Cтраница 1
![]() |
Разделение изотопов при помощи каскада ступеней масс-диффузий. [1] |
Разделительный газ подается в колонну не в одной точке, как в ступени, а равномерно по всей высоте колонны. [2]
![]() |
Разделение изотопов при помощи каскада ступеней масс-диффузий. [3] |
Разделительный газ конденсируется из потока тяжелой фракции равномерно по всей высоте колонны, а не из потоков, оставляющих ступень. Чтобы обеспечить равномерный подвод и конденсацию разделительного газа, в масс-диффузионной колонне имеются 4 камеры вместо двух, используемых в ступени масс-диффузий. [4]
Разделительный газ должен быть селективным, иметь высокий коэффициент диффузии в разделяемом газе и легко отделяться от последнего. [5]
Мольный поток разделительного газа, подводимого к каждой ступени, равен полному мольному потоку питания этой ступени. Последний состоит из смеси разделяемых газов и остатка несконденсировавшегося разделительного газа, поступающего вместе со смесью из соседних ступеней. [6]
![]() |
Разделение изотопов при помощи каскада ступеней масс-диффузий. [7] |
Во внутренней камере находитсяч разделительный газ, во второй - поток легкой фракции, в третьей - поток тяжелой и в чет -, вертой - охлаждающая вода. Разделительный газ ( пар) входит в нижнюю часть перфорированной трубы, образующей внутреннюю камеру колонны, проходит в радиальном направлении через отверстия этой трубы и через масс-диффузионную перегородку к поверхности охлаждения между третьей и четвертой камерами, где и конденсируется. Конденсат удаляется с тяжелым потоком из нижней части колонны. [8]
При этом некоторое количество разделительного газа переходит в тяжелый поток, а некоторое количество газовой смеси, обогащенной легким компонентом, - в разделительный газ. [9]
Для разделения методом масс-диффузий необходимо подвести чистый разделительный газ ( пар) при определенной температуре и сконденсировать его при более низкой температуре из смеси с разделяемым газом. [10]
Практически наиболее целесообразно использовать в качестве разделительного газа вещества, имеющие молекулярный вес, близкий к весу разделяемого газа. Разделительный газ должен легко отделяться от разделяемого газа простой конденсацией. При разделении изотопов, имеющих промежуточную массу, в качестве разделительного газа можно использовать водяной пар, ртуть, гексан, ксилол. [11]
![]() |
Масс-диффузионная ступень ( по Манеру. [12] |
Когда этот поток движется затем вниз по внутренней камере, он увлекает разделительный газ, диффундирующий через перегородку из наружной камеры, и отдает часть исходного газа, успевающую продиффундировать через перегородку в наружную камеру против потока разделительного газа. Так как легкий компонент исходной смеси диффундирует с большей скоростью, чем тяжелый компонент, поток во внутренней камере непрерывно обогащается тяжелым компонентом. [13]
После того, как легкий и тяжелый потоки оставляют ступень диффузии, они охлаждаются, и разделительный газ конденсируется. После отделения конденсата они выводятся из аппарата в качестве легкой и тяжелой фракций ступени. [14]
Двигаясь вверх во второй камере, легкий поток непрерывно обогащается легким компонентом, диффундирующим через перегородку против потока разделительного газа. Тяжелый поток, двигаясь вниз, непрерывно обогащается тяжелым компонентом, диффундирующим через перегородку вместе с разделительным газом. [15]