Ректификация

[rectification] (от позднелатинского rectificatio — выпрямление, исправление) — способ разделения жидких смесей на индивидуальные компоненты или фракции, основанный на их разном распределении между жидкими и паровыми фазами. При ректификации потоки пара и жидкости, перемещающиеся в противоположном направлении (противотоком) многократно контактируют. Пар при контакте с жидкостью обогащается низкокипящими компонентами (НК), а жидкость — высококипящими (ВК). Для ректификации обычно используют колонные аппараты (рис.). Пары смеси веществ, обогащенные НК, конденсируются в верхней части колонны, снабженной теплообменником специальной конструкции — дефлегматором, и разделяется на две части: собственно ректификат (дистиллят) — целевой продукт, который выводится из колонны, и флегму. Флегму возвращают в колонну для создания противотока жидкости парам, поднимающимся из куба, ВК концентрируются в кубическом остатке. При непрерывном режиме ректификации разделенную смесь непрерывно подают в среднюю часть колонны, ректификат отбирают из дефлегматора, а обогащенный ВК остаток выводят из куба колонны. Флегма поступает на орошение в верхнюю часть колонны. При периодическом режиме ректификации в нижнюю часть колонны (куб), снабженную нагревательным устройством, загружается исходная смесь, образованный пар поднимается вверх и конденсируется в дефлегматоре. Флегма возвращается в колонну, а готовый продукт отбирается. Ректификация может осуществляться при атмосферном и повышенном давлении и в вакууме. При пониженном давлении снижается температуры кипения и повышаются относительные> летучести компонентов, что позволяет разделять термолабильные смеси. Повышенное давление используется, когда тройные точки компонентов лежат выше атмосферного давления (например, разделение ZrCl₄ и HfCl₄). Азеотропные смеси разделяют, добавляя к ним 3-й компонент, увеличивающий относительную летучесть (экстрактов, ректификации). Ректификация широко применяется в ЦМ, часто в комплексе с другими процессами разделения — абсорбцией, экстракцией и кристаллизацией.

Схема установки непрерывной ректификации: 1 — куб-испаритель; 2 — колонна; 3 — дефлегматор