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Glockenboden-Kolonne   [ drucken ] 13.08.2005 18:17 von: Paradoxtom
Glockenboden-Kolonne

Für großtechnische Destillationen z.B. in der Erdölindustrie wird die Füllkörper-Kolonne nicht verwendet, weil durch die dichte Pakkung der Füllkörper der strömende Dampf einen erheblichen Widerstand zu überwinden hat und damit der Stofftransport verringert wird. In der Technik werden meistens Glockenboden-Kolonnen verwendet. Das Bild zeigt eine schematische Skizze einer Glockenboden-Kolonne.



Die Kolonne, die aus Glas oder bei größeren Durchmessern aus Metall gefertigt ist, besteht aus einzelnen Böden, die mit Öffnungen versehen sind. Durch diese Öffnungen strömt der Dampf. Auf den einzelnen Böden kondensiert ein Teil des Dampfes und sammelt sich dort als Flüssigkeit. Damit der nachströmende Dampf sich mit der kondensierten Flüssigkeit intensiv mischen kann, sind die Öffnungen in den Böden mit lose darübergelegten glockenförmigen Hauben abgedeckt. Daher stammt der Name Glockenboden-Kolonne. Das Bild zeigt noch einmal im Detail den Weg des Dampfes durch die Flüssigkeit.



Auf jedem Boden stellt siche erneut ein Gleichgewicht zwischen Flüssigkeit und Dampf ein. Sie können sich das etwa so vorstellen, als ob auf jedem Boden eine erneute Destillation durchgeführt wird. Der Vorteil der Kolonnendestillation ist aber der, daß alle diese Destillationen zur gleichen Zeit und in der gleichen Apparatur stattfinden. In einer Kolonne herrscht ein Temperaturgefälle von unten nach oben. Nach oben hin wird es in der Kolonne also immer kälter, so daß nur diejenige Flüssigkeit mit dem niedrigsten Siedepunkt den Weg durch die vielen Böden schafft und oben am sog. Kopf der Kolonne abgenommen werden kann.

Je größer die Zahl der Böden ist, desto besser ist die Trennwirkung. In der Technik verwendet man Kolonnen von 20 und mehr Böden. Um bei hohen Kolonnen auch höher siedende Fraktionen entnehmen zu können, sind auf einzelnen Böden Entnahmerohre angebracht, aus denen man während des Betriebes einen Teil der auf dem Boden kondensierten Flüssigkeit entnimmt. Die Trennwirkung einer Kolonne ist um so besser, je mehr Kondensat von den einzelnen Böden zurückfließt. Das Verhältnis zwischen entnommener Destillatmenge und zurückgeflossener Destillatmenge wird als Rücklaufverhältnis bezeichnet. Wird eine Kolonne z.B. mit einem Rücklaufverhältnis von 5:1 betrieben, so heißt das, daß vom Destillat 1/6 als Erzeugnis agbenommen wird, während 5/6 als Rücklauf auf die Kolonne zurückgegeben werden.

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