目的
今回の実験では、充填高が比較的大きな自己与熱式2重保温カラム(25mmΦ×2500mmH)を使用して、気液平衡が安定する時間、及び充填高が大きくなるとHETPがどのように変化するか、焚き上げ負荷範囲はどうか、また、そのときの圧力損失がどれくらいになるかを調べた。
自己与熱式2重保温蒸留塔の構造
自己与熱式2重保温蒸留塔の全体写真例
塔性能の測定方法
理論段数は前回同様、Fenske の式を使って算出し、HETP(mm/段)は充填高を理論段数で割って算出した。
圧力損失はU字管に水を入れて、塔頂と釜フラスコの差圧を実測した。
測定結果
＜生データ＞ 
＜結果のグラフ化＞
＜測定条件＞
充填塔； 内径25mmΦ×2500mmH、充填物 桐山SUSネット0.13mmΦ、充填密度0.60g/cc
蒸留釜フラスコ； 容量3L、モノヒート(100V用、550W)加熱
測定試薬； n-ヘプタン(bp98.4℃)/メチルシクロヘキサン(bp100.9℃)=50/50wt
測定結果の考察
- 充填高2500mmの場合、加熱負荷電圧70〜68Vの範囲で、理論段数=81.8〜103段、HETP=30.6〜24.1mm/段、塔圧力損失=119〜70mmH2Oであった。
- 充填高が大きくなるにつれて、分離効率は徐々に低下する(HETPが大きくなる)ことがわかった。
- 充填高が2500mmHでは、焚き上げ負荷範囲は68〜70Vと比較的狭いことがわかった。
- 充填塔の圧力損失は、気液平衡状態になるまではばらつくが、安定状態になると一定となり、68Vでは70mmH2O程度である。
スルザーパッキング対応
本蒸留装置は、スルザー規則充填物や、その他の不規則充填物等を目的に合わせて使うこともできる。
