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Tutorial MenueKompaktkurs RektifikationLerneinheit 1 von 6

Destillation

Rektifikation

Die Rektifikation dient der Trennung von Flüssigkeiten, bei denen die Siedepunkte der einzelnen Komponenten weniger als 80 °C auseinander liegen, ihre Dampfdrücke also vergleichbar werden und eine einfache Destillation nicht mehr ausreicht. Bei der Gegenstromdestillation der Rektifikation läuft fortwährend ein Teil des Kondensats wieder dem Dampf entgegen. Dieses Prinzip lässt sich mit Destillationskolonnen realisieren.

Die Funktion einer solchen Kolonne wird in der Animation an einer Glockenbodenkolonne erklärt, wie sie in der Industrie häufig verwendet wird. Nimmt man als Beispiel eine 1:1 Mischung von Ethanol und 1-Butanol, so erreicht zunächst ein Dampf einer bestimmten Anfangszusammensetzung die erste Kammer und kondensiert hier teilweise. Das Kondensat ist etwas reicher an 1-Butanol als der ursprüngliche Dampf. Es sammelt sich auf dem ersten Boden. Weiter aufsteigender Dampf vermischt sich an der Glocke stark mit der kondensierten Flüssigkeit. Dampf und Rücklauf befinden sich nicht im Gleichgewicht, so dass zwischen den beiden Phasen ein Stoff- und Wärmeaustausch stattfindet. Dadurch reichert sich die höher siedende (schwerer flüchtige) Komponente im fallenden Flüssigkeitsstrom und die tiefer siedende (leichter flüchtige) Komponente im steigenden Dampfstrom an. Der wiederholte Austausch zwischen Dampf und Rücklauf bei sich ständig verändernder Zusammensetzung entlang der Kolonne gleicht einer Mehrfachdestillation. Der Austauschprozess ist dabei umso effektiver, je besser die gegenseitige Durchdringung der beiden Phasen ist.

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Abb.1
Animation einer Glockenbodenkolonne

Zur Trennung solcher Systeme wurden verschiedene Kolonnentypen entwickelt. Die Zahl der theoretischen Böden der Kolonne ist äquivalent zu der Zahl einfacher Destillationen, die notwendig wären, um den gleichen Trenneffekt wie bei der Rektifikation mit der Kolonne zu erhalten.

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