Mass transfer in cryogenic distillation column separating hydrogen isotopes

水素同位体を分離する深冷蒸留塔内の物質移動

山西 敏彦; 奥野 健二

Yamanishi, Toshihiko; Okuno, Kenji

水素同位体を分離する深冷蒸留塔内の物質及び熱移動速度を検討するために、一つのモデルを提案した。このモデルはアナロジーを基礎とするものであり、小菅及び恩田の相関式を基に、物質移動速度及び有効表面積を推算している。本モデルによる計算値は実験値とおおよそ一致したが、実験値と比較して、若干高い分離性能を与える傾向がある。この傾向は、有効表面積の推算値が、実際の値よりも大きいと思われることに起因する。HETPと物質移動速度の関係を議論することを目的に、本モデルによる計算値と段モデルによる計算値の比較を試みた。推算された物質移動係数及び有効表面積は、H-D系とD-T系でほとんど同じ値を示した。この計算結果は、HETPが水素同位体間の物性の差の影響を受けないことに対して、一つの理由を与えている。本モデルによる計算値と段モデルによる計算値を比較することで、HETPを推算することが可能である。

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