Kolumna rektyfikacyjna to aparat stosowany do rozdzielania mieszanin ciekłych metodą rektyfikacji, czyli wielokrotnej destylacji prowadzonej w jednym urządzeniu. Wykorzystuje różnice temperatur wrzenia składników mieszaniny.
W pytaniu egzaminacyjnym poprawną odpowiedzią jest kolumna rektyfikacyjna, ponieważ służy ona do oddzielania oraz oczyszczania cieczy za pomocą procesu destylacji.
Zasada działania
Do kolumny doprowadza się mieszaninę ciekłą. W dolnej części następuje ogrzewanie, a powstające pary unoszą się ku górze. Jednocześnie skroplona ciecz spływa w dół. Na półkach lub w wypełnieniu kolumny zachodzi kontakt pary z cieczą.
Składnik bardziej lotny, czyli o niższej temperaturze wrzenia, wzbogaca parę i jest odbierany u góry kolumny jako destylat. Składnik mniej lotny pozostaje głównie w dolnej części i jest odbierany jako ciecz wyczerpana lub pozostałość.
Elementy kolumny rektyfikacyjnej
Typowa instalacja rektyfikacyjna obejmuje:
- kolumnę z półkami lub wypełnieniem,
- podgrzewacz albo wyparkę w dolnej części,
- skraplacz par na szczycie kolumny,
- odbiór destylatu,
- odbiór produktu dennego,
- układ zawrotu części skroplin, czyli refluks.
Zastosowanie
Kolumny rektyfikacyjne stosuje się m.in. do:
- rozdzielania frakcji ropy naftowej,
- oczyszczania rozpuszczalników,
- rozdzielania mieszanin alkoholi,
- otrzymywania składników o wysokiej czystości.
Czym nie jest kolumna rektyfikacyjna?
Nie należy jej mylić z:
- ekstraktorem – służy do ekstrakcji, czyli rozdziału z użyciem rozpuszczalnika,
- multicyklonem – służy głównie do odpylania gazów,
- wymiennikiem ciepła – służy do przekazywania ciepła, a nie do rozdzielania składników cieczy.