Разработка конструкции верхнего узла обращения потоков для установки разделения изотопов кислорода методом химического изотопного обмена между водой и углекислым газом Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

С S S X II в химии и химической технологии. Том XXIII. 2009. №8 (101)

5. Гостев Б.В., Островский В.Е.. Калориметрическое и сорбционное изучение поглощения воды перфторированными мембранными материалами.// Ж-л физической химии, 1993. Т. 67. №6. С. 1255-1261.

6. Willam Y. Hsu, Timothy D. Gierke. Ion Transport and Clustering in Nafion Perfluorinated Membranes. // J. Memb. Sci., 1983, №13, PP. 307-326.

УДК 621.039.322

С. Г. Третьякова, И. Л. Растунова, М. Б. Розенкевич

Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, Москва, Россия

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ВЕРХНЕГО УЗЛА ОБРАЩЕНИЯ ПОТОКОВ ДЛЯ УСТАНОВКИ РАЗДЕЛЕНИЯ ИЗОТОПОВ КИСЛОРОДА МЕТОДОМ ХИМИЧЕСКОГО ИЗОТОПНОГО ОБМЕНА МЕЖДУ ВОДОЙ И УГЛЕКИСЛЫМ ГАЗОМ

Based on results of experiments, conducted in laboratory singlestage direcfflow C02 methaniser and on laboratory plant for deep air drying, design of the laboratory plant imitating upper flowreversai block for oxygen isotopes separation column has been suggested.

На основании результатов экспериментов, проведенных на одноступенчатом прямоточном реакторе метанирования и на установке глубокой осушки воздуха с применением адсорбции на цеолите NaX разработана конструкция лабораторного стенда, имитирующего работу верхнего узла обращения потоков в установке разделения изотопов кислорода методом химического изотопного обмена между водой и углекислым газом.

Изотопы кислорода находят применение в различных областях исследовательской химии, биохимии, а также в медицине (позитронно-эмиссионная томография - 180) и энергетике [1]. В настоящее время основным методом разделения изотопов кислорода, в частности для получения lsO, является ректификация воды под вакуумом, однако более привлекательным с термодинамической точки зрения является химический изотопный обмен (ХИО) в системе вода - углекислый газ [2]. Ранее была показана принципиальная возможность осуществления данного процесса на гетерогенных катализаторах в контактных устройствах мембранного типа (КУМТ), разработанных в РХТУ им. Д.И. Менделеева [3].

Для создания эффективно действующей противоточной колонны в этой системе требуется верхний узел обращения потоков (ВУОП), в котором осуществляется количественный перевод обогащенного по |80 углекислого газа в воду и обеспечивается максимально полное извлечение образовав-

:::: ЛШ! ¿рии^-Ци ,1 и тзгггг{VIг Г*

шческая реакция восстановления: углекислого газа водородом оды (реакция Сабатье). Проведенные ранее лабораторные истязали возможность проведения процесса с достижением вы-коиверсии С02 на промышленном никельхромовом катализа-щеление влаги из парогазовой смеси продуктов реакции Са-осуществлять адсорбционным методом с последующей де-ы при регенерации сорбента. В качестве адсорбента выбран