カスケード（化学工学）

化学工学において、カスケードとは、各段階が前の段階の出力を処理する複数の類似した段階から構成されるプラントです。カスケードは、同位体分離、蒸留、浮選、その他の分離または精製プロセスで最も一般的に使用されます。

カスケードプロセスとは、通常、単一のステップでは効率が悪すぎて目的の結果が得られないため、複数のステップで行われるプロセスです。たとえば、一部のウラン濃縮プロセスでは、目的の同位体の分離は単一の段階では十分に達成されません。より優れた分離を達成するには、プロセスを連続して何度も繰り返す必要があり、1つの段階で濃縮された部分を次の段階に送り、さらに濃縮する必要があります。カスケードプロセスの別の例としては、カスケード液化装置での操作があります。^[1]

蒸留器が水から不純物の 99% を除去する場合(元の不純物の量は 0.01 のまま)、3 つの蒸留器をカスケード接続すると、不純物の量は (1-0.99) ³ = 0.000001 = 0.0001% になります (99.9999% が除去されます)。