回流比对塔板蒸馏效率的影响

Overview

资料来源: 凯瑞先生和迈克尔 g. 本顿, 路易斯安那州立大学化学工程系, 巴吞鲁日, LA

托盘和填料列通常用于蒸馏、吸收和剥离分离操作。¹^,²本实验的目的是将醇 (甲醇、异丙醇) 和水的混合物蒸馏到筛塔托盘柱中, 并考察基于平衡假设的简单蒸馏理论是如何被遵循的。筛板在液体和蒸气之间提供最大的界面面积。一个 P & ID 示意图的筛子托盘 (每个托盘包含孔在一个支持板) 蒸馏系统可以找到附录 a。

在这个演示中, 托盘蒸馏装置 (TDU) 开始在全回流模式。当达到稳定的回流鼓水平后, 通过调整底部、馏分和回流流量控制器, 以保持回流鼓和再沸器的稳定水平, 并保持目标回流比, 以此来实现对有限回流模式的切换。_d = L/d。一旦达到稳定状态 (至少需要90分钟), 液体样品将从回流鼓、再沸器和每个托盘上抽取, 并在气相色谱仪中进行分析。一个典型的协议是调查的影响, 回流比广泛范围。从样品分析, 托盘效率可以确定所有三组件的所有六托盘假设恒摩尔溢出 (麦凯布-蒂勒方法)。该结果也可以模拟使用平衡过程模拟器, 如果可用。这两种方法也可以用来确定托盘的整体效率。此外, 可以执行质量平衡的数据调节, 以确定是否存在总测量误差。任何分离或单元操作教科书涵盖了蒸馏的基本原理, 包括基本概念, 如回流比, 默里夫效率和麦凯布蒂勒方法和图表。²

Procedure

TDU 是由分布式控制系统的计算机接口操作的。界面完全是图形化的。该列包含6托盘, 总冷凝器和部分再沸 (附录 a)。该混合物是包含在饲料水库, 和饲料名义上包括甲醇 (〜50重量%), 异丙醇 (〜30重量%), 和水 (〜20重量%)。

1. 启动总回流模式

打开冷却水。如果再沸器液位过低, 请给它添加饲料;如果太高, 使用底部泵返回液体到饲料罐。
打开主重沸器加热器从接口?...

Results

每个组件的适当响应系数 (RF_i), 即信号强度与注入的分析物的数量之比, 以及软件中提供的, 用于确定每个样本的%。

Equation 3 (3)

回流比 (R_d = L/d) 对塔板效率 (恒定进料和馏出率) 和馏出物和底部的成分都有巨大影响。较低的回?...

Application and Summary

塔盘蒸馏塔通常是筛子类型, 用小孔为蒸气流动和更大的管路线液体从托盘到托盘由重力。更多的挥发性成分大多在馏出物中退出, 虽然一些顶部的蒸气被凝聚并返回到柱中作为液体回流。结果表明, 确定默里夫托盘的效率对于精确定位精馏塔中的特定托盘的问题是很重要的, 如低传质率、哭泣或水淹。较高的蒸汽/回流率 (较高的 R_D) 可以提高传质率和消除哭泣, 如果它们太高, 则由于液体夹...

References

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