Способ разделения изотопов азота Советский патент 1991 года по МПК B01D59/28 

Изобретение относится к разделению изотопов и может быть использовано для разделения изотопов азота методом химического изотопного обмена с термическим обращением потоков.

Целью изобретения является увеличение удельной производительности разделительной установки по целевому изотопу и уменьшение расхода сырья и энергозатрат на обращение потоков на единицу продукта.

Пример 1. На установке для разделения изотопов азота проведены эксперименты по определению равновесной степени разделения и эксперименты по работе колонны в отборном режиме. Установка состо- яла из термост а тируемой колонны изотопного обмена с высотой насадочной части 1350 мм и диаметром 16 мм. изготовленной из молибденового стекла и заполненной насадкой Левина из нержавеющей стали с размерами 2Х 2Х 0,20, десорбера высотой 550 и диаметром 20 мм, заполненного стеклянными кольцами Рашига, абсорбера высотой 600 диаметром 20 мм, заполненного спирально призматической насадкой с размерами элемента 2 X 2 X 0,20 мм.

Установка работает следующим образом

В абсорбер сверху их напорной склянки подавали постоянный поток ТБФ, снизу в абсорбер подводили газ М02(№04) с природным содержанием изотопов азота. Образовавшийся в абсорбере комплекс подавали на орошение колонны. Выходящий из колонны газ вымораживали жидким азотом в специальную емкость. Комплекс ТБФ -М02(№04). прошедший через колонну, попадал в десорбер, где диссоциировал на ТБФ и N02(N20-i). Газ возвращали в колонну. ТБФ собирали в отдельную емкость. Для контроля процесса разделения изотопов через определенные промежутки времени снизу колонны отбирали пробы на изотопный анализ.

Методом однократного уравновешивания была измерена зависимость коэффициента разделения реакции изотопного

сл

с

о со

4 W

о

vj

обмена в системе ТБФ- NOz (NaCM) - NOafNaCu) от температуры. Результаты измерений представлены в табл. 1.

Пример 2. На установке проведены эксперименты, в которых колонна изотопного обмена работала при условиях представленных в табл. 2.

Сравнение характеристик процесса разделения показывает преимущества обменной системы по сравнению с системой, используемой в способе-прототипе.

Формула изобретения Способ разделения изотопов азота методом химического изотопного обмена в двухфазной противоточной массообменной колонне с термическим обращением потоков, отличающиеся тем. что, с целью увеличения удельной производительности установки и снижения расхода сырья и энергозатрат в системе обращения потоков на единицу продукта, в качестве обменивающейся системы используют МОгОДОд) - газовая фаза и ТБФ NOafNaCM) - жидкая фаза.

Изобретение относится к разделению изотопов и может быть использовано для разделения изотопов азота. Цель изобретения - увеличение удельной производительности установки и снижение расхода сырья и энергозатрат в системе обращения потоков на единицу продукта Разделение изотопов азота методом химического изотопного обжига ведут в двухфазной противоточной массообменной колонне с термическим обращением потоков, используя в качестве газовой фазы N02(N204), а в качестве жидкой фазы - ТБФ N02(N204 2 табл.

15Таблица

Зависимость коэффициента разделения от температуры

Таблица2 Условия проведения и результаты экспериментов на колонне изотопного обмена