочих каналов в модуле 11 многоканальной колонны.Dosed supply of liquid nitrogen dioxide into the working channels of the column is carried out through the dispensing
В выходной вертикальной части каждой трубки 28 размещен патрон 29, заполненный насыпной насадкой 30. В качестве насадки 30 в рассматриваемом примере используются шарики, изготовленные из высокохромистого сплава. Во входной вертикальной части каждой трубки 28 установлена калибровочная трубка 31, внутренний цилиндрический канал которой служит дозирующим каналом устройства. Крепление калибровочной трубки 31 в полости входной части трубки 28 производится с помощью установочных втулок 32 и 33.In the output vertical part of each
Распределительный узел 26 содержит разъемный корпус, съемная крышка которого снабжена сапуном. Внутренняя полость распределительного узла 26 разделена рассекателем потока жидкости на две камеры: входную и распределительную. Входная камера 34 соединена с трубкой 35 подвода жидкой двуокиси азота. Распределительная камера 36 сообщена через выполненные в ее днище отверстия с входными отверстиями трубок 28. Рассекатель потока жидкого рабочего тела выполнен в виде двух проницаемых перегородок 37, пространство между которыми заполнено насадкой 38. В качестве проницаемых перегородок 37 используются перфорированные пластины или сетчатые стенки, а в качестве насадки 38 - шарообразные гранулы из инертного материала.The
Приемный узел 27 содержит разъемный корпус, съемная крышка которого снабжена сапуном. Узел 27 разделен на ячейки 39, образованные углублениями, выполненными в днище корпуса. В других вариантах конструкции углубления могут быть образованы стенками решетчатых разделительных элементов, которые устанавливаются в полости приемного узла.The receiving
Каждая ячейка 39 соединена с входным отверстием раздаточной трубки 6. Выходные вертикальные патрубки 40 U-образных трубок 28 установлены в ячейках приемного узла 27 над днищем его корпуса. Распределительный узел 26 и приемный узел 27 вместе с трубками 28 закрепляются с помощью опор 41 и 42 на общей опорной раме 43.Each
Установка может также включать в свой состав ряд стандартных блоков, узлов и элементов конструкции, используемых в ректификационных колоннах. Так, например, установка может содержать блок очистки питающего рабочего тела перед его подачей в колонну (не показан).The installation may also include a number of standard blocks, units and structural elements used in distillation columns. So, for example, the installation may contain a cleaning unit for the feeding working fluid before it is fed into the column (not shown).
Работа установки для разделения изотопов, изображенной на фиг.1-6, осуществляется следующим образом. При описании работы установки рассматривается процесс производства изотопа азота 15N методом фракционной перегонки жидкой двуокиси азота.The operation of the installation for the separation of isotopes depicted in figures 1-6, as follows. When describing the operation of the installation, the process of production of the nitrogen isotope 15 N by the method of fractional distillation of liquid nitrogen dioxide is considered.
Установка для разделения изотопов, размещенная в цехе азотнокислого производства, подключается к вспомогательной колонне (не показана), предназначенной для очистки рабочего тела (двуокиси азота). Верхняя часть вспомогательной колонны работает в режиме скруббера. Во вспомогательной колонне из потока рабочего тела выводятся примеси, в том числе пары воды и азотной кислоты. Содержание воды и азотной кислоты в очищенном рабочем теле составляет ~0,01%.An isotope separation plant located in the nitric acid production workshop is connected to an auxiliary column (not shown) designed to clean the working fluid (nitrogen dioxide). The upper part of the auxiliary column operates in scrubber mode. In the auxiliary column, impurities are removed from the flow of the working fluid, including water vapor and nitric acid. The content of water and nitric acid in the purified working fluid is ~ 0.01%.
Питание ректификационной колонны 1 осуществляется по проходной схеме путем прокачки очищенного потока паров двуокиси азота, подаваемого из вспомогательной колонны, через верхний буфер 3. Подаваемый из вспомогательной колонны поток двуокиси азота по изотопному составу близок к природному содержанию изотопов азота. В колонне 1 создают и поддерживают непрерывное во времени замкнутое противоточное течение жидкой и газообразной двуокиси азота. За счет непрерывного циркуляционного движения встречных потоков жидкой и газообразной фаз двуокиси азота через контактные устройства обеспечивается многократное увеличение элементарного межфазного эффекта разделения изотопов. Межфазный перенос изотопов осуществляется в рабочих каналах модулей 11. Жидкая двуокись азота, поступающая во входную часть трубок 2 из раздаточных трубок 6 и проходных трубок 14 и осаждаемая в прямоточных смесительных элементах в виде мелкодисперсной фракции из паровой фазы, стекает в рабочих каналах вниз по поверхности элементов насадки 12. В результате на элементах насадки образуется тонкая пленка, поверхность которой служит поверхностью межфазного переноса изотопов при постоянном контакте фаз рабочего тела.The
Из нижней части колонны 1 с помощью узла 10 вывода целевого продукта отбирается поток газообразного оксида азота, обогащенный целевым изотопным компонентом - изотопом 15N. Значения подаваемых и отводимых из колонны 1 потоков устанавливаются на основании условия поддержания равенства расходов подаваемого в колонну потока газообразного оксида азота сумме расходов отбираемых из колонны потоков жидкости и газа.From the lower part of
В процессе разделения изотопов азота образуется разубоженное на 10-20% рабочее тело, которое выводится из верхнего буфера 3 и направляется на участок производства сырья (двуокиси азота). Восходящий поток пара поступает из верхнего буфера 3 в конденсатор 7, в котором образуется флегма (жидкая двуокись азота). Далее флегма подается из конденсатора 7 в дозирующее устройство 5, в котором происходит разделение потока флегмы на равные парциальные потоки, поступающие через раздаточные трубки 6 в рабочие каналы верхнего модуля 11 колонны.In the process of separation of nitrogen isotopes, a working fluid diluted by 10-20% is formed, which is removed from the upper buffer 3 and sent to the production site of raw materials (nitrogen dioxide). Upward steam flows from the upper buffer 3 to the condenser 7, in which phlegm (liquid nitrogen dioxide) is formed. Next, the reflux is supplied from the condenser 7 to the metering device 5, in which the reflux stream is divided into equal partial streams entering through the
Работа дозирующего устройства, изображенного на фиг.6, осуществляется следующим образом. Через трубку 35 жидкая двуокись азота поступает во входную камеру 34, которая отделена от распределительной камеры 36 рассекателем потока, состоящим из двух проницаемых перегородок 37, полость между которыми заполнена насадкой 38. С помощью рассекателя потока обеспечивается равномерное распределение потока флегмы в распределительной камере 36 вдоль ряда отверстий, выполненных в днище камеры, которые соединены с U-образными трубками 28.The operation of the metering device depicted in Fig.6 is as follows. Through the
Из распределительной камеры 36 флегма перетекает через трубки 28 в камеру приемного узла 27. Перетекание флегмы из распределительного узла 26 в приемный узел 27 происходит под действием гидростатического давления за счет разности высот установки Δh торцевых частей трубок 28. Дозировка флегмы в каждой трубке 28 производится с помощью дозирующих элементов, в качестве которых используются калибровочные трубки 31 и патроны 29, заполненные насыпной насадкой 30.From the
В камеру приемного узла 27 флегма стекает через срез выходных патрубков 40. Флегма, вытекающая из каждого патрубка 40, попадает в соответствующую ячейку 39, образованную углублением в днище корпуса приемного узла 27. Количество ячеек 39 равно количеству раздаточных трубок 6 и соответственно количеству трубок 28. Ячейки 39 изолированы друг от друга при номинальном (расчетном) уровне заполняющей их флегмы боковыми стенками, образованными углублениями в днище приемного узла 27. Отверстия, выполненные в днищах ячеек 39, независимо соединены с раздаточными трубками 6.Phlegm flows into the chamber of the receiving
Конструкция дозирующего устройства позволяет провести предварительную калибровку дозирующих элементов, установленных в трубках 28. Для этого проводятся испытания с применением имитатора рабочего тела (флегмы). По результатам измерений расходов жидкости через раздаточные трубки 6 производят добор либо отбор насадки 30 в патронах 29 до достижения требуемой точности совпадения расходов жидкости через все раздаточные трубки 6. В процессе проведения предварительных испытаний возможна замена калибровочных трубок 31 для точной регулировки расхода рабочего тела. Посредством регулировки дозирующих элементов обеспечивается точность совпадения расходов флегмы в раздаточных трубках 6 на уровне ~1%.The design of the metering device allows the preliminary calibration of the metering elements installed in the
Потоки флегмы с фиксированным расходом подаются из дозирующего устройства 5 по раздаточным трубкам 6 через углубления в тарелках 16 в трубки 2 верхнего рабочего модуля 11, который расположен непосредственно под верхним буфером 3. После прохождения через рабочие каналы модуля 11 и эффективного массообмена между фазами рабочего тела флегма стекает в чашеобразные улавливатели 15, выходные отверстия которых соединены с входными отверстиями проходных трубок 14. Стекая вниз по проходным трубкам 14, флегма из верхнего модуля поступает в углубления тарелок 16 расположенного ниже модуля 11.The reflux streams with a fixed flow rate are supplied from the metering device 5 through the dispensing
Из углублений в тарелках 16 флегма поступает в рабочие каналы следующего модуля. Поток пара, проходящий через распределитель пара 13, и поток флегмы, протекающий через трубки 2 и 14, разведены по разным каналам, поэтому они не препятствуют взаимно противоположному движению потоков вне рабочих каналов контактного устройства. В этом случае не создается дополнительное гидродинамическое сопротивление при циркуляционном противоточном движении потоков пара и флегмы.From the recesses in the
Осаждение мелкодисперсной каплеобразной фракции из восходящего потока пара и включение ее в общий поток флегмы осуществляется с помощью прямоточных смесительных элементов, образованных выходными частями трубок 2 и чашеобразными улавливателями 15, а также выходными частями раздаточных трубок 6 и проходных трубок 14 и углублениями тарелок 16. Смесительные элементы обеспечивают улавливание и направление в рабочие каналы контактного устройства мелкодисперсной фракции паровой фазы. Данные элементы способствуют также выравниванию концентрации целевого изотопа по сечению потока пара перед его подачей в рабочие каналы.Precipitation of a finely divided droplet-like fraction from the upward steam stream and its inclusion in the total reflux stream is carried out using direct-flow mixing elements formed by the outlet parts of the
Отработавшая в колонне флегма стекает в нижний буфер 4, из которого она поступает в испаритель 8. После преобразования в испарителе 8 жидкой флегмы в пар рабочее тело в парообразном состоянии возвращается в нижний буфер 4, из которого восходящий поток пара проходит через каскад рабочих каналов модулей и распределители 13 потока пара. После прохождения через все ступени многоканальной колонны поток пара попадает в конденсатор 7.The reflux spent in the column flows into the lower buffer 4, from which it enters the evaporator 8. After the liquid reflux is converted to vapor in the evaporator 8, the working fluid in the vapor state returns to the lower buffer 4, from which the upward flow of steam passes through the cascade of working channels of the modules and steam flow distributors 13. After passing through all stages of the multichannel column, the vapor stream enters the condenser 7.
За счет использования распределителей потока пара, дозирующего устройства и прямоточных смесительных элементов происходит выравнивание расходов флегмы и пара в параллельно расположенных рабочих каналах по поперечному сечению колонны. Частичное подавление эффектов поперечной неоднородности распределения флегмы и пара в рабочих каналах достигается за счет ограничения диаметра рабочих каналов в соответствии с величиной коэффициента ε обогащения целевым изотопом. В рассматриваемом примере на основании ранее проведенных исследований для величины коэффициента ε обогащения жидкой фазы по изотопу 15N ε=0,0038 (при температуре нормального кипения 21°C) диаметр трубок выбран равным 50 мм.Due to the use of steam flow distributors, a metering device and once-through mixing elements, the reflux and steam flow rates are aligned in parallel working channels along the cross section of the column. Partial suppression of the effects of transverse inhomogeneity of the distribution of reflux and steam in the working channels is achieved by limiting the diameter of the working channels in accordance with the value of the enrichment coefficient ε of the target isotope. In this example, based on previous studies, for the coefficient ε of the enrichment of the liquid phase in the isotope 15 N ε = 0.0038 (at a normal boiling point of 21 ° C), the diameter of the tubes was chosen to be 50 mm.
Расходы пара в рабочих каналах могут отклоняться от расчетных величин из-за неравномерного распределения потока пара между рабочими каналами, вызванного, например, несовершенством газового тракта колонны или неоднородным течением жидкости через насадочные элементы рабочих каналов. Неоднородности распределения потока пара между рабочими каналами приводят в свою очередь к снижению разделительной способности установки.The steam flow rates in the working channels can deviate from the calculated values due to the uneven distribution of the steam flow between the working channels, caused, for example, by imperfection of the gas path of the column or inhomogeneous flow of liquid through the nozzle elements of the working channels. Inhomogeneities in the distribution of the steam flow between the working channels lead in turn to a decrease in the separation ability of the installation.
Существенное снижение влияния дисперсии расхода пара между рабочими каналами обеспечивается с помощью распределителей 13 потока пара, которые устанавливаются между модулями (контактными устройствами колонны) и под нижним модулем колонны. Изолированное течение жидкой фазы рабочего тела через распределители 13 потока пара организовано по параллельно расположенным проходным трубкам 14, соединяющим рабочие каналы близлежащих модулей.A significant reduction in the effect of the dispersion of the steam flow between the working channels is provided by the distributors 13 of the steam flow, which are installed between the modules (contact devices of the column) and under the lower module of the column. The isolated flow of the liquid phase of the working fluid through the steam flow distributors 13 is organized along
Распределители 13 обеспечивают перераспределение потока пара по поперечному сечению колонны. Паровая фаза рабочего тела перемешивается в распределителях 13, и концентрация целевого изотопа в паровой фазе выравнивается по всей площади поперечного сечения колонны. Вследствие этого в каждый рабочий канал равномерно поступает паровая фаза рабочего тела с равной концентрацией целевого изотопа.Distributors 13 provide redistribution of the steam flow over the cross section of the column. The vapor phase of the working fluid is mixed in the distributors 13, and the concentration of the target isotope in the vapor phase is equalized over the entire cross-sectional area of the column. As a result, the vapor phase of the working fluid with equal concentration of the target isotope evenly enters into each working channel.
Выравнивание состава пара рабочего тела по площади поперечного сечения колонны осуществляется с помощью распределителей 13 потока пара, состоящих из двух плоских рассекателей потока (перфорированных пластин 17 и 18), между которыми в два ряда установлены смесительные элементы 19 и 20 (см. фиг.2). В качестве смесительных элементов применяются блоки пакетной насадки с плоскими рассекателями пара, выполненными в виде пластин 21 и 22, и наклонными лопатками 24. Применение в рассматриваемом примере конструкции установки блоков пакетной насадки в качестве смесителей пара обусловлено низким гидродинамическим сопротивлением рабочих каналов данного типа смесителей.The alignment of the composition of the steam of the working fluid on the cross-sectional area of the column is carried out using steam flow distributors 13, consisting of two flat flow dividers (
Выравнивание поля скоростей потока пара на входе в смесительные элементы 20 и на выходе из смесительных элементов 19 осуществляется с помощью рассекателей потока пара в виде перфорированных пластин 17 и 18. Пластины 21 и 22 смесительных элементов ориентированы вертикально, т.е. вдоль направления движения восходящего потока пара рабочего тела. В вертикальном направлении ориентированы также и рабочие каналы 25, образованные пластинами 21 и 22 и наклонными лопатками 24. В процессе движения восходящего потока пара через смесительные элементы 20 и 19 происходит разделение потока пара в рабочих каналах 25 на отдельные элементарные потоки, которые начинают перемещаться в азимутальном направлении (в горизонтальных сечениях колонны между перфорированными пластинами 17 и 18).The alignment of the field of steam flow velocity at the inlet to the mixing
Упорядоченное движение и перемешивание пара происходит за счет горизонтального смещения отдельных потоков при обтекании наклонных лопаток 24 и изменения направления движения потоков пара на 90° в горизонтальном направлении при переходе из рабочих каналов смесительных элементов 20 нижнего ряда в рабочие каналы смесительных элементов 19 верхнего ряда. Изменение направления движения отдельных потоков пара в горизонтальном направлении обеспечивается за счет того, что рассекатели (пластины 21 и 22) близлежащих блоков пакетной насадки, расположенных вдоль вертикальной оси многоканальной колонны, ориентированы в горизонтальной плоскости во взаимно перпендикулярных направлениях.The ordered movement and mixing of steam occurs due to the horizontal displacement of individual flows during the flow around the
Снижение дисперсии концентраций целевого продукта в восходящем потоке пара при его прохождении через последовательно расположенные блоки пакетной насадки (смесительные элементы 20 и 19) можно объяснить следующим образом.The decrease in the dispersion of the concentration of the target product in the upward steam flow during its passage through successively arranged blocks of the packet nozzle (mixing
Потоки пара, поступающие в рабочие каналы 25 смесительных элементов 20, имеют концентрации N±ΔNi, где i - номер рабочего канала, ΔNi - случайное отклонение от номинального значения концентрации N в i-ом рабочем канале. При смещении отдельных потоков пара в горизонтальной плоскости происходит перемешивание элементарных потоков и усреднении случайных величин ΔNi по всей площади поперечного сечения колонны. Вследствие этого снижается дисперсия концентраций элементарных потоков на выходе из рабочих каналов 25 распределителя потока пара. При использовании двухступенчатого размещения смесительных элементов 19 и 20, выполненных в виде блоков пакетной насадки, достигается семикратное снижение дисперсии концентрации целевого изотопа в поперечном сечении потока пара.Steam flows entering the working
При использовании распределителей 13, установленных перед рабочими модулями 11 вдоль восходящего потока пара, обеспечивается равномерное распределение концентрации целевого продукта по поперечному сечению многоканальной колонны. В этом случае существенно снижается случайное отклонение величины концентрации целевого продукта в рабочих каналах колонны. В результате повышается производительность процесса разделения изотопов при применении рабочих тел, имеющих низкие значения коэффициента обогащения.When using distributors 13 installed in front of the working
Процесс работы колонны в целом включает следующие этапы. Поток жидкого рабочего тела разделяется с помощью дозирующего устройства 5 на равные парциальные потоки по количеству рабочих каналов колонны. Каждый из выделенных парциальных потоков проходит через индивидуальный каскад последовательно соединенных рабочих каналов. Каплеобразная фракция восходящего потока пара поступает в рабочие каналы контактного устройства через зазоры, образованные между трубками 2 и 14.The process of operation of the column as a whole includes the following steps. The fluid flow of the working fluid is divided using a metering device 5 into equal partial flows by the number of working channels of the column. Each of the selected partial flows passes through an individual cascade of series-connected working channels. The drop-like fraction of the upward steam flow enters the working channels of the contact device through the gaps formed between the
В изотопном обмене «пар - флегма» участвует поток флегмы, стекающий в вертикальном направлении из верхнего буфера 3 в нижний буфер 4, и восходящий поток пара, перемещающийся в направлении из нижнего буфера 4 в верхний буфер 3. Перед прохождением через каждый модуль 11 концентрация потока пара, прошедшего через расположенный ниже модуль, выравнивается вдоль поперечного сечения колонны в распределителях 13. Равномерное распределение концентрации пара обеспечивается путем разделения потока пара на отдельные потоки и их перемешивания. Вывод целевого продукта после многократной фракционной перегонки двуокиси азота осуществляется через узел 10 вывода целевого продукта.In the steam-phlegm isotope exchange, a reflux stream is flowing down in the vertical direction from the upper buffer 3 to the lower buffer 4, and an upward steam flow moving in the direction from the lower buffer 4 to the upper buffer 3. Before passing through each
В процессе работы установки в испарителе 8 накапливается обогащенная изотопом 15N азотная кислота в виде кубового остатка. Накопление примеси в рабочем теле происходит за счет следовых остатков азотной кислоты, содержащихся в жидкой двуокиси азота, подаваемой в верхний буфер 3 из вспомогательной колонны. Кубовой остаток может выводиться из испарителя 8 в виде дополнительного целевого продукта.During the operation of the installation, the nitric acid enriched in the isotope 15 N accumulates in the evaporator 8 in the form of a bottom residue. The accumulation of impurities in the working fluid occurs due to trace residues of nitric acid contained in liquid nitrogen dioxide supplied to the upper buffer 3 from the auxiliary column. VAT residue can be removed from the evaporator 8 in the form of an additional target product.
Кубовой остаток, накапливаемый в испарителе 8, может быть восстановлен до двуокиси азота с помощью конвертера 9, входящего в состав нижнего узла обращения потоков. Кубовой остаток поступает из испарителя 8 в конвертер 9, в котором азотная кислота восстанавливается диоксидом серы до суммы окислов азота NO и NO2. Полученная окись азота затем окисляется в конвертере 9 до двуокиси азота. Для обеспечения работы конвертера 9 на его вход подается диоксид серы. В качестве побочного продукта реакций из конвертера 9 выводится серная кислота. Восстановленное рабочее тело (NO2) подается из конвертера 9 в парообразном состоянии в нижний буфер 4 колонны, куда поступает также парообразное рабочее тело из испарителя 8.The bottom residue accumulated in the evaporator 8 can be reduced to nitrogen dioxide using the converter 9, which is part of the lower unit of the circulation flows. The bottom residue is transferred from the evaporator 8 to the converter 9, in which the nitric acid is reduced by sulfur dioxide to the sum of the nitrogen oxides NO and NO 2 . The resulting nitric oxide is then oxidized in a converter 9 to nitrogen dioxide. To ensure the operation of the converter 9, sulfur dioxide is supplied to its input. Sulfuric acid is removed from converter 9 as a by-product of the reactions. The recovered working fluid (NO 2 ) is supplied from the converter 9 in the vapor state to the lower buffer 4 of the column, where the vaporous working fluid from the evaporator 8 also enters.
Достигаемый технический результат можно оценить на основании выбранных для рассматриваемого примера реализации изобретения параметров. Точность распределения флегмы по рабочим каналам: ~1%. Точность калибровки рабочих каналов по величине сопротивления газовому потоку: не хуже 5%. Скорость движения пара в рабочих каналах: ~0,75 м/с. Высота ступени колонны: ~1,5 м.Achievable technical result can be evaluated based on the parameters selected for the considered example of implementation of the invention. Accuracy of phlegm distribution over working channels: ~ 1%. Calibration accuracy of working channels by the value of resistance to gas flow: no worse than 5%. The speed of steam in the working channels: ~ 0.75 m / s. Column step height: ~ 1.5 m.
При указанных выше условиях в колонне, собранной из двенадцати секций, исходный продукт может быть обогащен по целевому изотопу в 2,5 раза. В случае использования в каждой секции колонны 100 рабочих каналов диаметром 50 мм годовая производительность установки по производству изотопа азота 15N достигнет 50 кг/год. Данное количество целевого продукта удовлетворяет требованиям промышленного производства целевого изотопа азота 15N.Under the above conditions, in a column assembled from twelve sections, the initial product can be enriched by the target isotope 2.5 times. If 100 working channels with a diameter of 50 mm are used in each section of the column, the annual productivity of the 15 N nitrogen isotope production plant will reach 50 kg / year. This amount of the target product meets the requirements of industrial production of the target nitrogen isotope 15 N.
Приведенные данные подтверждают возможность существенного повышения производительности процесса разделения изотопов при использовании рабочих тел, имеющих низкие значения коэффициента обогащения. Данный результат достигается за счет устранения эффекта поперечной неоднородности потоков флегмы и пара по поперечному сечению колонны.The data presented confirm the possibility of a significant increase in the productivity of the isotope separation process when using working fluids having low enrichment coefficients. This result is achieved by eliminating the effect of the transverse heterogeneity of the reflux and steam flows over the cross section of the column.
Описанный выше пример осуществления изобретения основан на конкретной конструкции установки, предназначенной для производства изотопа азота 15N, однако возможны и другие варианты реализации изобретения в зависимости от выбранного целевого продукта и рабочего тела. Так, например, в качестве рабочего тела для производства изотопа азота 15N может использоваться окись азота (NO) либо жидкий азот.The above-described exemplary embodiment of the invention is based on the specific construction of the apparatus intended for the production of the 15 N nitrogen isotope, however, other embodiments of the invention are possible depending on the selected target product and working fluid. So, for example, nitric oxide (NO) or liquid nitrogen can be used as a working fluid for the production of the nitrogen isotope 15 N.
Установка может применяться для производства других изотопов, например изотопа бора 10B методом дистилляции BF3 (коэффициент обогащения ε=0,007). Среди иных возможных областей применения установки для разделения изотопов можно отметить процесс выделения трития из тяжелой воды, используемой в качестве теплоносителя в первом контуре реакторов с тяжелой водой. Для решения данной задачи установка для разделения изотопов может содержать ~500 рабочих каналов в каждой из пяти ступеней колонны. Высота ступени колонны выбирается в диапазоне от 0,5 до 1 м.The facility can be used for the production of other isotopes, for example, the 10 B boron isotope by the BF 3 distillation method (enrichment coefficient ε = 0.007). Among other possible applications of the installation for isotope separation, one can note the process of separation of tritium from heavy water, used as a coolant in the primary circuit of heavy water reactors. To solve this problem, an isotope separation unit may contain ~ 500 working channels in each of the five stages of the column. The height of the column step is selected in the range from 0.5 to 1 m.
В конкретных вариантах конструкции установки в зависимости от решаемых задач и вида рабочего тела выбираются определенные характеристики установки для разделения изотопов, а также дополнительные узлы и блоки, обеспечивающие работу установки. В частности, при использовании в качестве рабочего тела двуокиси азота для восстановления кубового остатка может применяться конвертер азотной кислоты (согласно представленному выше примеру реализации изобретения). В зависимости параметров установки выбираются виды и размеры насадок в рабочих каналах, конструкция распределителей потока пара и конструкция дозирующего устройства.In specific variants of the installation design, depending on the tasks to be solved and the type of working fluid, certain characteristics of the installation for isotope separation are selected, as well as additional units and blocks that ensure the operation of the installation. In particular, when using nitrogen dioxide as a working fluid for the recovery of bottoms, a nitric acid converter can be used (according to the embodiment of the invention presented above). Depending on the installation parameters, the types and sizes of nozzles in the working channels, the design of the steam flow distributors and the design of the metering device are selected.
Изобретение может найти широкое применение в технологических процессах разделения различных изотопов методом фракционной перегонки жидкого рабочего тела, например, в атомной энергетике.The invention can be widely used in technological processes for the separation of various isotopes by the method of fractional distillation of a liquid working fluid, for example, in nuclear energy.
Перечень цифровых обозначений элементов конструкции установки для разделения изотопов, изображенных на фиг.1-6:The list of digital designations of the structural elements of the installation for the separation of isotopes depicted in figures 1-6:
1 - многоканальная колонна;1 - multi-channel column;
2 - трубки модулей колонны;2 - tube module columns;
3 - верхний буфер колонны;3 - the upper column buffer;
4 - нижний буфер колонны;4 - bottom buffer of the column;
5 - дозирующее устройство;5 - dosing device;
6 - раздаточные трубки;6 - transfer tubes;
7 - конденсатор;7 - capacitor;
8 - испаритель;8 - evaporator;
9 - конвертер;9 - converter;
10 - узел вывода целевого продукта;10 - node output of the target product;
11 - рабочий модуль;11 - working module;
12 - насадка в рабочих каналах;12 - nozzle in the working channels;
13 - распределитель потока пара;13 - steam flow distributor;
14 - проходные трубки;14 - passage tubes;
15 - чашеобразные улавливатели;15 - cup-shaped catchers;
16 - тарелки с углублениями;16 - plates with recesses;
17 и 18 - перфорированные пластины;17 and 18 - perforated plates;
19 и 20 - смесительные элементы;19 and 20 - mixing elements;
21 - пластины (рассекатели потока пара);21 - plates (steam flow dividers);
22 - несущие пластины;22 - bearing plates;
23 - дистанцирующие элементы;23 - spacing elements;
24 - наклонные лопатки;24 - inclined blades;
25 - рабочие каналы смесительных элементов;25 - working channels of the mixing elements;
26 - распределительный узел;26 - distribution unit;
27 - приемный узел;27 - receiving node;
28 - U-образные трубки;28 - U-shaped tubes;
29 - патрон U-образной трубки;29 - a cartridge of a U-shaped tube;
30 - насадка патрона U-образной трубки;30 - nozzle cartridge U-shaped tube;
31 - калибровочная трубка;31 - calibration tube;
32 и 33 - установочные втулки;32 and 33 - installation bushings;
34 - входная камера;34 - input camera;
35 - трубка подвода жидкой двуокиси азота;35 - a tube for supplying liquid nitrogen dioxide;
36 - распределительная камера;36 - distribution chamber;
37 - проницаемые перегородки рассекателя потока;37 - permeable partitions of the flow divider;
38 - насадка рассекателя потока;38 - nozzle flow divider;
39 - ячейки в днище приемного узла;39 - cells in the bottom of the receiving node;
40 - выходной патрубок U-образной трубки;40 - output pipe of a U-shaped tube;
41 - опоры крепления распределительного узла;41 - mounting support of the distribution unit;
42 - опоры крепления приемного узла;42 - support mounting receiving unit;
43 - опорная рама.43 - supporting frame.
Claims (18)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013151844/05A RU2543877C1 (en) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | Isotope separator plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013151844/05A RU2543877C1 (en) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | Isotope separator plant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2543877C1 true RU2543877C1 (en) | 2015-03-10 |
Family
ID=53290337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013151844/05A RU2543877C1 (en) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | Isotope separator plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2543877C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2652248C1 (en) * | 2017-07-13 | 2018-04-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем безопасного развития атомной энергетики Российской академии наук (ИБРАЭ РАН) | Rectification unit for isotope separation |
| RU2717057C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-03-17 | Андрей Владиславович Курочкин | Fractionating column |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU905191A1 (en) * | 1980-04-04 | 1982-02-15 | Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева | Process for purification of nitrogen oxide by rectification for use in fractionation of oxygen isotopes |
| RU2280219C2 (en) * | 2004-03-16 | 2006-07-20 | Александр Михайлович Машанов | Plant for separation of gases with a packed multichannel set of double rectification and a rectification column for it |
| RU2309788C2 (en) * | 2005-11-23 | 2007-11-10 | Евгений Владимирович Левин | Method of the simultaneous enrichment of nitrogen oxyde(ii) with isotopes 18о, 17о, 15n |
| RU121753U1 (en) * | 2012-03-20 | 2012-11-10 | Виталий Леонидович Бондаренко | INSTALLATION FOR SEPARATION OF GAS MIXTURES IN RECTIFICATION COLUMNS |
-
2013
- 2013-11-21 RU RU2013151844/05A patent/RU2543877C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU905191A1 (en) * | 1980-04-04 | 1982-02-15 | Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева | Process for purification of nitrogen oxide by rectification for use in fractionation of oxygen isotopes |
| RU2280219C2 (en) * | 2004-03-16 | 2006-07-20 | Александр Михайлович Машанов | Plant for separation of gases with a packed multichannel set of double rectification and a rectification column for it |
| RU2309788C2 (en) * | 2005-11-23 | 2007-11-10 | Евгений Владимирович Левин | Method of the simultaneous enrichment of nitrogen oxyde(ii) with isotopes 18о, 17о, 15n |
| RU121753U1 (en) * | 2012-03-20 | 2012-11-10 | Виталий Леонидович Бондаренко | INSTALLATION FOR SEPARATION OF GAS MIXTURES IN RECTIFICATION COLUMNS |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2652248C1 (en) * | 2017-07-13 | 2018-04-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем безопасного развития атомной энергетики Российской академии наук (ИБРАЭ РАН) | Rectification unit for isotope separation |
| RU2717057C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-03-17 | Андрей Владиславович Курочкин | Fractionating column |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6225393B2 (en) | Distillation equipment | |
| CN103945913B (en) | Column plate for mass transfer column | |
| KR102597384B1 (en) | Distillation columns and their use for cleaning isocyanates | |
| RU2543877C1 (en) | Isotope separator plant | |
| JP7106954B2 (en) | carbon dioxide recovery equipment | |
| JP6336062B2 (en) | Liquid mixing collector and method of using the same | |
| JP6855765B2 (en) | Gas-liquid contact device | |
| US11305244B2 (en) | Gas-liquid contact apparatus | |
| JPS5949052B2 (en) | Isotope separation device | |
| US9168467B1 (en) | Assembly for separating gas mixtures in fractionating columns | |
| McInteer | Isotope separation by distillation: design of a carbon-13 plant | |
| US8205863B2 (en) | Distributor for a gas-liquid contacting vessel | |
| RU2652248C1 (en) | Rectification unit for isotope separation | |
| JP7243057B2 (en) | Gas-liquid contactor | |
| US20210146273A1 (en) | Distributor tray for a fractionating column, comprising a compartment for distributing gas | |
| RU2667286C1 (en) | Distillation column and method for purification of alcohol therewith | |
| RU2723844C1 (en) | Rectification plant for separation of isotopes | |
| US4395386A (en) | Apparatus for isotope exchange reaction | |
| Quan et al. | Characteristics of trays using inertial separation technology | |
| CN107823907A (en) | The rectifying column that the separation method of light component and the separation method use in mixed liquor | |
| US3295841A (en) | Liquid-vapor contact method and apparatus | |
| JP2005224721A (en) | Liquid dispersion apparatus | |
| CN203382487U (en) | Multi-channel liquid distributor with uniform flow rate | |
| US20220401851A1 (en) | Dividing wall column separator with intensified separations | |
| Beltrán-Prieto et al. | Parameters determination for column design in gas absorption systems |