气体离心级联基本全分离系数的研究

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在离心级联分离多组分稳定同位素过程中,如能够确定任意组分间的全分离系数同这两种组分的摩尔质量差之间的关系,将对多组分级联分离,特别是级联分离的实验研究工作,带来极大的方便。该文将针对多组分分离级联的基本全分离系数的特性作全面、详细的探讨。 该文首先对已有的多组分分离理论的研究工作进行了综述,在此基础上,引出该文所要探讨的选题方向。同时,应用Q迭代法求解非定常态级联丰度方程,得到在大分离系数下混合物各组分在级联中的丰度分布,为研究级联分离特性奠定基础。 从实验数据分析和对不同形式的级联进行丰度数值计算两个方面出发,得到:在定常态短级联中,任意组分间的全分离系数同它们的摩尔质量差存在指数变化关系,即Гij=Г0Mj-Mi,其中Г0就是级联的基本全分离系数。 级联参数的变化会对基本全分离系数产生重大影响。该文详细讨论了级联供料位置、级联长度、单机基本全分离系数,,以及级联分流比等参数对级联基本全分离系数的影响,得到了级联基本全分离系数同各种参数的变化曲线。另外,详细讨论了供料丰度和组分数对级联Г0的影响,得到:当Nlnγ0≤l时,级联基本全分离系数受供料丰度和组分数的影响较小。因此有必要讨论双组分分离结果,对多组分分离级联的取料丰度进行迅速估算。 最后,该文探讨了级联基本全分离系数的几个重要应用:对已发表文章中的级联丰度数据补足,预估级联分离结果,讨论级联分离的极限情况,并对应用多组分价值函数和分离功率优化级联供料位置的工作进行了探讨,得到了一些有意义的结果。
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