Fraktionierungssäulen

Fraktionierungssäulen, auch bekannt als Destillationskolonnen, sind chemische Apparaturen, die zur Trennung von Gemischen von Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten verwendet werden. Dieser Prozess wird als Fraktionierung oder fraktionierte Destillation bezeichnet. Die Säule ist typischerweise ein vertikales Rohr, das mit einer Reihe von Einbauten oder Böden ausgestattet ist. Diese Einbauten vergrößern die Oberfläche, auf der Verdampfung und Kondensation stattfinden können. Beim Erhitzen des Gemisches steigen die Dämpfe auf und kühlen sich beim Kontakt mit den Einbauten ab, wodurch sie kondensieren. Gleichzeitig verdampfen die flüssigeren Komponenten erneut. Dieser Zyklus von Verdampfung und Kondensation wiederholt sich mehrmals, wobei jede Wiederholung zu einer Anreicherung der höher siedenden Komponente im unteren Teil der Säule und der niedriger siedenden Komponente im oberen Teil führt. Am oberen Ende der Säule wird ein Kühler (Kondensator) angebracht, um die aufsteigenden Dämpfe zu verflüssigen und aufzufangen. Die Effizienz einer Fraktionierungssäule hängt von ihrer Höhe, der Art und Anzahl der Einbauten sowie dem Temperaturgradienten über die Länge der Säule ab. Sie finden breite Anwendung in der chemischen Industrie, beispielsweise bei der Erdölraffination zur Trennung von Benzin, Diesel und anderen Fraktionen, sowie in Laboren zur Reinigung von Lösungsmitteln.