Distiller design to separate acetone and toluene mixtures for reuse in lab operations
DOI:
https://doi.org/10.14456/jmu.2025.5Keywords:
Fractional distillation, chemical waste, toluene, acetoneAbstract
Every week, a chemical engineering laboratory used for teaching has to dispose of 10 litres of chemical waste. Such waste includes chemicals like acetone and toluene, which cannot be recycled. The purpose of this study was to collect data in order to design, assemble and optimized the stage-wise refining of acetone and toluene mixtures by distillation. This process used the ASTM-D86 standard method.
The data from the standard process was then used to design and define specific distillation conditions. A distillation refinery was designed and implemented for the specific mole fraction of 0.07 acetone in toluene, with a 4:1 reflux ratio and 40 cm length of packing. At the optimized temperature, the heating efficiency was estimated at 1,200 W. The results showed that the first 100 mL of production had molar purity of about 0.9835, while the rest in the boiler had a mole fraction of about 0.0460. The McCabe-Thiele method was used to estimate the theoretical number of plates (trays) at 6.
References
จันทิมา ชั่งสิริพร. (2543). การผลิตตัวทำละลายจากแนฟทาโดยการกลั่นแบบจุดเดือดจริง. [วิทยานิพนธ์วิศวกรรมศาสตร์มหาบัณฑิต, สาขาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์, มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์]
ชาคริต ทองอุไร สุธรรม สุขมณี และ สุภวรรณ ฏิระวณิชย์กุล. (2542). การวิจัยพัฒนาการผลิตตัวทำละลายจากแนฟทาโรงกลั่นน้ำมันฝาง (รายงานวิจัย). สงขลา: มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์.
คุณสมบัติของสารอะซิโตนและโทลูอีน. (2566, 11 กุมภาพันธ์). https://www.tccchemecal.com/
Barolo, M., & Berto, F. (1998). Composition Control in Batch Distillation: Binary and Multicomponent Mixtures. Industrial & Engineering Chemistry Research, 37(12), 4689-4698.
Chaniago, Y. D., & Lee, M. (2018). Distillation design and optimization of quaternary azeotropic mixtures for waste solvent recovery. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 67, 255-265.
Diwekar, U. M., & Madhavan, K. P. (1991). Multicomponent batch distillation column design. Industrial & Engineering Chemistry Research, 30(4), 713-721.
Weires, N. A., Johnston, A., Warner, D. L., McCormick, M. M., Hammond, K., & McDougal, O. M. (2011). Recycling of Waste Acetone by Fractional Distillation. Journal of Chemical Education, 88(12), 1724-1726.
Zweckmair, T., Hell, S., Klinger, K. M., Rosenau, T., Potthast, A., & Böhmdorfer, S. (2017). Recycling of Analytical Grade Solvents on a Lab Scale with a Purpose-Built Temperature-Controlled Distillation Unit. Organic Process Research & Development, 21(4), 578-584.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Mahidol R2R e-Journal

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ข้อความลิขสิทธิ์ (Copyright text)
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของวารสาร Mahidol R2R e-Journal กองทรัพยากรบุคคล มหาวิทยาลัยมหิดล อนุญาตให้นำข้อความ เนื้อหา รูปภาพ ไปพิมพ์เผยแพร่ได้ แต่ห้ามนำไปใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ หรือมีเจตนาเอื้อผลประโยชน์ในทางธุรกิจใดๆ
ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่าน ความรับผิดชอบ องค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใด ๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
ผลประโยชน์ทับซ้อน (Conflicts of Interest)
ผู้ประพันธ์ต้องเปิดเผยเป็นลายลักษณ์อักษร (ระบุในรายงาน)ถึงทุกปัจจัยรวมทั้งปัจจัยด้านการเงินที่อาจมีอิทธิผลต่อ การศึกษาผลการศึกษาหรือข้อสรุปจากรายงานการศึกษาวิจัย และจำเป็นต้องระบุหากได้รับการสนับสนุนทางการเงินจาก แหล่งทุนภายนอกเพื่อให้สอดคล้องกับคำประกาศของบรรณาธิการ ผู้ร่วมประพันธ์ทุกท่านต้องมีส่วนร่วมในผลงานการศึกษาวิจัย และควรมีการระบุไว้อย่างชัดเจนในหนังสือปะหน้าประกอบการส่งเรื่องที่จะตีพิมพ์ รวมทั้งระบุไว้ในส่วนของกิตติกรรมประกาศ (acknowledgements) ในตอนท้ายของรายงานต้นฉบับ