Design of LPCE column for performance tests on tritium separation with TLK facility

独TLK施設におけるトリチウム分離試験のためのLPCE塔の設計

杉山 貴彦*; 山西 敏彦; 宗像 健三*; 朝倉 大和*; 山本 一良*; Glugla, M.*

Sugiyama, Takahiko*; Yamanishi, Toshihiko; Munakata, Kenzo*; Asakura, Yamato*; Yamamoto, Ichiro*; Glugla, M.*

独TLK施設にてトリチウム分離試験を行うLPCE塔の設計を行った。液流量,ガス流量,温度,圧力等実験条件は、名古屋大学での予備的試験により決定した。塔の内径は55mm、高さは2m、である。また塔の性能解析のために、段モデルによる計算コードを開発した。このコードでは、チャネリングの影響を考慮することができる。チャネリング係数は、充填部の軸方向混合拡散をあらわすものであり、塔内水流れのインパルス応答実験によって求めることができる。発表では、本コードによる解析により、触媒量,液/ガス流量比の分離性能に対する影響を評価する。

We report a design of the column interior which was designed to fit into the existing facility dedicated for LPCE process characterization (under the limitation of the TLK facility). The experimental conditions such as liquid and gas flow-rates, temperature have been established during preliminary investigations carried out at Nagoya University. The column to be used in the TLK facility is stainless steel tube with 55 mm internal diameter and 2 m length. The tritium separation experiments are performed at 120 kPa, 343 K. A stage-wise model was also developed to predict separative performance of the column. This model requires the channeling coefficients. The channeling coefficient which represents axial dispersion of the packed bed is evaluated against flow rates of water by impulse response. Analytical results with the present model present effects of the catalysis quantity and the gas-liquid ratio on separative performances of the column.