Fonte: Kerry M. Dooley e Michael G. Benton, Dipartimento di Ingegneria Chimica, Louisiana State University, Baton Rouge, LA

Il vassoio e le colonne imballate sono entrambi comunemente usati per le operazioni di separazione di distillazione, assorbimento e stripping. ^1,2 L'obiettivo di questo esperimento è quello di distillare una miscela di alcoli (metanolo, isopropanolo) e acqua in una colonna di vassoio del setaccio ed esaminare quanto da vicino vengono seguite le semplici teorie della distillazione basate su ipotesi di equilibrio. I vassoi del setaccio forniscono la massima area interfacciale tra il liquido e il vapore. Uno schema P&ID del vassoio del setaccio (ogni vassoio contiene fori in una piastra di supporto) è disponibile nell'Appendice A.

In questa dimostrazione, l'unità di distillazione del vassoio (TDU) viene avviata in modalità reflusso totale. Dopo aver raggiunto un livello costante del tamburo di riflusso, si passa alla modalità di riflusso finito regolando i fondi, i regolatori di portata del distillato e del reflusso, se necessario, per mantenere livelli costanti nel tamburo di riflusso e nel ribolatore e per mantenere un rapporto di riflusso target R_D = L / D. Una volta raggiunto lo stato stazionario (richiede almeno 90 minuti), i campioni liquidi verranno prelevati dal tamburo di riflusso, dal riboler e su ciascun vassoio e analizzati in un gascromatografo. Un protocollo tipico è quello di studiare gli effetti del rapporto di reflusso su un ampio intervallo. Dalle analisi del campione, le efficienze del vassoio possono essere determinate per tutti e tre i componenti su tutti e sei i vassoi assumendo un trabocco molare costante (metodo McCabe-Thiele). I risultati possono anche essere simulati utilizzando un simulatore di processo di equilibrio, se disponibile. Questi due metodi possono anche essere utilizzati per determinare l'efficienza complessiva del vassoio. Inoltre, è possibile eseguire la riconciliazione dei dati dei bilanci di massa per determinare se esistono errori di misurazione lordi. Qualsiasi libro di testo Separations or Unit Operations copre i fondamenti della distillazione, inclusi concetti di base come il rapporto di reflusso, l'efficienza di Murphree e il metodo e il diagramma mcCabe-Thiele. ²