路易斯安那州立大学凯恩化学工程系最近完成了为期数年的旅程，安装了新的蒸馏塔。这座高耸的结构占据了 Patrick F. Taylor Hall 的两层楼，并为学生提供了在他们作为化学工程师进入劳动力市场时将要操作的相同设备的真正商业模拟设备上工作的机会。
“这是我在大学里见过的最大、最先进的蒸馏系统，”该隐化学工程系主任约翰弗莱克说。“我们有两个直径 6 英寸、高 20 英尺的填充玻璃壁柱，可以按高级配置排列。学生当然可以在教科书中读到关于蒸馏和工作问题的内容，但运行蒸汽再沸器并以这种规模分离产品的经验是更有意义的经历。玻璃墙对于可视化柱内正在发生的事情也非常重要。”
常见产品的许多前体都来自蒸馏塔——塑料包装、背包、清洁剂、制冷剂，甚至是制造 LED 灯的前体，仅举几个例子。这是因为化学反应通常会产生一种以上的产品，然后需要对其进行分离或纯化，而蒸馏是最常见的分离过程。
从广义上讲，该装置位于 Patrick F. Taylor Hall 的陶氏单元操作实验室中，通过蒸汽压的差异将水和一系列乙二醇分离成纯或接近纯的成分。例如，如果将 50% 的水和 50% 的乙二醇的混合物送入该装置，则会从塔顶生成“非常接近”纯水的流，从塔底生成纯乙二醇流。这是通过加热和蒸发塔底的材料并在冷却和冷凝后将其中的一部分返回塔中来实现的。
该隐化学工程系的常驻专业人士约翰·彭德加斯特 (John Pendergast) 说：“在商业世界中运营的商业制药或特种化学品设施中，该装置不会不合适。”“它是按照这些规格和设计标准建造的。很少有学生有能力学习、操作和研究设施(就像我们这里的设施)的响应，该设施非常接近在我们行业的分离领域占主导地位的蒸馏单元操作。”
Pendergast 在陶氏化学公司工作了 40 多年后，于 2018 年加入了该学院，他是蒸馏塔的主要设计师，并将他在陶氏化学公司多年的专业知识投入到这个项目中。他之前曾在公司担任过多个世界级流程和工厂的项目经理或首席流程工程师，他的大部分职业生涯都涉及分离方法的研究和高级分离的实施，以减少能源消耗或资本消耗或两者兼而有之。
“该单元的主要设计标准是/是 PFT 学生和居民的安全，”Pendergast 说。“这个单元的先进特点是它可以同时由两个本科组独立使用，运行在工业上可以看到的逼真的蒸馏实验。
“除此之外，该装置还可以与更节能的高级蒸馏序列相结合。这些装置可用于研究方法，以提高我们对这些高级序列的理解，并能够更好地理解和采用可以降低我们行业能源消耗的蒸馏方法。”
这些柱子是由法国 Pignat 公司在海外制造的，该公司为欧莱雅和米其林等公司制造教育设备以及更大型的设备。他们原定于今年4月抵达PFT组装;然而，当前局势导致了该过程不同阶段的延误。最后，Pignat 的代表 Regis Rodriguez 和 Mathias Fragola 以及该公司的美国代表 Harold Sheppard 得以前往校园并开始对该单元的最后工作。
“与国际团队合作有其挑战，尤其是在当前局势期间，”陶氏单位运营实验室的研究专家托马斯·施罗德 (Thomas Schroeder) 说。“向他们运送设备(即计算机、传感器等)特别困难，因为封锁 [开始]，因为我们试图向他们运送我们为该项目购买的设备。由于旅行限制，我们不得不通过 Zoom 而不是亲自进行 [工厂验收测试]。也就是说，我们保持沟通并确保色谱柱符合我们的规格。”
展望未来，彭德加斯特表示，该部门的计划是今年秋季在本科实验室使用这些设备。开发可以支持本科和研究生研究工作的项目;并从行业和其他来源寻求合作伙伴，为研究生研究筹集资金，以支持提高本科生和研究生水平的研究和出版物。
