基于动态模拟计算的低温精馏分离13C同位素丰度分析

• 作者: 李虎林 田叶盛
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: 低温精馏 稳定同位素 13C 动态模拟 丰度分析
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 化学
• 页码范围: 1631-1637
• 页数: 7页
• 分类号: TQ028.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.7538/yzk.2019.youxian.0693

摘要

低温精馏法分离碳同位素(12 CO/13 CO)的分离系数仅为1.007,且分离操作工况苛刻,富集平衡时间长,为降低工业化装置运行风险,实现13 C同位素富集的动态过程理论预测是工业化技术研究中亟需解决的问题.为此,本文通过采用Aspen Dynamics模拟研究CO低温精馏分离碳同位素的动态过程,获取13 C同位素在全回流、浓缩富集、连续精馏操作条件下的丰度分布等值图,实现13 C同位素在时间和空间两个维度内丰度变化过程的可视化.将上述操作条件下的动态模拟值与试验值进行对比分析,结果显示,两者吻合较好,且富集平衡时塔底13 C丰度和富集平衡时间的相对误差均在15％ 以下,验证了所建立的低温精馏分离13 C同位素动态模拟计算方法的准确性,可进一步用于高丰度13 C同位素生产装置中丰度变化过程的理论预测.