le colonne di distillazione possono essere a piatti o a riempimento
i piatti possono essere a campanelle, a valvole e forati
i piatti a campanelle sono formati da fori con un camino coperto da una campanella. Il vapore passa tra il camino e la campanella e poi viene diretto verso il basso e scaricato attraverso delle feritoie nella campanella per farlo gorgogliare nel liquido
nei piatti a valvole i fori sono coperti in modo sollevabile cosi che il vapore si crei una strada passando attraverso di essi. il vapore viene diretto orizzontalmente nel liquido.
i piatti forati sono semplici piatti con fori e il vapore passa direttamente attraverso il liquido nel piatto
su ogni piatto si realizza un equilibrio liquido-vapore
il punto di entrata dell'alimentazione divide la colonna nella zona di arricchimento e nella zona di esaurimento
il metodo di mc cabe-thiele serve a calcolare il numero di stadi teorici
il metodo di mc cabe-thiele può essere applicato se:
la miscela di può considerare ideale
la colonna è un sistema perfettamente isolato
ci si trova in costanza di flusso di massa (su ogni piatto per una mole che condensa, una mole di liquido evapora)
ci si trova in condizioni di pinch quando il punto di incrocio delle tre rette di lavoro cade sulla curva del vapore
le colonne a riempimento possono avere riempimenti random o strutturati
i riempimenti random sono oggetti di varie dimensioni introdotti casualmente nella colonna
i riempimenti strutturati sono lastre ondulate e lavorate in superficie raggruppate in pacchi e introdotti poi all'interno della colonna
i riempimenti delle colonne servono a aumentare la superficie di contatto tra liquido e vapore
le colonne a riempimento rispetto alle colonne a piatti:
hanno più superficie di contatto
la separazione è più efficiente a pari altezza di colonna
sono più corte
il diagramma di young ha sull'asse delle y la portata del vapore e sull'asse delle x la portata del liquido e, una volta individuato un punto dalle coordinate, serve a stabilire se il funzionamento di una colonna di distillazione è normale o se è presente qualche malfunzionamento. Il grafico presenta una zona centrale della "zona di stabilità" e se il punto cade al suo interno significa che il funzionamento della colonna è regolare. All'esterno di quest'area, in base a dove cade il punto, possono presentarsi malfunzionamenti di diversa natura.
il grafico dei costi di una colonna ha sull'asse y i costi e sull'asse x R presenta più curve rappresentate:
la curva dei costi di gestione operativi aumenta all'aumentare di R perchè aumentano le portate della corrente liquida e di vapore
la curva dei costi di istallazione dipende dalle dimensioni della colonna