DE2016765A1

DE2016765A1 - Hot-cold process for isotope accumulation

Info

Publication number: DE2016765A1
Application number: DE19702016765
Authority: DE
Inventors: Reginald D. Islington Ontario Richardson (Kanada)
Original assignee: Canadian Gerneral Electric Co., Ltd., Toronto, Ontario (Kanada)
Priority date: 1969-04-08
Filing date: 1970-04-08
Publication date: 1970-10-15
Also published as: JPS504839B1

Abstract

Hydrogen sulphide gas and water are passed counter-currently through a number of first phases and enriched gas taken from some of the phases, over a cascade connection and into a second phase. Isotope enriched water is also taken from these and passed on in a cascade flow with the second phase, in order to use the latter fully and improves the performance of the apparatus. Specif. for D enrichment.

Description

Einrichtung zur Anreicherung von Isotopen nach dem Heiß-Kalt-Verfahren Die Erdindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Anreicherung von Deuterium (schwerem Wasser) nach dem Heiß-Kalt-Verfahren, bei welchem Verfahren Schwefelwasserstoffgas und Wasser im Gegenstrom durch eine Anzahl erster Stufeneinheiten und mindestens eine zweite Stufe strömen, wobei in seinem Isotopengehalt angereichertes Gas von einer Anzahl von ersten Stufeneinheiten abgeleitet wird, dfe in FlußrichtungFperaJlelgeschaltet sind, und wobei das angereicherte Gas in Kaskadenschaltung durch die zweite Stufe hindurchgeleitet wird Beim Betrieb derartiger Anlagen zur Herstellung von schwerem Wasser, bei denen Schwefelwasserstoff und Wasser im Gegenstrom sowohl durch eine heiße als auch eine kalte Zone geleitet werden, gibt es zahlreiche bekannte Vorschläge hinsichtlich der Steuerung des Durchflusses. Weil Zonen mit einem beträchtlichen Temperaturgefälle erforderlich sind und weil große Mengen von Wasser und Gas unter Berücksichtigung eines geeigneten Wärmeaustausches weitergeleitet werden müssen, wurden bei den bekannten Anlagen derartige Schließbilder gewählt, welche auf die speziellen Vorteile der betreffenden Anlage, die erwünschte Anreicherung, den Wirkungsgrad des Austausches, den Wärmeverbrauch und dergleichen ausgerichtet sind Es wurde zum Beispiel vorgeschlagen (USA-Patentschrift 2 787 526), mehrstufi Anreicherungszyklen vorzusehen, bei denen das an Isotopen angereicherte Fluid von der ersten Stufe zu der zweiten Stufe im ersten Fall Uber eine Wasser-Kaskadenanordnung und im zweiten Fall sowohl über eine Wasser- und Gas-Kaskadenanordnung weitergeleitet wird.Device for the enrichment of isotopes according to the hot-cold process Earth bonding relates to a device and method for enriching deuterium (heavy water) by the hot-cold process, in which process hydrogen sulfide gas and water countercurrently through a number of first stage units and at least a second stage flow, whereby in its isotope content enriched gas of a number of first stage units is derived, dfe switched in the flow direction FperaJlel and wherein the enriched gas is cascaded through the second stage When operating such plants for the production of heavy Water, where hydrogen sulfide and water are countercurrent both through a hot zone as well as a cold zone, there are numerous known suggestions regarding the control of the flow. Because zones with a sizeable Temperature gradients are required and because large amounts of water and gas are under Consideration of a suitable heat exchange must be passed on, such locking images were selected in the known systems, which are based on the special advantages of the plant in question, the desired enrichment, the degree of efficiency of exchange, heat consumption and the like are geared It was designed for Example proposed (US Pat. No. 2,787,526), multi-stage enrichment cycles provide in which the isotopically enriched fluid from the first stage to the second stage in the first case via a water cascade arrangement and in the second Case is routed via both a water and gas cascade arrangement.

Bei einer anderen bekannten Anlage (USA-Patentschrift 3 411 884) ist lediglich eine Kaskadenschaltung für Gas von Stufe zu Stufe vorgesehen. Mit Deuterium angereicherter Wasserdampf wird zusammen mit dem heißen Schwefelwasserstoff in der Gaskaskade von Stufe zu Stufe mitgenommen. Die Wasserströmung in der zweiten und in den folgenden Stufen umfaßt in erster Linie einen einzigen geschlossenen Rezirkulationszyklus, der unabhängig für jede Stufe vorgesehen ist. In another known system (USA patent 3 411 884) is merely a cascade connection for gas from stage to stage intended. Deuterium-enriched water vapor is combined with the hot Hydrogen sulfide is carried along in the gas cascade from stage to stage. The flow of water in the second and in the following stages primarily comprises a single closed recirculation cycle, which is provided independently for each stage.

Diese Wasserzirkulation fUr jede Stufe hat eine ausreichende Kapazität, um einen Gleichgewichtszustand zwischen heißen und kalten Kolonnenteilen der Stufe zu gewährleisten. Es wird eine ausreichende Wassermenge zirkuliert, damit die Isotopenkonzentrat ion in dem Wasser in der Mitte der kalten Kolonne praktisch gleich der Isotopenkonzentration in dem Gas in der Mitte der heißen Kolonne ist, Im Hinblick auf die Menge des Wassers, die in Form von Dampf durch das in Kaskadenschaltung weitergeleitete heiße Gas in eine folgende Stufe weitergeleitet wird, welche Wassermenge als Wasser in Kaskadenströmung zu der betreffenden vorangegangenen Stufe zurückgeleitet wird, steht die Zirkulationskapazitöt der im wesentlichen geschlossenen Wasserzirkulation der Stufe in Relation zu einer Flüssigkeitsmenge, die um einen gewissen Betragkliner als diejenige für die Zirkulation der gesamten Wassermenge der Kolonne ist Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vergrößerung einer vorhandenen Anlage durch Erweiterung der Kapazität nur der ersten Stufe zu ermöglichen, sowie eine Übertragung der Anreicherung in die nicht vergrößerte zweite Stufe in der Form von Gas und Flüssigkeit zu ermöglichen. Durch die Erfindung soll demnach ein Verfahren angegeben werden, bei dessen Durchführung die Kapazität einer Anlage gemäß der genannten USA-Patentschrift 3 411 884 durch den Zusatz weiterer Kapazität in der ersten Stufe vergrößert werden kann, ohne eine effektive Änderung der Größe der zugeordneten zweiten Stufe. This water circulation for each stage has sufficient capacity a state of equilibrium between hot and cold column parts of the stage to ensure. Sufficient water is circulated to keep the isotope concentrate ion in the water in the middle of the cold column is practically equal to the isotope concentration in which gas is in the middle of the hot column, in terms of the amount of water, which in the form of steam through the cascaded hot gas in a subsequent stage is passed, which amount of water as water in cascade flow is returned to the previous stage in question, the circulation capacity is available the substantially closed water circulation of the stage in relation to a Amount of liquid which by a certain amountkliner than that for circulation The object of the invention is to enlarge the total amount of water in the column an existing system by expanding the capacity only for the first stage enable, as well as a transfer of the enrichment into the non-enlarged second Allow stage in the form of gas and liquid. The invention aims to Accordingly, a procedure can be specified, when it is carried out, the capacity of a Plant according to the aforementioned US Pat. No. 3,411,884 with the addition of additional ones Capacity in the first stage can be increased without an effective change the size of the assigned second stage.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist erfindungsgemaß dadurch gekennzeichnet, daß an Isotopen angereichertes Wasser von einer zweiten Gruppe von ersten Stufeneinheiten abgeleitet wird, die in Flußrichtung in Parallelschaltung angeordnet sind, und daß das angereicherte Wasser in Kaskadenschaltung mit der zweiten Stufe weitergeleitet wird. Dadurch kann die Ausnutzbarkeit der zweiten Stufe verbessert und die Leistung der gesamten Anlage erhöht werden Durch die Verwendung eines Duplikats der ersten Stufe kann die Kapazität der ursprünglichen ersten Stufe des Verfahrens verdoppelt werden Durch die Übertragung der Anreicheruhg von dem zugefügten ersten Stufenabschnitt zu dem zweiten Stufenabschnitt als Wasserkaskade, in einer aus der lJSA-Patentschrift 2 787 526 an sich bekannten Weise, wobei jedoch gleichzeitig weiterhin Anreicherung in der Form von Wasserdampf Ubertragen wird, der durch heißen Schwefelwasserstoff von der ursprünglichen ersten Stufe weitergeleitet wird, kann die Größe der in die zweite Stufe eindringenden Anreicherung effektiv verdoppelt werden. Es ist nicht erforderlich, die Größe der zweiten Stufe zu erhöhen, da diese im Vergleich zu der Anlage gemäß der USA-Patentschrift 3 411 884 gleich bleiben kann. Der Wasserkreislauf wird durch den Einsatz einer Kaskadenrückführung zwischen der zweiten Stufe und dem zugefugten ersten Stufenanteil vervollstandigt, welche anstelle des vorher vorgesehenen geschlossenen Flüssigkeitskreislauf der zweiten Stufe Verwendung findet. Wegen der Anreicherung des in die kalte Kolonne der zweiten Stufe eintretenden Wassers, kann zum Ausgleich der Anreicherungsfaktoren von Gas zu Flüssigkeit an den betreffenden heißen und kalten zentralen Stellen der Kolonne die durch die zweite Stufe zirkulierende Wassermenge in vorteilhafter Weise verwendet werden. A method of the type mentioned at the beginning is characterized according to the invention characterized in that isotopically enriched water is from a second group of first stage units is derived, which are connected in parallel in the flow direction are arranged, and that the enriched water is in cascade with the second Level is forwarded. This can improve the usability of the second stage and the performance of the entire system can be increased By using A duplicate of the first stage may have the capacity of the original first stage of the process can be doubled by transferring the enrichment from the added first stage section to the second stage section as a water cascade, in a manner known per se from IJSA patent specification 2,787,526, however at the same time enrichment in the form of water vapor continues to be transmitted, which is passed on by hot hydrogen sulfide from the original first stage the size of the enrichment entering the second stage can be effective to be doubled. It is not necessary to increase the size of the second stage, since this is the same in comparison to the system according to US Pat. No. 3,411,884 can stay. The water cycle is created through the use of a cascade return completed between the second stage and the added first stage portion, which instead of the previously provided closed liquid circuit of the second stage is used. Because of the enrichment in the cold column The water entering the second stage can compensate for the enrichment factors from gas to liquid at the relevant hot and cold central points of the Column the amount of water circulating through the second stage in an advantageous manner be used.

Durch die Erfindung wird deshalb ein Verfahren zur Isotopenanreicherung mit einer Anlage angegeben, die eine erste Stufe aufweist, von der angereichertes gasförmiges Fluid in Kaskadenschaltung zu einer zweiten Stufe weitergeleitet wird, wobei zusdtzliche Anreicherung von einem getrennten ersten Stufentei I zu der zweiten Stufe in der Form einer Flüssigkeit weitergeleitet wird, die in Kaskadenschaltung von dem getrennten ersten Stufenteil zu der zweiten Stufe gelangt. The invention therefore provides a method for isotope enrichment indicated with a plant that has a first stage of the enriched gaseous fluid is passed on in a cascade connection to a second stage, with additional enrichment from a separate first stage part I to the second Stage in the form of a liquid that is cascaded passes from the separated first stage part to the second stage.

Bei Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit eines Verfahrens, bei dem eine erste Stufe mit einer Anzahl von Usterstufen Verwendung findet, die in Parallelschaltung Anreicherung durch eine Gwströmung und zur Befeuchtung des Gases dienenden Wasserdampf an eine zweite Stufe weiterleiten, ergibt die Erfindung die Möglichkeit, praktisch die Kapazittitder Anlage zu verdoppeln, indem lediglich zusätzliche und getrennte erste Stufeneinheiten gleicher Kapazitdt zu den ursprünglichen ersten Stufeneinheiten zugefügt werden, und indem ein Kaskedenkreislouf zwischen der zweiten Stufe und den zugefügten ersten Stuffeneinheiten vorgesehen wird. When considering the economic viability of a process, at where a first level with a number of lower levels is used, which in Parallel connection of enrichment through a Gw flow and for humidification of the gas Forward serving water vapor to a second stage, the invention results in the Possibility of practically doubling the capacity of the system by simply adding additional and separate first stage units of equal capacity to the original first Stage units are added, and by adding a cascade loop between the second Stage and the added first stage units is provided.

Die Erfindung kann deshalb bei einer Anlage zur Isotopenanreicherung, welche eine Anzahl von Kolonnen mit heißen und kalten Zonen aufweist, wobei in einer Mehrzahl von Stufen ein Isotopenaustausch in einer Gegenströmung von Flüssigkeit und Gas erfolgt, und wobei eine Anreicherung von einer ersten Stufe zu einer folgenden Stufe durch'heißes Gas in einer dazwischen vorgesehenen Kaskadenschaltung übertragen wird, darin gesehen werden, daß zusätzliche Anreicherungskapazitd.t durch mindestens eine der ersten Stufe zugefügt Kolonne vorgesehen ist, und daß eine Verbindung mit der folgenden Stufe durch eine Kaskadenschaltung fUr Flussigkeit vorgesehen ist, um angereicherte Flussigkeit zur folgenden Stufe weiterzuleiten und um abgereicherte Flussigkeit zu der zugesetzten ersten Stufe zurückzuleiten. The invention can therefore be used in a plant for isotope enrichment, which has a number of columns with hot and cold zones, in one Multiple stages of isotope exchange in a countercurrent flow of liquid and gas takes place, and wherein an enrichment from a first stage to a subsequent one Transfer stage by'hot gas in a cascade connection provided in between will be seen in the fact that additional enrichment capacity by at least a column added to the first stage is provided, and that a connection with the following stage is provided for liquid by means of a cascade connection, to forward enriched fluid to the next stage and to depleted To return liquid to the added first stage.

Wenn bei einer Anlage zunächst eine Anreicherungsubertragung Uber eine Flussigkeitskaskade erfolgt (USA-Patentschrift 2 787 526) können die Vorteile der Erfindung ebenfalls erzielt werden, indem die Kapazität der ersten Stufe durch den Zusatz von mindestens einer Kolonneneinheit erweitert wird, und indem eine Ubertragung zusdtzlicher Anreicherung durch heißes Gas bewirkt wird, das in Kaskadenschaltung von dem zugefügten Teil der ersten Kolonne in die zweite Kolonne übertragen wird. If an enrichment transfer Uber a liquid cascade (US Pat. No. 2,787,526) can have the advantages of the invention can also be achieved by using the capacity of the first stage the addition of at least one column unit is expanded, and by a transfer Additional enrichment is caused by hot gas that is cascaded is transferred from the added part of the first column to the second column.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Based on an embodiment shown in the drawing the invention is to be explained in more detail.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die ursprüngtiche erste Stufe und die zugefügte erste Stufe jeweils drei Kolonnen in farnllelschaltung auf, welche mit einer einzigen Kolonne der zweiten Stufe verbunden sind. Jede der Kolonnen kann eine an sich bekannte geschichtete Kolonne (kanadische Patentschrift Serial No. 31198) sein. Bei der Beschreibung des Ausführungsbeispiels bezieht sich die Bezeichnung Stufeneinheit auf einen heißen Kolonnenteil und einen angepoßten kalten Kolonnenteil, entweder in der Form einer geschachtelten Kolonne oder in der Form getrennter Kolonnen. In this embodiment the original first stage and the added first stage three columns in each case, which are connected to a single column of the second stage. Any of the columns can a layered column known per se (Canadian Patent Serial No. 31198). In the description of the exemplary embodiment, the designation relates Stage unit on a hot column part and an attached cold column part, either in the form of a nested column or in the form of separate columns.

Die einzige Figur zeigt ein Fließbild einer Anlage zur isotopentrennung gemäß der Erfindung. Die Anlage 10 enthält einen ursprünglichen ersten Stufenabschnitt 11, sowie eine zusötzliche erste Stufe 12, die beide mit einer zweiten Stufe 14 in Verbindung stehen. The single figure shows a flow diagram of a plant for isotope separation according to the invention. The plant 10 contains an original first stage section 11, as well as an additional first stage 12, both with a second stage 14 stay in contact.

Jeder der Kolonnen 16 der ersten Stufe ist mit einer einheitlichen geschachtelten Konstruktion dargestellt, wobei ein oberer kalter Abschnitt KK und ein heißer unterer Abschnitt HK vorgesehen sind. Es können jedoch auch Kolonnen anderer Konstruktion Verwendung finden.Each of the columns 16 of the first stage is unified with one nested construction, with an upper cold section KK and a hot lower section HK are provided. However, columns can also be used find other construction use.

Die Einheiten der "ursprünglichen" ersten Stufe 11 erhalten Speisewasser über einen Verteiler 20, welches Wasser sowohl durch die heißen als auch kalten Kolonnen jeder Einheit geleitet wird und durch den Ausfluß 22 abfließt. s förmiger Schwefelwasserstoff wird nach oben durch die Kolonnen jeder Einheit zirkuliert und tritt von dem Verteiler 24 ein, tritt durch den Verteiler 26 aus und wird über die Leitung 28 zurückgeführt. Anreicherung von jeder Einheit der Stufe 11 gelangt zu der zweiten Stufe 14 in der Form eines stark angefeuchteten heißen Gases, welches die heißen Kolonnen HK verläßt, um in den Kollektor 30 einzutreten. Kaltes abgereichertes Gas wird zu der Unterseite der betreffenden kalten Kolonne der Stufe 11 über die Rückführleitung 32 zurückgeleitet. Der in gestrichelten Linien angedeutete Wasserumlauf 35 betrifft die nicht modifizierte Wasserrückführleitung der zweiten Stufe, welche einen virtuell geschlossenen Flüsigkeitskreislauf darstellte, auf der Innenseite nach unten durch die Kolonnen 17 und auf der Außenseite nach oben durch die Leitung 35 von der Unterseite der heißen Kolonne zu der Oberseite der kalten Kolonne. The units of the "original" first stage 11 receive feed water through a manifold 20, which water through both hot and cold Columns of each unit is passed and drains through the outlet 22. s shaped Hydrogen sulfide is circulated up through the columns of each unit and enters from manifold 24, exits through manifold 26 and is via the Line 28 returned. Enrichment from every level 11 unit arrives at the second stage 14 in the form of a highly humid hot gas, which leaves the hot columns HK to enter the collector 30. Cold Depleted Gas is sent to the bottom of the relevant cold stage 11 column via the Return line 32 returned. The water circulation indicated in dashed lines 35 relates to the unmodified second stage water return line, which represented a virtually closed fluid circuit on the inside down through the columns 17 and on the outside up through the line 35 from the bottom of the hot column to the top of the cold column.

Die zusätzliche erste Stufe 12 enthalt drei Kolonnen 16', die im wesentlichen genauso wie die Kolonnen 16 der Stufe 11 ausgebildet sind. Speisewasser tritt von dem Verteiler 20 in die Oberseite der kalten Kolonne 16' ein und gelangt nach unten durch den heißen Kolonnenteil zu dem Sammler 38 vor dem Abfluß. Ein Teil des Wassers wird auf der Unterseite der kalten Kolonnen in einem angereicherten Zustand abgezogen, um dem Kollektor 40 für eine Weiterleitung zu der zweiten Stufe 14 des kalten Teils der Kolonne 17 zugeleitet zu werden. Dieses angereicherte Wasser gelangt nach unten durch die kalten und heißen Teile der Kolonne 17 der zweiten Stufe und wird im abgereicherten Zustand über den Verteiler 42 zu den betle ffenden Flüssigkeitseinlössen 43 der heißen Kolonnentei le zurückgeführt. The additional first stage 12 contains three columns 16 'which are im essentially the same as the columns 16 of stage 11 are formed. Feed water enters the top of the cold column 16 'from manifold 20 and arrives down through the hot column portion to the collector 38 before the drain. A part the water is enriched at the bottom of the cold columns in a State withdrawn to the collector 40 for forwarding to the second stage 14 of the cold part of the column 17 to be fed. This enriched water passes down through the cold and hot parts of column 17 of the second Stage and is in the depleted state via the distributor 42 to the beneficiaries Liquid inlets 43 of the hot Kolonnentei le returned.

Die erste Stufe 12 ist mit einem im wesentlichen geschlossenen Gaskreislauf versehen, wobei das Gas nach oben durch die heißen und kalten Kolonnenteile zu dem Gaskollektor 46 und über die Rückführleitung 47 zu dem Verteiler 48 zu der Unterseite der heißen Kolonne gelangt, so daß eine nach oben gerichtete Rezirkulation durch die Kolonnen erfo4en kann. The first stage 12 is with a substantially closed gas circuit provided, the gas up through the hot and cold column parts to the Gas collector 46 and via the return line 47 to the manifold 48 to the bottom the hot column arrives, so that an upward recirculation through the columns can follow.

Bei der Wartung einer Anlage mit zwei Einheiten in der ersten Stufe zeigt sich, daß die Wahrscheinlichkeit für die Durchführung einer gleichzeitigen Wartung der ersten Stufe beträchtlich verringert ist, so daß der Nutzungsgrad der Anlage entsprechend VOF bessert ist. Die ursprüngliche Anordnung einer Anlage mit drei parallelen Abschnitten der ersten Stufe ergibt sich teilweise deshalb, weil eine Abschaltmöglichkeit ftir die erste Stufe vorgesehen werden soll, ohne daß dadurch der Betrieb der Gesamtanlage wesentlich beeinträchtigt wird. When maintaining a system with two units in the first stage shows that the likelihood of performing a simultaneous Maintenance of the first stage is considerably reduced, so that the degree of utilization of the Plant is improved according to VOF. The original arrangement of a plant with three parallel sections of the first stage arises partly because a switch-off option for the first stage should be provided without this the operation of the entire system is significantly impaired.

Durch die Verwendung einer der ursprünglichen Kolonnen zusammen mit einer zusätzlichen Kolonne, welche den ergänzenden Abschnitt der ersten Stufe darstellt, wird eine Erweiterung der Anlage bei minimalen Kosten ermöglicht, wobei ein hohes Ausmaß der Zuverlässigkeit der Rückführoperation aufrechterhalten werden kann, welche durch die vorher redundante Kolonne gegeben ist, aufgrund der Aufnahme von zwei unterschiedlichen Arten des Anreicherungstransports. By using one of the original columns together with an additional column, which represents the supplementary section of the first stage, an expansion of the system is made possible at minimal cost, with a high Degree of reliability of the return operation can be maintained, which given by the previously redundant column, due to the inclusion of two different types of enrichment transport.

Die Verwendung von praktisch ausgeglichenen Größen der Anreicherung durch die Kaskadenführung des Gases und des Wassers begünstigt die Arbeitsweise der Anlage, indem ein zentraler Anreicherungsausgleich in den betreffenden heißen und kalten Kolonnen der zweiten Stufe erzielt wird, weil eine arbeitsmäßige Symmetrie vorhanden ist. The use of practically balanced sizes of enrichment the cascade flow of the gas and the water favors the working method of the plant by placing a central enrichment adjustment in the relevant hot and cold columns of the second stage is achieved because of an operational symmetry is available.

Es ist ferner ersichtlich, daß ein zusätzlicher Vorteil der Stufe 12 in Form einer Wasserzirku lation als Wärmeübertragungsmittel erreicht werden kann. Alle Einzelheiten zusätzlicher Versorgungsleitungen und die Einrichtungen für den Wärmeaustausch wurden bei dem Ausführungsbeispiel der Übersichtlichkeit halber weggelassen, zumal derartige Anordnungen in vielfältiger Weise ausgebildet sein können. It can also be seen that an additional benefit of the step 12 can be achieved in the form of a water circulation as a heat transfer medium can. Full details of additional utilities and facilities for the heat exchange in the exemplary embodiment for clarity for the sake of omission, especially since such arrangements are formed in a variety of ways could be.

Durch die Erfindung ergeben sich besondere Vorteile aufgrund der verringerten Kosten bei der Vergrößerung der Kolonnenkapazitat der ersten Stufe, während der Nutzungsgrad der zweiten Stufe erhöht werden kann. Die Anordnung gemäß der Erfindung ermöglicht ejne Erweiterung der Anlage bei einer minimalen Produktionsunterbrechung, was von besonderer Bedeutung im Hinblick auf die hohen Investitionskosten bei derartigen Anlagen und bei dem nicht ausreichend gedeckten Bedarf für schweres Wasser ist. The invention results in particular advantages due to the reduced costs for increasing the column capacity of the first stage, while the degree of utilization of the second stage can be increased. The arrangement according to the invention enables the plant to be expanded with a minimal interruption in production, which is of particular importance in view of the high investment costs in such Systems and where there is insufficient demand for heavy water.

Patentonsprüche Patent claims

Claims

Claims 1. A method for isotope enrichment with a multi-stage Plant, whereby gaseous hydrogen sulfide and water in countercurrent through a Number of first stage units and at least one second stage are conducted, and wherein an enriched gas is from a number of first stage units, the are connected in parallel to each other, via a cascade connection to the second stage is directed that it is not possible to say that isotopic enrichment Water is derived from a second group of the first stage units, wherein a parallel flow guide is provided, and that the enriched Water in a cascade flow with the second stage is passed to the To increase the efficiency of the second stage and to improve the overall performance of the Aßiqe.

2. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the enriched water b near the bottom of the cold column parts the second group of the first stage and the top of a cold column part is fed to the second stage.

3. The method according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that in terms of deuterium a water from the terreite cold column parts of the second group of the first stages to the top of a cold column part of the second Stage is passed, and that at least partially depleted water from the bottom of the hot column part of the second stage to the top of the hot column parts to be returned to the second group.

4. Device for isotope enrichment according to a method according to One of the preceding claims, with a first stage comprising a first group of Contains hot and cold columns, with a second stage attached to the first stage is connected, through which connecting line enriched fluid in the second Stage is passed on, that a second group of hot and cold columns via a liquid line with the second stage communicates through which connection line enriched liquid is additionally fed to the second stage in order to reduce the in to increase the amount of isotopes entering the second stage.

5. Device according to claim 4, characterized in that the enriched Fluid hot hydrogen sulfide gas, water vapor and enriched with deuterium Water vapor is, and that the enriched liquid from the bottom of a cold column part of the first stage to the top of a cold column part the second stage is passed through an intermediate line.