О. Б. Громов, А. А. Быков, Е. М. Максимов, П. И. Михеев, С. О. Травин, М. Л. Ахтямова, А. А. Галата, С. А. Котов, А. И. Рудников, “Технологическое моделирование процесса гидрофторирования оксида урана”, ИТиВС, 2018, выпуск 2,страницы 109

Технологическое моделирование процесса гидрофторирования оксида урана

О. Б. Громов^a, А. А. Быков^b, Е. М. Максимов^c, П. И. Михеев^d, С. О. Травин^e, М. Л. Ахтямова^d, А. А. Галата^f, С. А. Котов^f, А. И. Рудников^f

^a Акционерное общество «Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени А.А. Бочвара», г. Москва, Россия
^b Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-производственное объединение «Техномаш», г. Москва, Россия
^c Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, г. Москва, Россия
^d Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана, г. Москва, Россия
^e Институт химической физики имени Н.Н. Семенова РАН, г. Москва, Россия
^f Акционерное общество «Сибирский химический комбинат им. М.В. Ломоносова», г. Северск Томской обл., Россия

Аннотация: Получение UO$_2$ и UF$_4$ — важные шаги в производстве UF$_6$. В работе представлены численные исследования распределения потоков материалов основных реагирующих веществ и тепловых потоков по размерам промышленного комбинированного аппарата для гидрофторирования диоксида урана (АКТ). Основные потери тепла, которые влияют на температурные поля в реакционных зонах реактора гидрофторирования, происходят в зонах аппарата, которые практически не защищены теплоизоляцией. Рассчитаны температуры процесса гидрофторирования по оси устройства и вблизи его стенки. Показано, что в средней и выходной зонах температурное поле неоднородное, особенно в конечной зоне IV, что будет отрицательно влиять на качество продукта. Разница в значениях температуры достигает 100–180$^\circ$С. Программное обеспечение ANSYS используется для выполнения расчетов и визуализации результатов. Приведены рекомендации по модернизации конструкции АКТ с целью снижения потерь тепла.

Ключевые слова: оксиды урана, тетрафторид урана, гидрофторирование, математическое моделирование, оптимизация процессов и аппаратов, кинетика гидрофторирования.

DOI: 10.14357/20718632180210