출처: 케리 M. 둘리와 마이클 G. 벤턴, 화학 공학부, 루이지애나 주립 대학, 배턴 루지, LA

트레이와 포장된 컬럼은 모두 증류, 흡수 및 분리 작업에 일반적으로 사용됩니다. ^1,2 이 실험의 목적은 체 트레이 열에 알코올(메탄올, 이소프로판올) 및 물의 혼합물을 증류하고 평형 가정에 근거한 증류의 간단한 이론이 얼마나 밀접하게 뒤따르는지 검사하는 것이다. 체 트레이는 액체와 증기 사이의 최대 얼굴 간 영역을 제공합니다. 체 트레이의 P&ID 회로도(각 트레이에는 지지판에 구멍이 들어 있음) 증류 시스템은 부록 A에서 찾을 수 있습니다.

이 데모에서는 트레이 증류 장치(TDU)가 총 역류 모드에서 시작됩니다. 꾸준한 역류 드럼 레벨이 달성된 후, 역류 드럼및 재보일러에서 일정한 수준을 유지하고, 목표 역류 비율 R_D = L/D를 유지하기 위해 필요에 따라 바닥, 증류 및 역류 유량 컨트롤러를 조정하여 유한역 모드로 전환한다. 정상 상태가 달성되면 (최소 90 분 소요), 액체 샘플은 역류 드럼, 재보일러 및 각 트레이에 가져와 가스 크로마토그래프로 분석됩니다. 일반적인 프로토콜은 광범위한 역류 비율의 효과를 조사하는 것입니다. 샘플 분석에서 트레이 효율은 일정한 어금니 오버플로(McCabe-Thiele 메서드)를 가정하는 6개의 트레이 모두에 대한 세 가지 구성 요소에 대해 결정될 수 있습니다. 가능한 경우 평형 공정 시뮬레이터를 사용하여 결과를 시뮬레이션할 수도 있습니다. 이 두 가지 방법을 사용하여 전체 트레이 효율을 결정할 수도 있습니다. 또한 질량 저울의 데이터 조정을 수행하여 총 측정 오류가 있는지 확인할 수 있습니다. 모든 분리 또는 단위 운영 교과서는 역류 비율, 머프리 효율성 및 McCabe-Thiele 방법 및 다이어그램과 같은 기본 개념을 포함하여 증류의 기초를 다룹니다. ²