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Tutorial MenueKompaktkurs RektifikationLerneinheit 5 von 6

Rektifikationsverfahren

Das Zweidruckverfahren

Bei einigen Gleichgewichten ist das Azeotrop stark druckabhängig, d.h. die azeotrope Zusammensetzung ändert sich deutlich bei einer Variation des Druckes.

Technisch angewendet wird dieses Verhalten aber nur in wenigen Fällen. Das wichtigste Beispiel ist die Trennung des Systems Tetrahydrofuran-Wasser. Bei diesem System verschiebt sich der azeotrope Punkt bei einer Steigerung des Gesamtdruckes zu kleineren Tetrahydrofuran-Molenbrüchen. Dieses kann man ausnutzen, wenn man zwei Kolonnen bei unterschiedlichen Drücken betreibt.

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Abb.1
Trennung von THF und Wasser mit Hilfe des Zweidruckverfahrens

Die erste Kolonne wird bei Normaldruck betrieben. Im Sumpf der Kolonne wird Wasser abgezogen, während sich im Kopf der Kolonne das azeotrope Gemisch sammelt und abgezogen wird. In der bei Normaldruck betriebenen Kolonne ist Wasser also der Schwersieder. Das azeotrope Gemisch wird in die zweite Kolonne gegeben, die bei höherem Druck gefahren wird. Da sich das Azeotrop, wie erläutert, bei einer Druckerhöhung verschiebt, befindet man sich nun in dem Bereich des Gleichgewichts, in dem Tetrahydrofuran der Schwersieder ist. Hier wird also Tetrahydrofuran im Sumpf der Kolonne abgezogen, während sich im Kopf der Kolonne wieder ein azeotropes Gemisch sammelt. Dieses hat aufgrund des unterschiedlichen Druckes eine andere Zusammensetzung als das, was aus der ersten Kolonne entnommen wird. Das aus der Hochdruckkolonne entnommene Azeotrop wird wieder in die Normaldruckkolonne eingespeist, wobei hier ein höherer Boden gewählt wird als bei der Einspeisung des Ausgangsgemisches.

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