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为中国高灵敏度液氙暗物质探测器(Panda X 项目)提供超高纯探测介质，研制了一套获得高纯氙气的低温精馏分离系统，将原料氙气中的放射性氪-85(85Kr)的含量降低到10-12 mol/mol 以下。本文采用计算机模拟方法对所研制的低温精馏分离系统进行综合分析，研究塔压、进料量、回流比、出料量、再沸器功率等对产品氙的影响，结合均匀试验设计方法及前期实验测试结果，实现实验装置的优化设计。同时，为深入了解该提纯系统的动态特性，借助软件Aspen Dynamics 对该系统进行动态模拟。结果表明，在再沸器功率为25 W、塔压为215 kPa、回流比为191 时，可达到实验装置的最优化操作。