مدلسازی و بررسی تاثیر جریان برگشتی بر روی راندمان جداسازی ایزوتوپ‌های پایدار هیدروژن در برج پرشده ناپیوسته

در میان روش های مختلف جداسازی ایزوتوپ های پایدار هیدروژن، تقطیر آب با وجود پایین بودن فاکتور جداسازی دارای یک سری مزایای ذاتی از جمل ه عدم وجود جزء سمی و خورنده گاز سولفید هیدروژن، عدم نیاز به استفاده از روش الکترولیز جهت تبدیل گاز هیدروژن به آب و عدم نیاز به کاتالیست می باشد . در این تحقیق از تقطیر ناپیوسته در برج آکنده با آکنه هایی از نوع حلقه های راشیگ از جنس پلی آمید و حلقه های طرح دیکسون از جنس فولاد ضد زنگ برای تولید آب سنگین استفاده شده و ارتفاع معادل سینی تئوری بدست آمده است. اگرچه این ارتفا ع برای آکنه پلیآمید کمتر بود ولی به علت بالا بردن مقدار کل کربن آلی در آب، آکنه پلی آمید مردود اعلام شد . در ادامه برای آکنه طرح دیکسون در قسمت خطی نمودار، که مطلوب برای طراحی واحد های عملیاتی است، مدلی به داده های آزمایش برازش شد که در بازه آزمایش با دقت خوبی میتواند برای پیش بینی مورد استفاده قرار گیرد.

investigation and modeling of the effect of reflux ratio on the separation efficiency of hydrogen’s stable isotopes in batch packed tower

among the various methods for the separation of stable hydrogen isotopes, water distillation, despite the low separation factor, has many inherent advantages, including the absence of toxic and corrosive components of hydrogen sulfide gas, no need to use electrolysis to convert hydrogen gas to water and no need to catalyst. in this research, batch distillation in packed tower with polyamide rashig rings and pseudo dixon rings were made of stainless steel was used to produce heavy water and height equivalent to a theoretical plate (hetp) was obtained. although this height was lower for polyamide packing, it was rejected due to increasing the total organic carbon (toc) of water. next, for the pseudo dixon packing in the linear part of the diagram, which is optimal for designing operational units, a mathematical model was fitted to the test data, that can be used for prediction among the test interval, with very good aquracy.