[논문]Pd 분리막을 이용한 수소동위원소 회수 실험과 공정 시뮬레이션

정우찬; 박종환; 한상우; 장민호; 이현곤

doi:10.7316/khnes.2021.32.4.219

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Pd 분리막을 이용한 수소동위원소 회수 실험과 공정 시뮬레이션
Hydrogen Isotopes Recovery Using Pd Membrane and Process Simulation 원문보기

한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society, v.32 no.4, 2021년, pp.219 - 227

정우찬 (DIG 에어가스) , 박종환 (DIG 에어가스) , 한상우 (DIG 에어가스) , 장민호 (한국핵융합에너지연구원) , 이현곤 (한국핵융합에너지연구원)

Abstract ▼ AI-Helper

Hydrogen isotopes, which are used as raw materials in fusion reaction, participate in the reaction only in small amount, and most of them are released together with impurities. In order to recover and reuse only hydrogen isotopes from this exhaust gas, a recovery process is required, and most of the hydrogen isotopes can be recovered using a Pd Membrane. In this study, the recovery rate of hydrogen isotopes was measured through the first and second stage Pd membrane experiments. In the case of the experiment using a single stage Pd membrane, about 99.2%, and in the case of the first stage and second stage Pd membrane connection experiments, a recovery rate of 99.9% or more was obtained. Therefore, the recovery rate of Pd membrane process applied to hydrogen can be applied to hydrogen isotopes. In addition, the simulation model was established using aspen custom modeler, a commercial software, and the validity of the simulation was checked by applying the references and experimental data. The simulation results based on the experimental data showed a difference of 2% or less.

주제어

참고문헌 (6)

S. H. Yun, S. Y. Cho, H. G. Lee, and K. J. Jung, "ITER project - introduction of tritium fuel cycle technology", News & Information for Chemical Engineers, Vol. 33, No. 1, 2015, pp. 28-33. Retrieved from https://www.cheric.org/PDF/NICE/NI33/NI33-1-0028.pdf.
W. C. Jung, P. K. Jung, J. W. Kim, and H. M. Moon, "Technology for hydrogen isotopes recovery from nuclear fusion exhaust gas", News & Information for Chemical Engineers, Vol. 33, No. 1, 2015, pp. 43-49. Retrieved from https://www.cheric.org/PDF/NICE/NI33/NI33-1-0043.pdf.
A. Sieverts, "Absorption of gases by metals", Zeitschrift fur Metallkunde, Vol. 21, 1929, pp. 37-46.
F. J. Ackerman and G. J. Koskinas, "Permeation of hydrogen and deuterium through pallaium-silver alloys", J. Chem. Eng. Data, Vol. 17, No. 1, 1972, pp. 51-55, doi: https://doi.org/10.1021/je60052a011.

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F. J. Ackerman and G. J. Koskinas, "A model for predicting the permeation of hydrogen-deuterium-inert gas mixtures through palladium tubes", Ind. Eng. Chem. Fundamen, Vol. 11, No. 3, 1972, pp 332-338, doi: https://doi.org/10.1021/i160043a008.

상세보기
M. H. Chang, S. Y. Cho, M. K. Lee, S. H. Y, H. G. Kang, H. S. Chung, K. M. Song, and D. J. Kim, "Study on pump combinations for improving delivery rates of hydrogen", Fusion Engineering and Design, Vol. 85, No. 10-12, 2010, pp. 2022-2026, doi: https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2010.07.013.

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