立式氟化反应器投料气固比的优化-论文.pdf

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1、第48卷第8期原子能科学技术Vo1．48，NO．82014年8月AtomicEnergyScienceandTechnologyAug．2014立式氟化反应器投料气固比的优化李振峰，张慧忠，张振兴(中核四0四有限公司第一分公司，甘肃兰州732850)摘要：在理论计算基础上，于90kA制氟电流条件下做了最佳投料气固比试验。理论计算结果表明，气固比优化后，立式氟化反应器正常工作时的F。过剩量为1．O4％～3．39％。试验结果表明，250kgU／h立式氟化反应器可长期稳定运行于气固比205~210A·h／

2、kg下，立式氟化反应器投料气固比控制范围由前期生产确定的200~220A·h／kg优化为205～210A-h／kg。投料气固比优化后，F2利用效率提高1以上，成渣率下降2O以上。关键词：氟化反应器；投料气固比；UF6；UF4；F2中图分类号：TL21文献标志码：A文章编号：1000—6931(2014)08—1534—03doi：10．7538／yzk．2014．48．08．1534OptimizationonRatio0fCurrenttoFeed—inSpeedinStandingFluorin

3、atedReactorLIZhen～feng，ZHANGHui—zhong，ZHANGZhen—xing(TheFirstFilialCompany，The404CompanyLimited，ChinaNationalNuclearCorporation，Lanzhou732850，China)Abstract：Thebestratioofcurrenttofeed—inspeedofthestandingfluorinatedreactorwasresearchedat90kAcurrentbas

4、edonthetheoreticalcalculation．Throughcalculatingtheoretically，thesuperfluousfluorineis1．04一3．39whenthestandingfluorinatedreactorworksnormallyafteroptimizingtheratioofcurrenttofeed—inspeed．Thetestresultsindicatethatthe250kgU／hstandingfluorinatedreactorw

5、orkssteadilyattheratioofcurrenttofeed—inspeedof205—210A·h／kg．Theratioofcurrenttofeed—inspeedofthestandingfluorinatedreactorisoptimizedfrom200—220A·h／kgto205—210A·h／kg．TheutilizationefficiencyoffluorineincreasesmorethanIandtheunreactiveratioofUF4decreas

6、esmorethan209／6afteroptimizingtheratioofcurrenttofeed—inspeed．Keywords：fluorinatedreactor；ratioofcurrenttofeed-inspeed；uraniumhexafluoride；uraniumtetrafluoride；fluorineU是唯一的一种既稳定又具有高度挥发前，国外广泛使用的氟化反应器主要有火焰炉反性的铀化合物，一直被用作同位素分离厂的供应器和流化床反应器。火焰炉反应器是美国料。生产UF6

7、的核心设备为氟化反应器。目联合碳化物公司于1950年开发的连续氟化塔式收稿日期：2014-01-20；修回日期：2Ol4一O4—23作者简介：李振峰(198o一)，男，四川仁寿人，工程师，硕士，核化工专业第8期李振峰等：立式氟化反应器投料气固比的优化1535反应器，它是由精制UF4生产UF的一种高效Faraday常数，96484．5C／too!。氟化反应器；流化床反应器对uF4的物性具有根据电流强度的定义，有：更强的适应性，因而成为氟化粗制UF4较为理Q一／t(5)想的反应器。我国于20世纪7O年代

8、初研制成式中：为电流强度，A；t为时间，S。功立式氟化反应器，它兼容了火焰炉反应器和流由式(4)、(5)可得：化床反应器的某些特点。It(6)n一由中核新能核工业工程有限责任公司(原核工业第七研究设计院)设计，在中核四。四有考虑电流效率77，则有：限公司(原中核集团四。四厂)投资建设的铀转：(7)化新厂已投产运行逾5年[4]，其氟化反应器设电解制氟的阳极反应式为：计生产能力为250kgU／h。该厂是以核纯级二2F一一2e—Fz(8)氧化铀(U0。)为原料生产天然UF，