中宇儀器  反應精餾裝置 傳質設備 玻璃精餾

反應精餾裝置的設計原理

反應精餾通過將化學反應與精餾分離結合，在單一設備中同步完成反應和產物分離，顯著提高轉化率并降低能耗。其設計核心在于：

1. ?反應與精餾協同?：

• 反應生成物（如低沸點物質）通過精餾即時移出，打破化學平衡限制，推動反應向產物方向進行。

• 例如酯化反應中，生成的水被連續蒸餾移除，使反應轉化率接近100%。

2. ?關鍵結構設計?：

• ?反應段與精餾段集成?：反應區通常位于塔中部，上下分別設置精餾段和提餾段，確保反應與分離高效協同。

• ?催化劑填充?：反應段需填充耐腐蝕催化劑（如固體酸催化劑），并考慮流體分布均勻性。

3. ?操作參數優化?：

• 需平衡反應溫度、壓力與精餾回流比，避免催化劑失活或分離效率下降。

中宇儀器  反應精餾裝置 傳質設備 玻璃精餾

玻璃精餾裝置的設計原理基于混合物中各組分的揮發度差異，通過多級蒸餾和冷凝實現高效分離。其核心設計要點如下：

1. 核心原理

• ?揮發度差異?：加熱混合物后，低沸點組分優先蒸發為蒸汽，高沸點組分留在塔釜，通過氣液兩相逆流接觸實現傳質?

• ?多級分離?：塔內設精餾段（提純輕組分）和提餾段（提濃重組分），通過回流液維持組成穩定?

2. 關鍵設計參數

• ?塔板/填料?：增加氣液接觸面積，提升傳質效率。實驗室常用玻璃填料塔（如∅30×750mm）或篩板塔?

• ?回流比?：控制冷凝液回流量，影響分離純度。通常通過塔頭調節實現?

• ?操作條件?：需避免液泛（氣速過高）或漏液（氣速不足），維持泡沫接觸狀態為佳?

3. 典型結構

• ?塔體?：高硼硅玻璃材質，耐腐蝕且透明，便于觀察?

• ?冷凝器?：冷卻蒸汽為液體，部分回流，部分作為產品收集?

• ?再沸器?：加熱塔釜液體產生蒸汽，維持連續操作?

4. 應用場景

適用于沸點差小于80℃的混合物分離，如實驗室提純有機溶劑或共沸物。