在塔上部某处加带有酸催化剂的醋酸，塔下部某处加乙醇。釜沸腾状态下塔内轻组分逐渐向上移动，重组分向下移动。具体地说，醋酸从上段向下段移动，与向塔上段移动的乙醇接触，在不同填料高度上均发生反应，生成酯和水。塔内此时有4组元。由于醋酸在气相中有缔合作用，除醋酸外，其它三个组分形成三元或二元共沸物。水酯，水醇共沸物沸点较低，醇和酯能不断地从塔顶排出。若控制反应原料比例，可使某组分全部转化。因此，可认为反应精馏的分离塔也是反应器。全过程可用物料衡算式和热量衡算式描述。1．物料平衡方程全塔物料总平衡如图1所示。
23
f图
反应精馏过程的气液流动示意
对第j块理论板上的i组进行物料衡算如下：
Lj1Xij1Vj1Yij1FjZjiRijVjYijLjXi
2j
，i1234
（1）
2．气液平衡方程对平衡级上某组分i有如下平衡关系：
KijXijYij0
每块板上组成的总和应符合下式：
（2）
Yij1；
i1


X
i1


ij
1
（3）
3．反应速率方程
Xij105（4）RijKjPjQXijij式（4）指原料中各组分的浓度相等条件下才成立，否则予以修正。4．热量衡算方程对平衡级上进行热量衡算，最终得到下式：
2
Lj1hj1VjHjLjhjVj1Hj1FjHrjQjRjHrj0
三、实验装置：
24
f实验装置如图2所示。
图2反应精馏实验装置流程图反应精馏塔用玻璃制成。直径29mm，塔高1400mm，塔内填装φ3x3mm不锈钢θ环型填料；塔釜玻璃双循环自动出料塔釜，容积500m1，塔外壁镀有金属保温膜，通电使塔身加热保温。塔釜用500W电加热棒进行加热，采用电压控制器控制釜温。塔顶冷凝液体的回流采用摆动式回流比控制器操作。此控制系统由塔头上摆锤、电磁铁线圈、回流比计数器等仪表组成。进料采用高位槽经转子流量计进入塔内，可选择不同的进料口。四、实验步骤：操作前在釜内加入200克接近稳定操作组成的釜液，并分析其组成。检查进料系统各管线是否连接正常。无误后将醋酸、乙醇注入原料量管内醋酸内含03硫酸，打开进料流量计阀门，向釜内加料。打开加热开关，注意不要使电流过大，以免设备突然受热而损坏。待釜液沸腾，开启塔身保温电路，调节保温电流注意：不能过大，开塔头冷却水。当塔头有液体出现，待全回流1015分钟后开始进料，实验按规定条件进行。一般可把回流比给定在3：1。酸醇分子比定在1：13，进料科速度为05mor