Colonna di distillazione

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La colonna di distillazione è un'apparecchiatura largamente utilizzata nell'industria chimica, utilizzata prevalentemente per la separazione di miscele formate da due o più sostanze sfruttando la differenza tra le relative temperature di ebollizione.

É costituita prevalentemente da tre parti: il fasciame, il ribollitore, il condensatore. Il funzionamento è alquanto semplice in linea teorica: nel bollitore viene fornito calore alla miscela di cui si vogliono separare i componenti, il condensatore fa condensare i vapori che giungono fino in testa. Se la colonna fosse ad un unico stadio si chiamerebbe alambicco, l'equilibrio liquido vapore possibile sarebbe uno solo, quello dato dalla temperatura della miscela nel bollitore. Incrementando il numero di stadi si ottiene un aumento degli equilibri possibili, in quanto la temperatura (ma anche la pressione) varia lungo la colonna stessa. Considerando che ad un equilibrio corrisponde necessariamente l'evaporazione di parte della miscela (in rapporto specifico descrivibile tramite leggi formulate appositamente per l'equilibrio liquido vapore), con un numero sufficiente di equilibri è così possibile separare qualsiasi sostanza, almeno in linea teorica. Il metodo con cui vengono creati i vari stadi è differente per le due tipologie della colonna a piatti e della colonna a corpi di riempimento

[modifica] Colonna a piatti

L'equilibrio tra la fase gassosa e quella liquida viene operato sull'unità piatto forato: il gas sale dal basso, il liquido scende dall'alto. Il gas viene fatto gorgogliare nel liquido ed in questo modo si ha il trasferimento di materia tra le due fasi. Lo scopo è far salire i composti volatili e tenere sul fondo quelli pesanti. Il numero di stadi necessari viene calcolato in base ad apposite leggi. Il metodo di calcolo maggiormente utilizzato per calcolare il numero di stadi all'interno di una colonna di distillazione è il metodo di Mc Cabe e Thiele.

[modifica] Colonna a corpi di riempimento

Qui il contatto tra le fasi è di tipo continuo, il riempimento serve per dare una superficie sulla quale il liquido possa scorrere dall'alto verso il basso, mentre il gas risale con moto contrario. Si cerca di avere la massima superficie possibile di scambio di materia.

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