El efecto de la relación de reflujo en la eficiencia de destilación de bandeja

Overview

Fuente: Kerry M. Dooley y Michael g. Benton, Departamento de ingeniería química, Universidad Estatal de Louisiana, Baton Rouge, LA

Bandeja y columnas llenas ambas se utilizan para la destilación, absorción y stripping de las operaciones de separación. ¹ ^, ² el objetivo de este experimento es destilar una mezcla de alcoholes (metanol, isopropanol) y agua en una columna de la bandeja del tamiz y examinar teorías cómo simples de destilación basado en equilibrio hipótesis siguen. Bandejas de tamiz proporcionan máxima área interfacial entre el líquido y el vapor. Un diagrama P & ID de la bandeja del tamiz (cada bandeja contiene agujeros en una placa de apoyo) sistema de la destilación se puede encontrar en el apéndice A.

En esta demostración, la unidad de destilación de bandeja (TDU) se inicia en el modo de reflujo total. Después se alcanza un nivel de tambor de reflujo constante, se realiza una conmutación al modo de reflujo finito mediante el ajuste de los fondos, controladores de velocidad de flujo reflujo y destilado como necesario para mantener niveles constantes en el tambor de reflujo y el reboiler y mantener una relación de reflujo objetivo R _D = L/D. Cuando se alcanza el estado estacionario (tarda menos de 90 min), líquido se tomarán muestras del tambor de reflujo, caldera y en cada bandeja y analizó en un cromatógrafo de gases. Un protocolo típico es investigar los efectos de la relación de reflujo en una amplia gama. Desde el análisis de las muestras, se puede determinar la eficiencia de la bandeja para los tres componentes en todas las seis bandejas asumir desbordamiento molar constante (método de McCabe-Thiele). Los resultados también se pueden simular usando un simulador de proceso de equilibrio, si está disponible. Estos dos métodos pueden utilizarse también para determinar la eficiencia global de la bandeja. Además, reconciliación de datos de los balances de masa se puede realizar para determinar si existen errores de medición bruta. Cualquier libro de separaciones u operaciones unitarias cubre los fundamentos de la destilación como conceptos básicos, como la relación de reflujo, eficiencias de Murphree y el método de McCabe-Thiele y diagrama. ²

Procedure

El TDU es operada desde una interfaz de computadora de un sistema de control distribuido. La interfaz es completamente gráfica. La columna contiene 6 bandejas, un condensador total y un reboiler parcial (Apéndice A). La mezcla está contenida en el depósito de alimentación, y la alimentación nominal consiste en metanol (~ 50 wt.%), isopropanol (~ 30 wt.%) y el agua (~ 20 wt.%).

1. a partir de modo de reflujo Total

Encienda el agua de enfriamiento. Si el nivel de líquido del reb...

Results

El factor de respuesta apropiada (RF_i) para cada componente, que es el cociente de la intensidad de la señal a la cantidad de analito inyectado y se proporciona en el software, se utiliza para determinar el % en peso de cada muestra.

Equation 3 (3)

Relación de reflujo (R_D = L/D) tiene un efec..

Application and Summary

Columnas de destilación de la bandeja son a menudo del tipo tamiz con orificios pequeños para el flujo de vapor y GEA-DELTA más grande para el líquido de la bandeja por gravedad. Componentes más volátiles sobre todo salir en el destilado, aunque algunos del vapor superior es condensado y devuelto a la columna como reflujo líquido. Fue demostrado que determinar la Murphree eficiencia de bandeja puede ser importante en localizar problemas en bandejas específicas en columnas de destilación, tales como tasas de tran...

References

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