Na czym polega destylacja z wykorzystaniem kolumn rektyfikacyjnych?

Petrochemia to jedna z gałęzi przemysłu wykorzystująca wiele różnych rozwiązań inżynierii procesowej, wśród których wymienić można rektyfikację. To inaczej destylacja wielopoziomowa, która musi być przeprowadzana z zachowaniem właściwej kolejności poszczególnych etapów – pominięcie jednego ze stopni procesu sprawi, że nie uzyskamy oczekiwanego efektu.

Budowa kolumn retryfikacyjnych

kolumny rektyfikacyjneKażdy etap wykorzystuje bowiem produkt otrzymany we wcześniejszej fazie. Zaletą destylacji wielopoziomowej jest to, że jest ona o wiele wydajniejsza od destylacji prostej. W przemyśle petrochemicznym, jak i w laboratoriach chemicznych oraz w przemyśle alkoholowym, do przeprowadzenia rektyfikacji służą specjalne szklane kolumny rektyfikacyjne – składają się one z rury (koniecznie ustawionej pionowo), na której dole znajduje się kadź lub kolba zawierająca rektyfikowaną ciecz, zaś u góry rury umieszcza się głowicę, która pozwala na refluks skraplanej cieczy z powrotem do kolumny oraz na kierowanie odpowiedniej jej ilości do odbieralnika. Działanie szklanych kolumn rektyfikacyjnych opiera się na układzie przeciwprądowym wykorzystującym siłę grawitacji. Wśród propozycji sprawdzonych producentów znajdziemy szklane kolumny rektyfikacyjne wykonane ze szkła o specjalnych właściwościach – szkła borokrzemowego, które, ze względu na duży poziom zawartości tlenku boru, posiada wysoką odporność chemiczną, jak i odporność na zmiany temperatury.

aparatura chemicznaOczywiście, aby przeprowadzany proces był jak najbardziej efektywny, liczy się nie tylko jakość szklanej kolumny rektyfikacyjnej, ale także inne czynniki, takie jak: ciśnienie, temperatura oraz stosunek cieczy zawracanej do odbieranej. W zależności od potrzeb, do rektyfikacji można z powodzeniem stosować kolumny chłodzone, grzane oraz adiabatyczne. Producenci wyróżniają tego typu szklane kolumny z wypełnieniem lub półkowe – najczęściej wykorzystywane są kolumny rektyfikacyjne półkowe, gdyż można zainstalować w nich dowolną ilość półek, od których zależy przepływ oparów i cieczy w określonych kierunkach. Z kolei kolumny rektyfikacyjne z wypełnieniem zapewniają możliwie najmniejsze opory przepływu przy zachowaniu jak największej powierzchni kontaktu oparów z cieczą.

Takie rozwiązania są wykorzystywane między innymi w przemysłowych gorzelniach. Wśród pozostałego sprzętu przydatnego przy destylacji wymienić można także kolby płasko- lub okrągłodenne, stożkowe, kuliste, dwu- lub trójszyjne, jak również odstojniki, różnego rodzaju wężyki, lejki oraz wyposażenie dodatkowe w postaci termometru.